目前缘厢,在驅(qū)動電機方面,已能制造出轉(zhuǎn)子直徑為0.5mm须喂、外徑為幾毫米的微型電機。但是由于這種微型電機速度高趁蕊、扭矩小坞生,要充分發(fā)揮其性能,則需在電機和負載(執(zhí)行元件)之間加入傳動比為幾百的微型減速器妒贞。而在各種傳動機構(gòu)中翁写,齒輪傳動是最為常用的。因此剑银,要使減速器微型化汰检,有必要實現(xiàn)齒輪的微型化。 下面對微型齒輪的制造方法锄垛、小笠原株式會社的小型齒輪和其加工刀具的有關(guān)機械加工技術(shù)予以介紹何杈。 微型齒輪的制造方法 1.滾刀滾削加工 通常采用滾刀在滾齒機上切制齒輪。微型齒輪(m0.1以下)滾齒加工時默峦,滾刀的齒形必須進行微加工刨税。因為齒形微小,除滾刀齒形誤差外摸马,滾刀的孔徑跳動筏所、端面跳動、周節(jié)等誤差都將對微型齒輪的精度有很大的影響五逢。而加工用的滾齒機蜀悯、工件主軸、刀具主軸竹观、工件分度機構(gòu)及工件夾具等諸多方面的精度镐捧、剛度以及滾刀和工件的安裝精度等等,都會影響微型齒輪的制造精度臭增,因此懂酱,有必要提高制造系統(tǒng)總的綜合精度。在此基礎(chǔ)上,再選擇易切削的材料列牺,就可較容易地實現(xiàn)批量生產(chǎn)模數(shù)相同整陌、品種不同的微型齒輪。 2.注射成型塑料齒輪 利用注射成型法加工的塑料齒輪瞎领,由于能在短時間內(nèi)實現(xiàn)大批量生產(chǎn)泌辫,因此多用于辦公室機器、家用電器等較輕載荷下使用的齒輪九默。近年來震放,在注射成型技術(shù)不斷提高、注塑材料性能不斷改進的同時驼修,注塑成型齒輪的精度也大幅提高殿遂,注塑齒輪用模具的精度和注射成型技術(shù)均為影響注射成型法的重要因素。在制作模具時敌夜,主要采用線切割和電火花加工盔锦。但由于所使用的線徑、成型電極的放電間隙等因素的影響塔苦,限制了微型齒輪模具精度的提高滑期。模具也可采用電鑄方法制造闽但。電鑄所用的基準齒輪医窖,采用切削或磨削加工可提高其精度「蠛恚基準件齒輪可電鍍加厚蔽树。通過化學溶解,由陽(凸)的基準件得到陰(凹)的模具噪设。因基準件齒輪的精度高碗挟、電鍍處理不會產(chǎn)生變形等原因,因此有可能制作出精度較高的微型齒輪模具乔墙。由于采用基準件竞谒,借助化學溶解法,可以加工出形狀復雜的模具來腔召,除直齒輪杆查、斜齒輪外,錐齒輪臀蛛、端面齒輪亲桦、蝸桿、蝸輪等各種不同類型的模具都能制造浊仆。使用高精度模具客峭,使塑料微型齒輪的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能。但由于其齒形小、受力容易變形等原因舔琅,在大載荷傳動且傳動精度要求高的場合等恐,采用強度大的金屬齒輪更為有利。 3.金屬燒結(jié)制作法 金屬粉末在模具中高壓成型后搏明,進行高溫燒結(jié)固化而成的燒結(jié)金屬齒輪(粉末冶金齒輪)鼠锈,其機械強度比塑料齒輪高,在中等載荷條件下使用星著。模具成型法適于大批量生產(chǎn)购笆。但模具成形后,經(jīng)過高溫燒結(jié)良稽,變形很大挥挚,因此要達到必要的精度,在燒結(jié)后齒輪還要進行精加工坞裂。由于齒形微小卜伟,微型齒輪的精加工比較困難,加之金屬粉末的金屬顆粒較大声碴,從而限制了其形狀精度和表面光潔度的提高米原。成型模具若采用上文注射成型塑料齒輪中所提到的基準齒輪電極電解加工方法,其加工出的齒輪精度就有可能提高扫应。 4.其它制造方法 采用半導體制造法虹悄、光蝕法或激光加工法均可制造微型齒輪。光蝕法可以試制出幾十微米大小的微型齒輪忽秕,拉刀可以拉制內(nèi)齒輪等场魏。今后微型齒輪的需求越來越多,新的制造方法和批量生產(chǎn)技術(shù)也將不斷出現(xiàn)悦要。 微型齒輪的試制 小笠原株式會社采用公司現(xiàn)有的滾刀切削加工技術(shù)筝闹,進行了可能達到的最小模數(shù)微型齒輪的試制。 使用滾刀的主要參數(shù):模數(shù)m:0.01腥光,壓力角α:20°关顷,齒溝數(shù):12,外徑OD:φ25mm武福,內(nèi)孔直徑:φ10mm议双,滾刀寬度:8mm,材質(zhì):硬質(zhì)合金艘儒。 滾刀精度:按公司3A級滾刀精度制造聋伦。蔡司公司的萬能工具顯微鏡(UMM200)測量齒輪;端面跳動等用公司的無線電測微儀ESM-01測量界睁。 試制微型齒輪的主要參數(shù):模數(shù)m:0.01觉增,壓力角α:20°兵拢,齒型:漸開線,齒數(shù)Z:100逾礁,外徑OD:φ1.02mm说铃,材質(zhì):B.S。 |