金属切削刀具 第２版 教学课件 作者 西安交大 乐兑谦 主编 第七章 齿轮刀具.ppt

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1、第十一章齿轮刀具第一节齿轮刀具的主要类型、工作原理和选用第二节插齿刀的结构第三节直齿插齿刀的切削刃及前、后刀面第四节正前角插齿刀的齿形误差及其修正方法第五节插齿刀的切削角度第六节外啮合直齿插齿刀加工齿轮时的校验第七节齿轮滚刀的基本蜗杆第八节齿轮滚刀的结构第九节阿基米德齿轮滚刀的齿形第十节齿轮滚刀的合理使用第十一节涡轮滚刀的结构和工作方式第十二节阿基米德涡轮滚刀的设计计算第十三节用展成法加工非渐开线齿形的刀具第一节齿轮刀具的主要类型、工作原理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

2、加工齿轮的品种和加工原理的方法来分类。一、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。二、按加工原理分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、插齿刀盘等。①.盘形成形齿轮铣刀。②.指形齿轮铣刀。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

3、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。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

4、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，还可采用效率更高的拉铣刀盘来加工。第二节插齿刀一、插齿刀的工作原理与特点图11-5插齿刀工作原理二、插齿刀的结构插齿刀的基本参数是模数m、齿

5、数zo与齿形角αo，分度圆直径do和基圆直径dbo。标准插齿刀的切削角度为：前角γpa=5°后角αpa=6°原始齿形分度圆压力角αｏ=20°10′125″（略增大）侧刃主剖面前角γｏ=1°42′50″侧刃主剖面后角αｏ=2°2′32″三、插齿刀的合理选用直齿插齿刀按加工模数范围、齿轮形状不同分为盘形、碗形、带锥柄等几种。插齿刀的精度分为AA、A、B三级，分别用于加工6、7、8级精度的圆柱齿轮。插齿刀的类型(1)盘形直齿插齿刀，主要用于加工外齿轮和大直径的内齿轮。(2)碗形直齿插齿刀，主要用于加工多联齿轮和某些

6、内齿轮。(3)锥柄直齿插齿刀，主要用于加工内齿轮。表11-2插齿刀类型、规格与用途第三节直齿插齿刀的切削刃及其前后刀面1.顶刃后刀面和顶刃背后角的形成加工时，用相同模数的齿轮滚刀（图10-41），使滚刀沿锥面作进给运动，加工出插齿刀的齿形。图10-41用齿轮滚刀加工插齿刀2.侧刃后角由于插齿刀是变位系数（x0）连续变化的变位齿轮。由图10-42可知，如在0-0原始剖面中的标准齿厚为s0(s0=πm/2)。图10-42插齿刀不同剖面的齿形在图10-43中，取插齿刀的两个端剖面1-1、2-2，它们距原始剖面的距离分别为

7、bl和b2，对应的中心夹角为δ1和δ2。图10-43插齿刀齿侧表面3.前角由图10-44可知，当插齿刀的前角γpa=0°时，在1、2、3端剖面中的齿形，1-1、2-2、3-3均为渐开线。图10-44插齿刀齿形误差第四节正前角插齿刀的齿形误差及其修正方法由此式也可写出jPB上半径为的P点的齿形角由上式可以看出>这就是说：若将插齿刀的侧后刀面在端剖面内的截形齿形角做成理论渐开线齿形角，则当顶刃前角＞0和顶刃后角＞0时，插齿刀侧刃在前端面上的投影曲线的齿形角就会小于理论渐开线齿形角这样的齿形将使刀齿的齿顶变厚而齿根变薄，

8、如图所示。用这样的插齿刀加工的齿轮，也必然使齿形角变小，齿顶变宽而齿根被过切；而且这种缺陷还随着插齿刀顶刃前角和顶刃后角的增大而加剧，所以这种齿形误差必须给予修正。修正齿形误差的方法是：将插齿刀侧后刀面在剖面内的截形(渐开线)的齿形角不做成值，而是改做成比值稍大一些的某值，即得要进行插齿刀的齿形误差修正，具体的办法是将插齿刀侧后刀面(渐开螺旋面)的基圆柱直径