CBN整体外珩轮研究.pdf

维普资讯 第26卷 第 2期 CBN整形外珩轮研究 67 文章编号 ：1004—2539(2O02102—0067—04 CBN整形外珩轮研究 (郑州机械研究所，河南郑州 450052) 王长路 李秀明 刘 毅 摘要 介绍了CBN珩轮的优点、设计原则和修形方法，用旋转矩阵法定量分析推导出了珩轮修形 量与被珩齿轮齿形-e．_N的关系。珩齿试验验证 了理论分析的正确性，得出了一些有价值的结论。 关键词 CBN珩轮 中凹修形 整形珩齿 剃齿 (5)珩轮基体设计不但要考虑 CBN镀层厚度对珩 1 引言 轮齿厚、顶径和根径的影响，而且还要考虑基体的 “中 外啮合珩齿是出现最早的珩齿方法，具有机床结 凹修形”问题。 构简单，造价低，珩齿效率高和切削速度较高等优点。 (6)珩轮结构要合理，在满足强度和刚度要求的前 但是，由于普通环氧树脂软珩轮，需经两次浇注成型， 提下，应尽量减轻珩轮的重量。 精度低(一般为 l0级左右)，且精度保持性差 ，寿命短， (7)珩轮设计应进行一些必要的验算，如验算是否 因此才有齿轮界公认的说法：外啮合珩齿一般只能改 顶切和根切 ，验算齿顶与齿根的径 向间隙大小及端面 善齿轮表面质量和降低齿轮啮合噪声，修正齿轮几何 有效啮合线长度的珩削超越量等。 误差的能力很弱。针对这种情况 ，我们经过试验研究， 3 CBN珩轮修形计算 提出了用电镀 CBN硬珩轮代替环氧树脂软珩轮进行 整形珩齿的方法。 3．1 CBN珩轮修形的方法和步骤 电镀 CBN珩轮具有硬度高、精度高、切削能力强 与剃齿类似，用标准渐开螺旋面的 CBN珩轮进行 及寿命长等特点。用电镀 CBN外珩轮在普通珩齿机 珩齿，被珩齿轮会 出现齿形中凹问题 。解决这一 问题 上进行珩齿，不仅能改善被珩齿轮的表面质量，而且能 的一种有效方法是在电镀 CBN之前，对珩轮基体齿形 明显修正齿轮的齿形和齿 向误差，具有较强的 “整形” 进行中凹反修形，使CBN珩轮齿形的修形位置和修形 能力，可以代替磨齿对热处理后的硬齿面齿轮进行精 量能保证珩出正常或稍中凸齿形的齿轮 (中凸量一般 加工 。 不大于0．004mm)。 本文主要介绍 CBN珩轮的设计原则、定量修形计 对珩轮基体齿形进行中凹反修形，重要的一环是 算、电镀磨料及结合剂选用以及试验验证等内容。 确定合适的修形范围和修形量。由于 CBN珩轮珩齿 与剃齿的传动原理及产生中凹的机理都相同，因此 2 CBN斜齿外珩轮 的设计 原则 CBN珩轮修形可以参考使用剃齿修形的试验数据。又 CBN斜齿外珩轮设计的主要依据是被珩齿轮的法 由于 CBN珩轮的中凹修形不能像剃齿修形那样可 以 向模数、法向齿形角、分度圆螺旋角、齿数和精度等级 先试剃再修形，而只能在电镀 CBN工序之前把基体齿 等参数。设计应遵循的主要原则有 形一次修形到位，因此CBN珩轮修形的方法也与剃齿 (1)珩轮的法向模数 、法向齿形角必须与被珩齿轮 修形的方法有所不同。可以采取如下方法和步骤 的相 同。 (1)用模数 、齿数等参数与 CBN珩轮相同的标准 (2)珩轮的螺旋角及旋向