(金属切削原理与刀具)第十一章_齿轮刀具

《(金属切削原理与刀具)第十一章_齿轮刀具》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十一章齿轮刀具第一节齿轮刀具的主要类型和选用第二节成形齿轮刀具第三节齿轮滚刀和蜗轮滚刀第四节剃齿刀第五节插齿刀第六节非渐开线齿轮刀具小结习题第一节齿轮刀具的主要类型和选用齿轮的种类很多，加工要求又各有不同，因此齿轮刀具的品种极其繁多。通常按加工齿轮的品种和加工原理的方法来分类。11.1.1按加工齿轮的品种分1、加工渐开线圆柱齿轮的刀具。2、加工蜗轮的刀具。3、加工锥齿轮的刀具。4、加工非渐开线齿形工件的刀具。11.1.2按加工原理分11.1.2.1成形齿轮刀具这类刀具的切削刃廓形与被加工的直齿齿轮端剖面内的槽形相同。这类刀具中有盘形齿轮铣刀、指形齿轮铣刀、齿轮拉刀

2、、插齿刀盘等。①.盘形成形齿轮铣刀。②.指形齿轮铣刀。11.1.2.2展成齿轮刀具这类刀具切削刃的廓形不同于被切齿轮任何剖面的槽形。切齿时除主运动外，还需有刀具与齿坯的相对啮合运动，称展成运动。工件齿形是由刀具齿形在展成运动中的若干位包络切削形成的。用这类刀具加工齿轮时，刀具本身好像也是一个齿轮，它和被加工的齿轮各自按啮合关系要求的速比转动，而由刀具齿形包络出齿轮的齿形。这类刀具中有齿轮滚刀、插齿刀、梳齿刀、剃齿刀、加工非渐开线齿形的各种滚刀、蜗轮刀具和锥齿轮刀具等。11.1.2.3齿轮刀具的选用根据不同的生产要求和条件，选用合适的齿轮刀具是很重要的。在以上所说的各

3、类齿轮刀具中，要数加工渐开线圆柱齿轮的刀具应用最广泛；而在这类刀具中，又以齿轮滚刀最为常用。插齿刀的优越性主要在于既可加工外啮合齿轮，也能加工内啮合齿轮，还能加工有台阶的齿轮如双联齿轮、三联齿轮和人字齿轮等。经过滚齿和插齿的齿轮，如果需要进一步提高加工精度和降低表面粗糙度，可用剃齿刀来进行精加工。孔径小的内齿轮或渐开线花键孔，用拉刀来拉削是唯一的方法。对于精度要求不高的单件或小批量齿轮，采用盘形齿轮铣刀加工是比较方便和经济合算的。在锥齿轮刀具中，成对刨刀是多年来加工直齿锥齿轮的基本刀具，由于其加工效率和精度不高，现已逐渐被成对盘铣刀所代替。在生产批量较大的情况下，还

4、可采用效率更高的拉铣刀盘来加工。成形齿轮刀具常用的有下列几种：盘形齿轮铣刀；指形齿轮铣刀；齿轮拉刀。第二节成形齿轮刀具11.2.1成形齿轮刀具的种类和应用范围11.2.2.1加工直齿外齿轮的铣刀分组齿轮铣刀的齿形由两部分组成：渐开线部分和过渡曲线部分。11.2.2.2铣刀齿形的过渡曲线部分铣刀这部分的齿形应按被加工齿轮齿槽底部过渡曲线的形状考虑。11.2.2加工直齿外齿轮的铣刀的分组和铣刀齿形11.3.1齿轮滚刀11.3.1.1滚齿的应用范围和滚齿运动齿轮滚刀是按展成法加工齿轮的刀具。在齿轮制造中应用广泛，可用来加工外啮合的直齿轮、斜齿轮、标准齿轮和变位齿轮。加工齿

5、轮的范围很大，从模数大于0.1mm到小于40mm的齿轮，均可用滚刀加工。加工齿轮的精度一般达7～9级，在使用超高精度滚刀和严格的工艺条件下也可以加工5～6级精度的齿轮。用一把滚刀可以加工模数相同的任意齿数的齿轮。第三节齿轮滚刀和蜗轮滚刀11.3.1.2.齿轮滚刀的基本蜗杆齿轮滚刀一般是指加工渐开线齿轮用的滚刀。它是按螺旋齿轮啮合原理加工齿轮的，由于被它加工的齿轮是渐开线齿轮，所以它本身也应具有渐开线齿轮的几何特性。滚刀基本蜗杆的分圆柱导程角为：(11.1)式中：mn——滚刀基本蜗杆的法向数，它等于被加工齿轮的法向模数；z0——滚刀基本蜗杆螺纹头数；d0——滚刀的分

6、圆柱直径。滚刀基本蜗杆的法向分圆齿距为：(11.2)基本蜗杆螺纹在分圆柱面上的截形展开图：由图可得基本蜗杆的轴向齿距：当z0＞1时，基本蜗杆的导程为：11.3.1.3.齿轮滚刀的结构11.3.1.3.1齿轮滚刀的结构形式整体式滚刀镶齿式滚刀11.3.1.3.2齿轮滚刀的直径强齿轮滚刀的直径大小是可以自由选定的，但直径大些会有下列优点：当分度圆柱直径较大时，分度圆柱导程角就较小，这样能减少近似齿形滚刀的齿形误差。滚齿时，在轴向进给量相同的情况下，能减小齿轮齿面上的轴向波纹度。能使刀齿的数目增多，从而减轻每个刀齿的切削负担，并有利于传出切削热和降低切削温度。能使滚刀的孔

7、径加大，因而可采用较粗的心轴，提高心轴刚性，并能用较大的切削用量进行滚齿。但是如果滚刀的直径过大，也有下列缺点：不但浪费高速钢，而且滚刀的制造、刃磨和安装都不方便。会使滚齿机刀架内部的传动零件受到较大的扭矩，切削时容易发生冲击振动，影响加工精度。会增加滚齿时的切入长度和切入时间，影响生产效率。滚刀的外径一般为：式中：t1′——键槽尺寸，即键槽底面到对面孔壁的距离；D——滚刀孔的直径，D≈(0.20～0.45)da；δ——滚刀刀体的壁厚，δ≥(0.25～0.30)D；Hk——容屑槽深度。11.3.1.3.3齿轮滚刀的长度L吃轮滚刀的长度，无论对滚刀的设计者还是滚刀