小模数螺旋伞齿轮干切削技术

　　目前用于加工小模数螺旋伞齿轮的刀盘一般为整体式刀盘，即刀具与刀盘为一体，有效切削刃较短。刀具磨损后可以进行磨削，但磨削次数较少，刀具的压力角、圆弧修形等形状参数无法根据需要进行修正。干切削使用尖齿刀头和刀片。

　　由于刀盘本体可以容纳更多的刀片，因此提高了切割效率。锋利的刀头要重新碾磨几次。正常使用情况下，刀具可碾磨≥ 200次。因此，刀具成本加上节省的切削油成本、人工和能耗都低于湿式切削。刀具的刃口磨削是由数控磨床进行的。刀具的压力角、圆弧修形、顶修形等形状参数可根据需要进行修改，方便刃磨。

　　干切削刀盘分为双面磨削刀盘和三面磨削刀盘。双面磨刀头刀片的前刀面不需要打磨，前角是固定的，而三面磨刀头刀片的前刀面是按照需要的前角打磨的。三面磨刀头的切削状态优于双面磨刀头。因此，三面磨头一次加工的工件数量多于双面磨头。干切削小模数螺旋伞齿轮用的尖齿刀盘主要有摆线等高齿刀盘、cyarc系列圆弧收缩刀盘、clinberg的spiron II系列摆线等高齿刀盘。样品刀的精度控制边上的两点与理论值同向0.008mm，批量刀的精度控制边上的两点与样品刀同向0.004mm。切割机安装在CUHK创元开发的CB系列立式切割装载机上。刀具直径跳动控制在≤0.002毫米，刀尖高度差≤0.005毫米

　　为了满足小模数螺旋伞齿轮的干切削，要求机床具有五轴五连杆，具有高刚度、高精度、高效率的特色。加工摆线齿轮时，主轴转速高达2200转/分，工件轴转速高达2000转/分。在科技开发的cy15c小模数弧齿锥齿轮干切削机床上进行了干切削试验。

　　小模数螺旋伞齿轮是一种数控弧齿锥齿轮铣齿机，适用于干切削小模数弧齿锥齿轮。可加工各种高齿、螺旋齿收缩的螺旋锥齿轮，如延伸外摆线，具有高刚性、高精度、高效率的特色，填补了国内小模数产品在高端市场的空白。在5℃ ~ 36℃的环境温度下，铣削精度可达到din3965《锥齿轮和准双曲面齿轮精度标准》规定的五级精度，齿面粗糙度可达到RA16.加工效率高，精度高，可实现真正的无人操作。

　　根据小模数产品的加工现状以及圆弧收缩齿和摆线高齿两种齿系的特色，干切削技术将逐步应用于小模数圆弧收缩齿产品，摆线高齿干切削是未来小模数螺旋伞齿轮设计和生产的发展趋势。