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Grundlegende Parameter beim Design von Wälzfräsern

Ein Getriebeformschneider ist im Wesentlichen ein modifiziertes Getriebe, das das Zahnprofil eines Werkstücksgetriebes durch ein widerwirkungsfreies "Meshing" (d. h. Erzeugung von Bewegung) schneidet.Es kann verschiedene Arten von zylindrischen Zahnrädern bearbeiten, einschließlich äußerer Spur- und Schraubzahnräder, inneren Zahnräder und Doppelzahnräder mit schmalen Relief-Rillen. Nachstehend ist eine detaillierte Übersicht der grundlegenden Konstruktionsparameter für Zahnräder:

I. Einstufung von Getriebeformschneidern

Auf der Grundlage ihrer Struktur werden Getriebeformmaschinen in drei Typen eingeteilt:

Speicher-Typ: hauptsächlich zur Bearbeitung von Außenspornen und Schraubzügen verwendet.
mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm: geeignet zur Bearbeitung von Turmspuren oder Schraubzügen.
Taper-Shank-Typ: Speziell für die Bearbeitung von inneren Getrieben konstruiert.

II. Grundlegende Konstruktionsparameter

1. Modifikationskoeffizient (x0)

Aufgrund des Reliefwinkels des Zahnradschneiders nimmt seine Dimension von der Rake-Fläche nach hinten allmählich ab. Folglich variiert der Modifikationskoeffizient je nach Querschnitt:der ursprüngliche Querschnitt hat einen Modifikationskoeffizienten von 0, wobei die positiven Werte in Richtung der Vorderseite zunehmen und die negativen Werte in Richtung der Rückseite ausgeprägter werden.Die Beziehung zwischen dem Modifikationskoeffizienten (x0) und dem Erleichterungswinkel (αe) wird wie folgt ausgedrückt::x0 = b·tanαe(wobei b = Abstand zum ursprünglichen Querschnitt)

Wichtige Auswahlkriterien:

Bei neuen Schneidmaschinen ist ein größerer Modifikationskoeffizient bevorzugt, da er die Nachschleifzeiten verlängert, die Lebensdauer verlängert, den Winkel des oberen Kantenracks verbessert,und verbessert die Oberflächenqualität der bearbeiteten Zahnräder.
Maximaler Modifikationskoeffizient (x0max): begrenzt durch die Schärfung der Zahnspitze des Schneiders und mögliche Interferenzen der Übergangskurve des Werkstücksgetriebes.
Mindestmodifikationskoeffizient (x0min): durch die Stärke des Schneiders und die Gefahren eines Wurzel- oder Spitzenschnitts am Werkstücksgetriebe eingeschränkt.

2. Korrektur des Zahnprofils (α0)

Das Vorhandensein von Rake und Erleichterungswinkeln im Schneider verursacht Zahnprofilfehler. Um diese Fehler zu minimieren, wird der Zahnprofilwinkel korrigiert,mit einem Wert, der sich vom Druckwinkel des Werkstücksgetriebes unterscheidetDer korrigierte Zahnprofilwinkel (α0) ist mit dem Druckwinkel des Werkstücksgetriebes und dem Rake/Reliefwinkel des Schneiders nach der Formel verknüpft:TANα0 = (tanα_w) / (1 - tanγ·tanαe) (wo α_w = Druckwinkel des Werkstücksgetriebes)(g = Rakewinkel; αe = Erleichterungswinkel)

3. Erleichterungswinkel (αe)

In enger Verbindung mit der Haltbarkeit des Schneiders kann eine angemessene Erhöhung des Erleichterungswinkels die Werkzeuglebensdauer erhöhen, aber auch die Bearbeitungsfehler erhöhen.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

4. Rakewinkel (γ)

Der oberste Rand des Schneiders weist einen Rake-Winkel (γ) auf, dessen Rake-Fläche eine konkave konische Oberfläche darstellt.Erhöhung des Rake-Winkels verbessert sowohl die Oberflächenbeschichtung als auch die Haltbarkeit des Schneiders, kann aber auch Zahnprofilfehler verstärken.

5Referenzkreis Durchmesser (d0)

Vorzugsweise gelten Standard-Nenn-Referenzkreisdurchmesser, einschließlich 25, 30, 38, 75, 100, 125, 160 und 200 mm.Größere Durchmesser werden empfohlen, da sie die Haltbarkeit erhöhen und das Risiko einer Interferenz der Übergangskurve verringern., obwohl sie die Werkzeugkosten erhöhen.

6Anzahl der Zähne (z0)

Nach Bestimmung des nominalen Referenzkreisdurchmesser (d0') wird die Anzahl der Zähne anhand des Werkstücksradmoduls (m) nach der Formel berechnet:z0 = d0' / m (auf die nächstgelegene ganze Zahl gerundet)

Überlegungen: Überprüfen Sie die Kompatibilität mit den Verteilerplatten des Zahnradschleifers und berechnen den tatsächlichen Referenzkreisdurchmesser als d0 = m·z0.

7. Zusatzkoeffizient

Bestimmt den Wurzelkreisdurchmesser des Werkstücksgetriebes, berechnet anhand des Wurzelkreisdurchmesser des Werkstücks und der Modifikationsmenge des Schneiders.Für Standard-Nennreferenzkreisdurchmesser, beträgt der Koeffizient typischerweise 1,25 oder 1.3.

8. Grundkreis Durchmesser des Zahnprofils (d_b0)

Berechnet als: d_b0 = m·z0·cosα0

9. Basishelix Winkel des Zahnprofils (β_b0)

Ausgedrückt als: tanβ_b0 = sinβ0·tanαe (wo β0 = Helixwinkel des Schneiders)

10. Zahndicke beim ursprünglichen Querschnitt (s0)

Standardspezifikation: s0 = π·m/2. Bei dünneren Werkstücksgetrieben erhöht die Schneidtiefe; um die Wurzelradialfreiheit zu erhalten, erhöht die kreisförmige Zahndicke am Referenzkreis.

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