课程设计-齿轮滚刀设计

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1、课程设计-齿轮滚刀设计课程设计设计任务书齿轮滚刀的设计设计者指导老师设计时间2011年12月17日至2011年12月22FI目录设计任务3设计原理4参数计算6结构设计9工艺设计10设计总结11参考文献11设计任务齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理用展成法切削齿轮的刀具齿轮滚刀相当于小齿轮被切齿轮相当于一个大齿轮如图9-24所示齿轮滚刀是一个螺旋角B0很大而螺纹头数很少1〜3个齿齿很长并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮这样就象螺旋升角Yz很小的蜗杆了为了形成刀刃在蜗杆端面沿着轴线铳出几条容屑槽以形成前面及前角经铲齿和铲磨形成后刀面及后角已知条635分圆

2、法向压力角20°齿数25齿顶高系数1径向间隙系数025分圆法向弧齿厚997变位系数0分圆螺旋角16018z35〃螺旋方向右旋精度等级8町GB10095-88要求1设计A级II型单头右旋齿轮滚刀110前角0°顶刃后角10°〜12°侧刃后角不小于3。有第二铲背量K2滚刀螺旋角W5。2编制该刀具加工工艺设计原理切割原理齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理用展成法切削齿轮的刀具齿轮滚刀相当于小齿轮被切齿轮相当于一个大齿轮如图9—24所示齿轮滚刀是一个螺旋角B0很大而螺纹头数很少1〜3个齿齿很长并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮这样就象螺旋升角Yz很小的蜗杆了为

3、了形成刀刃在蜗杆端面沿着轴线铳出几条容屑槽以形成前面及前角经铲齿和铲磨形成后刀面及后角基本蜗杆齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线它应当分布在蜗杆螺旋表面上这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆基本蜗杆有以下三种1.渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线其端剖面是渐开线渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线用这种基本螺杆制造的滚刀没有齿形设计误差切削的齿轮精度高然而制造滚刀困难2.阿棊米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧而是阿基米德螺旋而通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线其它剖面都是曲线其

4、端剖面是阿基米德螺旋线用这种基本蜗杆制成的滚刀制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便但有微量的齿形误差不过这种课差是在允许的范围之内为此生产中大多数精加工滚刀的基木蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆3•法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线端剖面为延长渐开线用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀其齿形设计误差大故一般作为大模数多头和粗加工滚刀用508分圆法向压力角齿高系数径向间隙系数分圆法向弧齿厚798分圆螺旋角螺旋方向左旋精度等级7FJGB0095-88序号计算项目符号计算公式或选取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

5、刀精度等级AA级2基本尺寸外径孔径全长容屑槽数根据滚刀精度等级为AA级按表22-1选取T型基本尺寸100143法向齿形尺寸齿顶高齿根高齿全高法向齿距法向齿厚00100100010014切削部分前角铲背量第一铲背量侧刃后角第二铲背量容屑槽深度槽底半径5槽形角KIIR0度前角前刃面偏位置取应不小于3度釆用型铲背形式可按表22-3选取第二铲背量取07081315K05101圆整到05圆整到05圆整到05圆整到025575取R150取5作图校验见注略6分圆直径滚刀外径偏差00188647分度圆螺旋升角直槽9容屑槽导程直槽滚刀螺旋槽滚刀110轴向齿形尺寸轴向

6、齿距轴向齿厚齿顶圆弧半径齿根圆弧半径0001001010111轴向齿形角直槽滚刀直槽0°前角滚刀12滚刀螺旋方向加工直齿轮与小于10°的斜齿轮时一般制成右旋螺纹加工大于10。的斜齿齿轮时滚刀螺纹方向与被切齿轮方向相同左旋螺纹13轴台尺寸直径长度侧棱查表22-1查表22-1按总附录表V14键槽尺寸键宽键高圆弧按附录表III按附录表III按附录表III15内孔空刀尺寸空刀直径磨光部分长度按附录表V工艺设计木设计非标齿轮滚刀采用高速钢硬度为HRC67-68红硬比较好韧性也不错由于此材料含WMo故提高了回火稳定性但是须经过一次淬火三次回火才能达要求所以在工

7、艺设计热处理中要考虑这个问题原材料须经过锻造使晶粒细化同时要悽慢冷却避免形成马氏体为了便于加工还必须退火以降低硬度一般采用等温退火退火Z后会形成索氏体和细粒状碳化物当车削加工完成之后需淬火回火以提高硕度符合刀具的硕度要求其中要注意加热吋要在盐炉中还须预热两至三次采用油淬火进行多次冋火使其弥散硬化南华大学机械工程学院零件加工工艺卡图号零件名称材料非标齿轮滚齿刀高速钢工序号工序名称及内容设备型号工装夹具刃具量具工时定额备注一锻造锻造毛胚至105105二正火三车初车外圆清两端面见光一头打出中心孔C6140A100四钻内孔至38Z35五车车内孔至Ra04两

8、端面各留015外圆留10内孔空刀槽至尺寸C6140A100六插插键槽注意内孔留磨量去毛刺B5032七磨内孔至M2120八车