內齒/花鍵插滾工藝
舉例工件:變速器同步齒圈加工

德國維拉公司自行開發并注冊的插滾專利機床工藝技術經多年成功的實際應用,目前已在歐美汽車變速器行業投入批量使用。插滾工藝是首次將滾齒、插齒和拉齒工藝合并在內外齒熱前制齒加工生產中。
插滾工藝方式為工件和刀具連續式旋分加工。其加工原理是將滾齒和插齒運動相結合。
首先比較一下幾種熱前制齒加工的刀具與工件間的基本變速傳動作用關系:
滾齒:渦輪蝸桿傳動    插齒:圓柱齒輪差速傳動    剃齒:螺旋齒輪驅動
維拉插滾法采用維拉專利旋分技術,因此可加工出多種不同齒形,即內外圓漸開線、非漸開線和非幾何對稱齒形,且無需退刀槽。
以加工同步齒圈為例,迄今為止的傳統工藝需要5臺以上機床分序加工:車削、拉削、倒角、銑槽和倒錐。生產中耗費大量物流(工件輸送)、多次清洗和人工及場地成本,當然還可采用成型加工技術生產,但成品后工件存在內外齒形錯位對稱度不良問題。
維拉插滾法第一次將工序集成,即在一臺插滾機上將齒圈毛坯加工成成品,完成制齒、倒角、油槽和倒錐完整加工。
值得一提的是,全部加工均為干式加工,無需冷卻液。
插滾法加工齒圈的特點:
● 投資少:單機,無需傳送帶   ● 占地少:單機,占地面積少
● 人工費低:操作人員少  ● 節省原材料:切削少
● 工件檢測成本低:工序集中,檢測環節少   ● 刀具成本低:刀具制造簡單,可多次修磨復用
● 節能:單機,節省能源和排放

外齒/花鍵插滾工藝
舉例工件:變速器同步齒輪和同步體加工

在汽車變速器齒輪行業中帶單聯或多聯封閉齒的同步齒輪和同步體批量大、傳統加工效率低且不易加工,但采用維拉插滾法加工卻極為簡單方便,且效率和精度高。
維拉插滾機采用平行傾斜布置的工件主軸和刀具主軸得以輕松實現非對稱幾何尺寸的花鍵齒。
實現這一功能的方法是,該機刀具主軸(插滾輪)針對工件主軸采用非重復變速比設計方案。
加工后的兩齒面幾無切削痕。加工為一次裝卡兩次進給切削完成,通常一次切削完成切削量的67%;二次切削完成剩余33%的切削量。
切削參數視具體工件加工切削量要求任選。該機與維拉公司其他系列機床相同均采用干式切削。加工直齒花鍵的插滾刀為斜齒錐形設計。刀具采用帶涂層的高速鋼(PM-HSS)制造,可多次復磨使用。

 

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