金属切削原理与刀具 教学课件 作者 王启仲 第11章 (NXPowerLite).ppt

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1、金属切削原理与刀具JINSHUQIEXIAOYUANLIYUDAOJU王启仲主编第十一章切齿刀具本章应知本章应会1.了解加工渐开线圆柱形齿轮的各种铣刀的类型、结构及工作原理。2.重点掌握常用齿轮铣刀铣削齿轮的加工方法。1.会依据圆柱齿轮的齿数范围合理选择铣刀刀号，并会一般正圆柱齿轮的加工操作。2.会整体阿基米德齿轮滚刀设计。第一节切齿刀具的分类一、成形法切齿刀具1.成形齿轮铣刀指盘状成形齿轮铣刀2.指形齿轮铣刀指状成形齿轮铣刀图11-1成形法切齿刀具a）盘状成形齿轮铣刀b）指状成形齿轮铣刀第一节切齿刀具的分类二、展成法切齿刀具图11-2展成法切齿刀具a）齿轮滚刀b

2、）插齿刀c）剃齿刀d）弧齿锥齿轮铣刀盘第一节切齿刀具的分类根据齿轮的类型，切齿刀具又可分为：根据齿轮的类型切齿刀具又可分为1）渐开线圆柱齿轮工件刀具2）蜗轮工件刀具3）锥齿轮工件刀具4）非渐开线齿形工件刀具第二节齿轮铣刀一、齿轮铣刀刀号的选择依上所述可见，加工任意一种模数、齿数的齿轮都需用一种一定刃形的齿轮铣刀，如此齿轮铣刀太多,为减少铣刀的储备，每一种模数的铣刀，由8或15把组成一套，每一刀号的铣刀用于加工某一齿数范围的齿轮。表１１-１齿轮铣刀刀号及加工齿数范围第二节齿轮铣刀表11-1中每种刀号的齿形是按加工齿数范围中最小的齿数设计的。如加工的齿数不是范围中最小者

3、，将有齿形误差。这种误差将使加工的齿轮除分度圆处以外的齿厚变薄，增大了齿侧间隙，这对低精度的齿轮是允许的。二、刀号选择方法：（1）圆柱直齿轮按齿轮实际步数选择刀号（2）圆柱斜齿轮按齿轮当量齿数选择刀号（3）直齿锥齿轮第三节插齿刀一、插齿刀的工作原理与特点图11-5插齿刀工作原理第三节插齿刀二、插齿刀的结构插齿刀的基本参数是模数m、齿数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″第三

4、节插齿刀三、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。第三节插齿刀表11-2插齿刀类型、规格与用途1）滚刀与被切齿轮螺旋角旋向一致时，2）滚刀与被切齿轮螺旋角旋向相反时，3）被切齿轮是直齿轮时式中β——被切齿轮螺旋角（°）；——滚刀螺旋对角（°）。第四节齿轮滚刀一、齿轮滚刀的工作原理图11-6齿轮滚刀的安装角a）螺旋角旋向一致b）螺旋角旋向相反二、齿轮滚刀的设计1.渐开线蜗杆加工制造、精度检验带较困难，应用较少；只有高精度的滚刀才将滚刀的铲形蜗杆设

5、计成渐开线蜗杆。第四节齿轮滚刀2.阿基米德蜗杆直线齿形可用径向铲齿代替轴向铲齿，使制造工艺简单。3.法向直廓蜗杆三、阿基米德滚刀的设计滚刀的参数切削参数齿形参数结构参数第四节齿轮滚刀1.滚刀的切削参数（1）滚刀前面结构参数（2）滚刀后面结构参数2.滚刀的齿形参数3.滚刀的结构参数（1）外形结构参数（2）端面齿槽参数（3）分度圆参数图11-16滚刀分度圆直径第四节齿轮滚刀四、其他齿轮滚刀简介1.剃（磨）前滚刀剃（磨）前滚刀特点：1）齿厚做薄，留出剃（磨）余量。2）剃前齿形的齿根有修缘刃，使齿轮顶部切出倒角，避免剃齿后齿顶产生毛刺或碰伤。3）剃前齿形的齿顶作出加宽的凸角

6、，使齿根部切出沉割，减轻剃齿刀齿顶负荷，以提高剃齿刀的寿命。4）磨前齿形作出带圆头的凸角，使齿根有少量的沉割，磨齿后齿形能与齿底光滑衔接。这种齿形能保留齿底热处理获得的表面应力状态，适合重载齿轮的磨前加工。第四节齿轮滚刀2.硬质合金刮削滚刀的特点五、齿轮滚刀的选用标准齿轮滚刀用于加工渐开线齿轮的。采用中、大模数的齿轮滚刀，其齿槽较深。常采用镶齿结构。滚刀工艺要求滚刀精滚刀精滚刀都是单头滚刀粗滚刀粗加工用的滚刀为了提高滚齿效率，可做成二头或三头的。留剃滚刀留磨滚刀第四节齿轮滚刀1）基本尺寸（模数、压力角）根据被切齿齿轮参数，按滚刀端面上标志的数据来选。2）滚刀的

7、精度等级与类型根据工艺文件选择。3）滚刀旋转方向，应该尽可能选与被切齿齿轮螺旋方向相同。滚直齿轮时常用右旋滚刀。标准齿轮滚刀选择的原则第五节蜗轮滚刀与飞刀一、蜗轮滚刀的工作原理与进给方式图11-20滚切蜗轮时的进给方式图a）径向进给b）切向进给第五节蜗轮滚刀与飞刀二、蜗轮滚刀的结构特点1）蜗轮滚刃铲形蜗杆类型、分度圆直径、头数、旋向、齿形角等参数均应与工作蜗杆相等。2）由于直径受工作蜗杆的制约，当滚刀强度不足时可将键槽开到端面上，而直径再小的滚刀只能做成带柄的形式。3）由于直径受工作蜗杆的制约，往往导程角较大，常用螺旋槽的结构。一般又多采用零前角，以