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时间:2018-07-19
《毕业论文-径节制滚刀、马格插刀设计及其加工工艺设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、目录一工程机械齿轮滚刀设计11.1设计原理11.2参数计算41.3设计图9二马格插齿刀部分112.1设计原理112.2参数计算162.3设计图24三工艺设计273.1工程机械滚齿刀加工工艺273.2马格插齿刀工艺设计313.3成形车刀线切割加工34四设计总结394.1设计心得394.2未来展望39参考文献41一、工程机械齿轮滚刀设计1.1设计原理齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。一般地说,滚齿的生产率比插齿高。齿轮滚刀加工齿轮的原理,犹如一对螺旋齿轮的啮合过程。滚刀就是具有一定切削角度的渐开线斜齿圆柱齿轮,滚刀的头数即相当于螺旋齿轮的齿数。这种齿数极少、螺旋角很大、
2、牙齿能绕轴线很多圈的变态斜齿圆柱齿轮,其实质就是一个蜗杆。基本蜗杆的螺旋表面若是渐开螺旋面,则称为渐开线基本蜗杆,而这样的滚刀称为渐开线滚刀。用渐开线滚刀理论上可以切出正确的渐开线齿轮,但是,由于这种滚刀制造困难,生产上很少用到。生产中大量的采用近似造型的滚刀,它们的基本蜗杆是阿基米德蜗杆或是法向直廓蜗杆。(一)滚刀的结构参数:(1)滚刀的外径:齿轮滚刀的外径是一个很重要的结构尺寸,其大小直接影响到其他结构参数的合理性。滚刀外径愈大,则滚刀分圆螺纹升角愈小,因而可使滚刀的近似造型误差愈小,提搞齿形的设计精度;(2)滚刀的长度:除的II型滚刀长度略小于滚刀外径以外,其余滚刀长度均等于其
3、外径(3)齿轮的容屑槽:一般当<5º时,容屑槽滚刀的容屑槽一般做成与轴心线平行的直槽形式。当时,直槽滚刀并不引起被加工齿轮齿面质量有明显区别。容屑槽滚刀的容屑槽数关系到切削过程的平稳性、齿形精度和齿面光洁度,以及滚刀的每次重磨后的耐用度和使用寿命。容屑槽数越多,切削过程越平稳,滚刀耐用度越高,齿形精度以及齿面光洁度也越高。但是容屑槽越多,刀齿宽度减小,会使滚刀可重磨次数减少。(4)滚刀的切削角度:滚刀的前角:精加工滚刀和标准滚刀为便于制造和测量,一般都采用前角滚刀的后角:第38页共39页齿轮滚刀的顶刃后角和侧刃后角应保持一定的关系,使滚刀重磨后齿形不发生变化。因此,滚刀的顶刃与侧刃必
4、须采用相同的铲背量。其值用下式计算:式中——滚刀径向铲背量;——滚刀外径;——滚刀容屑槽数;——滚刀顶刃后角。滚刀后脚一般取10º~12º。当K值计算圆整后(计算精度到0.5mm)应验算其侧刃后角的大小。应不小于3º。式中—滚刀分圆法向齿形角。第38页共39页为使滚刀铲磨时有砂轮空刀,滚刀必须进行双重铲齿且有两种方法,本次设计采用的铲背设计可按下表查询。K22.533.544.555.566.57891012K20.6--0.70.7--0.80.8--0.9(5)滚刀的分圆直径和螺旋升角考虑到重磨因数对安装斜角的影响,为使滚刀加工齿轮时的安装斜角更接近于新旧螺旋滚刀的螺旋升角,应该
5、设计一个比较合理的分圆直径,可按下式计算。式中——滚刀的齿顶高;——滚刀外径偏差。滚刀的螺旋升角不仅与滚刀使用时的安装有关。同时它又影响滚刀的齿形角近似造形误差。精滚刀。式中n——滚刀螺纹头数,精滚刀n=1;——法向模数第38页共39页(二)结构设计各结构参数参照《复杂刀具设计手册》表2.2-1模数整体滚刀基本尺寸,具体参数见滚刀零件图CLGD01041.2参数计算齿轮滚刀的设计步骤及计算举例已知条件被加工齿轮参数:法向模数:分圆法向压力角:齿高系数:径向间隙系数:分圆法向弧齿厚:=7.98分圆螺旋角:=螺旋方向:左旋精度等级:7FJGB/0095-88序号计算项目符号计算公式或选取
6、方法计算精度计算举例1滚刀精度等级按齿轮精度等级选定滚刀精度等级AA级第38页共39页2基本尺寸(1)外径(2)孔径(3)全长(4)容屑槽数根据滚刀精度等级为AA级,按表2.2-1选取I型基本尺寸。=100=143法向齿形尺寸:(1)齿顶高(2)齿根高(3)齿全高(4)法向齿距(5)法向齿厚0.010.010.0010.01切削部分(1)前角(2)铲背量第一铲背量0度前角前刃面偏位置取0.1圆整到0.5=5第38页共39页4侧刃后角第二铲背量(2)容屑槽深度(3)槽底半径(5)槽形角R应不小于3度采用型铲背形式可按表2.2-2选取第二铲背量;取0.7~0.8+(0.5~1)圆整到0.
7、5圆整到0.5圆整到0.25取R=1.50取5作图校验见注略6分圆直径—滚刀外径偏差0.017分度圆螺旋升角精加工滚刀第38页共39页8容屑槽螺旋角直槽9容屑槽导程直槽滚刀螺旋槽滚刀10轴向齿形尺寸(1)轴向齿距(2)轴向齿厚(3)齿顶圆弧半径(4)齿根圆弧半径0.0010.010.10.111轴向齿形角(1)直槽滚刀(2)右侧面齿形角(3)左侧面齿形角直槽0°前角滚刀12滚刀螺旋方向当安装斜角小于时,一般制成右旋螺纹右旋螺纹第38页共39页13轴台尺寸(
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