齿轮制造工艺手册（滚、插、磨、剃、刨） 质数斜齿疑问？

慢一拍

             我觉得做斜齿轮,特别是大质数斜齿轮,较准确和较好的方法是无差动滚切.省却很多麻烦.如果是大质数直齿,那就非得用差动挂轮不可.

lalawo

慢一拍 发表于 2013-7-15 14:19

                               
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我觉得做斜齿轮,特别是大质数斜齿轮,较准确和较好的方法是无差动滚切.省却很多麻烦.如果是大质 ...

无差动加工斜齿只适合小模数加工，齿数不大于50齿（当然不是绝对的，只要能找到合适的挂轮就行了）。因为模数（模数大小决定了齿宽）、齿数这两项严重影响挂轮精度的取值范围，相应来说就会影响齿向。
举例在假定模数相等时：Y38 右旋滚刀  
工件 M2 、Z139、β8°     旋向 右    分齿理论值  0.17268938910062
工件 M2 、Z139、β8.1°  旋向 右    分齿理论值  0.172689730859154
工件 M2 、Z139、β8.2°  旋向 右    分齿理论值  0.1726900725309
β8.2°-β8° =0.1726900725309-0.17268938910062=0.00000068343028
这时你会发现传动链理论值都差不多（差0.2°），误差在小数点后7位，对挂轮的选取相当有难度！哈哈，这是举例差12分肯定不合格。
举例在假定模数相等时：Y38 右旋滚刀  
工件 M2、Z39、β8°     旋向 右    分齿理论值  0.61573432227653
工件 M2、Z39、β8.1°  旋向 右    分齿理论值  0.615738667148579
工件 M2、Z39、β8.2°  旋向 右    分齿理论值  0.61574301096138
β8.2°-β8° =0.61574301096138-0.61573432227653=0.00000868868485
此时你会发现传动链理论值都差不多（差0.2°），），误差在小数点后6位，这说明同一模数下、齿数少时，挂轮的选取相应来说要好办一点，至少用程序还是容易办到！
举例假定是小模数相等时：Y38 右旋滚刀  
工件 M0.5 、Z39、β8°     旋向 右    分齿理论值  0.61678583177554
工件 M0.5 、Z39、β8.1°  旋向 右    分齿理论值  0.616803271043472
工件 M0.5 、Z39、β8.2°  旋向 右    分齿理论值  0.616820706799625
β8.2°-β8° =0.616820706799625-0.61678583177554=0.000034875024085
此时你会发现传动链理论值都差不多（差0.2°），），误差在小数点后5位，挂轮的选取相应来说是比较好办的！无非没有我可以改变轴向进给量，很容易得到相应的挂轮。
这也就是为什么无差动滚齿只出现在小模数滚齿机中的原因。但并不是其他滚齿机不能做，是非常不容易找到分齿挂轮，要不就频繁换轴向进给量（即换走刀挂轮）尝试是否有挂轮能满足工件的要求。
我编的程序已改为看齿向误差来判断分齿挂轮是否合格。

慢一拍

             我不反对编程选择挂轮.我想说的是,高精度的选择靠的是方法.你以上分齿挂轮分析不全面,其实可以适当进给量耒任意初选,精度是由进给挂轮去决定的.齿向误差随便都可控制在零点几孤秒之内.哈哈!可能点夸张.

lalawo

慢一拍 发表于 2013-7-15 18:47

                               
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我不反对编程选择挂轮.我想说的是,高精度的选择靠的是方法.你以上分齿挂轮分析不全面,其实可以 ...

          上面的计算轴向进给量都是1mm/转。其实实际在用的时候也是通过反复换走刀挂轮来计算轴向进给量，以此来满足最终数据符合要求。但是齿数多的确实不好找，你这观念我以前也认同，但是观念会改变，看看以前回复的贴，而且回复了不止一次，现在想想都不对。https://www.gearbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=124802

若齿宽为20的话，-0.000001460314   (A*C)/(B*D)=( 20* 41)/( 65* 73)  齿向误差都0.13mm，一直以为小数点后6位误差1.5应该合格，其实不然。

若齿宽为20的话 0.0000000942010221329   (A*C)/(B*D)=(24*26)/(38*95)   齿向误差都0.006044mm，说句不好听的话已经没有采用机床给定的走刀挂轮，只要机床有的、两走刀挂轮和等于78就试试，还要保证走刀大概在1mm/转，不容易啊，小数点后8位误差9.4.若是这产品齿向要求再高怎么办？
明明能用差动的就应该用差动，要不滚齿机干脆取消算了，那不是很好事！

lalawo

哈哈，这也是厂家的说明书，其实厂家的计算是对的，但是选取的挂轮有问题，
i 走=0.956739982375178  ，厂家也说了算出来的挂轮越接近此值越好，(A*C)/(B*D)=(33*59)/(37*55) = 0.9567567567567  误差值是1.67743815787568e-5  倒搞成差动挂轮的选取办法啦，只要在小数点后五位就要得啦。这是分齿啊

若齿宽选择35 ，齿向误差太大！明明这个还有更佳的选择，如下图，但还是感觉差点。

再选择一组：选择走刀为48/30

(A*C)/(B*D)=(41*97)/(62*67) = 0.95739046701974  传动链理论值：0.957390213410501  误差值=-0.000000253609239
  齿向误差 -0.00682

就此例若使用差动非常方便
机床型号   ：Y3150E
差动定数   ：9
模数Mn     ：4.25
螺旋角     ：45°   左旋
差动值    i：1.49740259545387
序号：  挂轮：                               误差：
1   (A*C)/(B*D)=(55*63)/(26*89)    0.000004492
2   (A*C)/(B*D)=(43*67)/(37*52)    -0.000001348   计算啦一组齿向误差 0.000063
2组挂轮，计算日期：  2013-7-16 01:01:59  
对比一下还是用差动的精确，所以我坚挺能用差动就用差动！

慢一拍

              采用无差动滚斜齿,有个先决的前提,必须准确知道机床的轴向进给定数,而且有四个交换挂轮可正常选择轴向进给量.螺旋角的理论误差可以控制在非常小非常小的范围.

lalawo

慢一拍 发表于 2013-7-16 21:28

                               
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采用无差动滚斜齿,有个先决的前提,必须准确知道机床的轴向进给定数,而且有四个交换挂轮可正常 ...

倒，谁不知道？对于大于3模，齿数多你难道不知道对于挂轮在小数点后7位已经不好选啦吗？不是每台机床都挂轮都是20~100！而且稍微好点的机床走刀挂轮之和（中心距）都有限定，就算找到啦，也不见得分齿挂轮就合适！若你的质数齿有200多齿还用估计挂轮更难找！


看看差5°，你看看239齿传动比一个是0.100422152585742，另一个是0.100424459404325 。两者差 -0.000002306818583 都小数点后第6位啦。再看看139的，差5°，0.172672935333692-0.172679755737838=-0.000006820404146，小数点后第6位（可以自己在网上下程序），那不是选用的挂轮要在小数点后8位？难选啊，你想想机床挂轮是分齿啊，理论上分齿应该为零啊！像齿数多的真的不适合用无差动法加工斜齿。小模数，齿数少，挂轮好选。说到4轮的还不是要看机床，有些还和走刀逆铣顺铣有关，有时也只能搭2个。你要去亲自算一下才知道有多麻烦！

慢一拍

lalawo 发表于 2013-7-16 23:12

                               
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倒，谁不知道？对于大于3模，齿数多你难道不知道对于挂轮在小数点后7位已经不好选啦吗？不是每台机床都挂 ...

              你我的认识分岐可能在于:你习惯于操作较先进的机床,像y3150E,y3180E等,这类机床的轴向进给挂轮是属于有级的,不能任意随心选择,你只能确定进给挂轮后,用分齿挂轮去满足你的精度要求,难了.而我却习惯操作y35,y37,y38J,y38_1等较简易的机床,最好的算y38了,这些简易机床可让人尽情发挥,所以我从未感觉无差动滚齿挂轮有什么难处.
              其实差动滚齿除了重复进刀较方便以及大质数直齿需用之外,并无特别之处.而且精度亠定比无差动要差.

lalawo

慢一拍 发表于 2013-7-17 20:47

                               
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你我的认识分岐可能在于:你习惯于操作较先进的机床,像y3150E,y3180E等,这类机床的轴向进给 ...

用Y38机床确实比较好用，至少在加工质数直齿比较方便！这一点我同意。
试了一下，感觉非常不错！

先粗算1mm/转的，哈哈选最差的 8.402175   ，大致轴向进给量=sin（8.402175 ）/sin（8）/1=1.0499197。 然后走刀挂轮=1.0499197*3/4=0.78743978431376  然后就有了这走刀挂轮  如：

然后算了一下，精度确实高

(A*C)/(B*D)=(20*43)/(60*83)  =0.1726907630522088-0.172690762979365=0.0000000000728，小数点后11位。
O(∩_∩)O哈哈~，高手啊。可惜这老机床也就看到过Y38，可惜现在的机床已经一般都是走刀轴中心距都有限制，好点的机床只是换挡连走刀挂轮都不需要换（像YMA3180）。呵呵再好点就数控啦就没这些问题啦。谢谢你的指点。

ranhlong

lalawo 发表于 2013-7-9 15:42

                               
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不是，明明书上再介绍如何加工质数齿。今天又看了一下，无差动的公式不是这个，况且Y38有差动。

Y38差点定数貌似不是这个