干式切削在齒輪加工領域的應用

　　新的硬質合金涂層方法和數(shù)控機床的使用，使圓柱齒輪制造出現(xiàn)新趨勢：無冷卻的硬質合金刀具高速切削。若工藝參數(shù)按最佳設置，可使加工時間短，刀具壽命更長。日本三菱公司、美國格里森公司等都在這方面開展了卓有成效的研究。

　　日本三菱公司推出了世界上第一套干式滾切系統(tǒng)。它采用的切削速度是傳統(tǒng)滾切速度的)倍，可達到200m/min。干式滾切對滾刀有特殊的要求，三菱公司設計的專用干式滾刀，采用MACH7高速鋼，表面涂有專用涂層，有助于散熱并減少刀具損耗，其壽命可延長到一般濕切方式的5倍。這一系統(tǒng)在加工汽車末級傳動齒輪、大型載重齒輪、汽車小齒輪及行星齒輪時效果都很理想，生產(chǎn)成本至少降低40%。

　　美國格里森公司用硬質合金滾刀在Phoenix機床上用干式切削法加工錐齒輪，與傳統(tǒng)的高速鋼刀具濕式切削法相比，降低切削時間為50%，而且齒輪的表面粗糙度顯著降低和幾何精度也大大提高，加工精度可達AGMA12～13級。該公司生產(chǎn)的GP系列滾齒機，以其獨特的設計，使其干切質量能與濕切質量媲美。其床身設計成大角度斜坡，以利切屑流動。床身內(nèi)部循環(huán)冷卻，以利于維持熱平衡。此外，機床還配有一套真空除屑除塵系統(tǒng)。這一系列滾齒機，滾切轉速可達3000r/min。 高速干式切削法有如下優(yōu)點：首先，由于它省去了油屑分離過程，無冷卻潤滑油箱和油屑分離裝置以及相應的電氣設備，因此，機床結構緊湊。其次，這種方法極大地改善了加工環(huán)境;加工費用也大大降低。為進一步延長刀具壽命、提高工件質量，可在齒輪干式切削過程中，每小時使用10～1000ml潤滑油進行微量潤滑。這種方法產(chǎn)生的切屑可以認為是干切屑，工件的精度、表面質量和內(nèi)應力不受微量潤滑油的負面影響，還可以用自動控制設備進行過程監(jiān)測。

　　美國費特公司(LMT-Fette)用硬質合金刀具干式滾切齒輪，使齒輪單件加工時間和成本明顯降低。日本堅藤鐵工所開發(fā)的KC250H型干式滾齒機，采用硬質合金滾刀、冷風冷卻、微量潤滑，進行高速滾齒，由于供給的是溫度穩(wěn)定的冷風，工件的熱變形極小。它與傳統(tǒng)的采用高速鋼滾刀KA220型濕式滾齒機相比，加工速度提高了3.2倍，齒輪精度也明顯提高。