1、第十二章 切 齒 刀 具,一、切齒刀具的分類 二、齒輪銑刀 三、插齒刀 四、齒輪滾刀 五、蝸輪滾刀簡(jiǎn)介,一、成形法切齒刀具,較典型的成形法切齒刀具有兩類：,第一節(jié) 切齒刀具的分類,1. 成形齒輪銑刀鏟齒成形銑刀,齒輪銑刀作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并沿齒槽方向進(jìn)給，工件進(jìn)行分度。加工直齒或斜齒齒輪。生產(chǎn)率和加工精度都比較低，適用于單件生產(chǎn)或修配工作中加工要求不高的直齒和斜齒輪。,盤形齒輪銑刀加工齒輪,當(dāng)加工齒輪模數(shù)大于lOmm時(shí)，在立式銑床上利用分度頭進(jìn)行分齒，指狀齒輪銑刀作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)給，工件分度，進(jìn)行銑齒工作。這種加工方法僅適用于單件生產(chǎn)和修配工作中大模數(shù)的直齒、斜齒輪，并能加工人字齒輪。,指狀齒輪銑刀加

2、工齒輪,2.指狀齒輪銑刀,二、展成法切齒刀具,a）齒輪滾刀 b）插齒刀 c）剃齒刀 d）弧齒錐齒輪銑刀盤,根據(jù)被加工齒輪的類型不同，切齒刀具又可分為,1）加工漸開線圓柱齒輪的刀具,2）加工蝸輪的刀具,3）加工錐齒輪的刀具,4）加工非漸開線齒形工件的刀具,齒輪銑刀、滾刀、插齒刀、剃齒刀等,蝸輪滾刀、飛刀、剃刀等,直線錐齒輪刨刀、弧齒錐齒輪銑刀盤等,擺線齒輪刀具、花鍵滾刀、鏈輪滾刀等,a）不同刀號(hào)齒形 b）斜齒輪當(dāng)量齒數(shù) c）錐齒輪當(dāng)量齒數(shù),實(shí)質(zhì)上就是一把鏟齒成形銑刀，其廓形由齒輪的模數(shù)、齒數(shù)和壓力角決定。,第二節(jié) 齒輪銑刀,理論上講，加工任意一種模數(shù)、齒數(shù)的齒輪都需用一種一定刃形的齒輪銑刀，如此

3、齒輪銑刀太多,為減少銑刀的儲(chǔ)備，每一種模數(shù)的銑刀，由8或15把組成一套，每一刀號(hào)的銑刀用于加工某一齒數(shù)范圍的齒輪。,表2- 齒輪銑刀刀號(hào)及加工齒數(shù)范圍,一、插齒刀工作原理,第三節(jié) 插齒刀,二、插齒刀結(jié)構(gòu)分析,插齒刀的基本參數(shù)是模數(shù)m、齒數(shù)zo與齒形角o，分度圓直徑do和基圓直徑dbo。,標(biāo)準(zhǔn)插齒刀的切削角度為： 前角pa=5 后角pa=6 原始齒形分度圓壓力角=2010125（略增大） 側(cè)刃主剖面前角=14250 側(cè)刃主剖面后角=2232,三、插齒刀的合理選用,直齒插齒刀按加工模數(shù)范圍、齒輪形狀不同分為盤形、碗形、帶錐柄等幾種。 插齒刀的精度分為AA、A、B三級(jí)，分別用于加工6、7、8級(jí)精度的

4、圓柱齒輪。,1、插齒刀類型的選擇,三、插齒刀的合理選用,2、插齒刀類型選用時(shí)的校驗(yàn),（1）校驗(yàn)過渡曲線干涉 （2）校驗(yàn)根切 （3）校驗(yàn)頂切 （4）插齒刀產(chǎn)形齒輪變位系數(shù)的測(cè)定,a）插齒刀與被切齒輪嚙合 b）被切齒輪與配對(duì)齒輪嚙合,3、插齒刀安裝,基本工作原理：齒輪滾刀是利用一對(duì)螺旋齒輪嚙合原理進(jìn)行加工的。,第四節(jié) 齒輪滾刀,主運(yùn)動(dòng)：滾刀旋轉(zhuǎn)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：滾刀軸向移動(dòng)。（加工整個(gè)齒寬） 齒坯旋轉(zhuǎn)分度。,滾刀基本蝸桿 根據(jù)滾切原理知，滾刀基 本蝸桿的端面齒形應(yīng)是漸開 線，法向模數(shù)和壓力角應(yīng)分 別等于被切齒輪的法向模數(shù)和壓力角。,齒輪滾刀的安裝角度：保持滾刀與工件齒向一致。 為滾刀軸線與工件端面的傾

5、斜角。,a）螺旋角旋向一致 b）螺旋角旋向相反,1）滾刀與被切齒輪螺旋角旋向一致時(shí)，2）滾刀與被切齒輪螺旋角旋向相反時(shí)，3）被切齒輪是直齒輪時(shí),被切齒輪螺旋角； zo滾刀螺旋升角。,（1）漸開線基本蝸桿實(shí)質(zhì)上是斜齒輪。 齒面是漸開螺旋面， 造形誤差為零； 端面齒形：漸開線 軸向齒形：曲線 制造較為困難。,滾刀的鏟形蝸桿,（2）阿基米德基本蝸桿 齒面是阿基米德螺旋面， 會(huì)產(chǎn)生一定的造形誤差， 端面齒形：阿基米德螺線 軸向齒形：直線 制造比較容易。 軸向截形應(yīng)與漸開線蝸桿 齒形在分度圓處相切，即齒 形角應(yīng)是漸開線蝸桿分度圓 處的齒形角。,（3）法向直廓蝸桿實(shí)質(zhì)上是在齒形法斷面中具有直線齒形的梯形螺

6、紋。,法斷面齒形：梯形螺紋 端面齒形：延長漸開線,用于制造大模數(shù)、多頭、螺旋槽滾刀，或粗加工,2. 阿基米德滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)與選用 （1）整體齒輪滾刀 高速鋼材料， 套裝式結(jié)構(gòu)， 軸肩與內(nèi)孔（安裝基準(zhǔn)）同心， 裝刀檢測(cè)徑向跳動(dòng)。 多為零前角； 頂刃后角1012； 側(cè)刃后角大約3； 齒輪滾刀大多為單頭，螺旋升角較小，加工精度較高； 粗加工用滾刀有時(shí)做成雙頭，以提高生產(chǎn)率。,1、滾刀的切削參數(shù),滾刀的參數(shù)分三類：切削參數(shù)、齒形參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)。,（1）滾刀前面結(jié)構(gòu)與選擇,a）零前角 b）正前角,滾刀前面的一般形式是由直母線形成的螺旋面。,滾刀螺旋槽導(dǎo)程,4種前角與螺旋角組合： 1) 零前角直槽滾刀：f=

7、0、K=0。2) 正前角直槽滾刀：f0、K=0。3) 零前角螺旋槽滾刀：f=0、K0。4) 正前角螺旋槽滾刀：f0、K0。,滾刀側(cè)刃工作前角 a）直槽滾刀 b）螺旋槽滾刀,（2）滾刀后面結(jié)構(gòu)參數(shù),滾刀后面鏟削量,后面包括齒頂鏟面及左、右側(cè)鏟面，它們都是阿基米德螺旋面。,2、滾刀的齒形參數(shù),模數(shù)、齒形角、齒高等。,法向齒形參數(shù) 法向齒厚： 齒頂高： 全齒高： 圓角半徑：,3、滾刀的結(jié)構(gòu)參數(shù),詳見表123,外徑da 孔徑D 全長L 凸臺(tái)直徑d1 寬度l1等,（1）外形結(jié)構(gòu)參數(shù),a）兩次鏟削齒形 b）雙線凸輪鏟削齒形,槽數(shù)Z 槽深HK 鏟削量K 槽形角等,（2）端面齒槽參數(shù),分度圓直徑d0 分度圓螺

8、旋升角z0,（3）分度圓參數(shù),4、滾刀精度等級(jí),AA加工67級(jí)齒輪 A加工78級(jí) B加工89級(jí)齒輪 C4加工10級(jí)及以上齒輪,）滾刀直徑和螺旋升角 滾刀直徑螺旋升角齒形誤差；圓周齒數(shù) 但滾刀直徑過大，相同速度下轉(zhuǎn)速降低，生產(chǎn)率降低，刀 坯鍛造難度增大，成本增加。精加工滾刀適當(dāng)增大直徑。,）齒輪滾刀的頭數(shù) 滾刀頭數(shù)主要影響生產(chǎn)率和齒形精度。 單頭滾刀， 螺旋升角小，造形誤差小，包絡(luò)刃數(shù)多，齒面光潔； 多頭滾刀，螺旋升角大，造形誤差大，但生產(chǎn)率高。 精加工齒輪滾刀都用單頭的，粗加工和半精加工可用多頭的。,齒輪滾刀的合理使用,）齒輪滾刀的磨損和竄刀 各刀齒磨損不均，齒輪中線處刀齒磨損較嚴(yán)重。確定滾刀

9、長度時(shí)應(yīng)考慮軸向竄刀長度，標(biāo)準(zhǔn)滾刀長度為導(dǎo)程的45倍。,）齒輪滾刀螺旋方向的選擇 齒輪滾刀旋向根據(jù)被切齒輪旋向而定。被切齒輪螺旋角 10時(shí)，滾刀做成右旋； 10時(shí)，滾刀螺旋方向應(yīng) 與被切齒輪旋向相同，以減小滾刀的安裝角減小切入端負(fù)荷。,）滾刀的刃磨和檢驗(yàn) 刃磨后必須保證前角不變；檢驗(yàn)前刀面與滾刀軸線的平 行度（直槽）或前刀面導(dǎo)程誤差（螺旋槽）；容屑槽的圓 周齒距誤差；前刀面徑向性誤差。,四、其它齒輪滾刀簡(jiǎn)介,1、剃（磨）前滾刀,剃（磨）前滾刀特點(diǎn)： 1）齒厚做薄，留出剃（磨）余量。 2）剃前齒形的齒根有修緣刃，使齒輪頂部切出倒角，避免剃齒后齒頂產(chǎn)生毛刺或碰傷。 3）剃前齒形的齒頂作出加寬的凸角

10、，使齒根部切出沉割， 減輕剃齒刀齒頂負(fù)荷，以提高剃齒刀的壽命。 4）磨前齒形作出帶圓頭的凸角，使齒根有少量的沉割，磨齒后齒形能與齒底光滑銜接。這種齒形能保留齒底熱處理獲得的表面應(yīng)力狀態(tài)，適合重載齒輪的磨前加工。,剃前、磨前滾刀齒形 a）帶凸角修緣齒形 b）圓頭凸角齒形,2、硬質(zhì)合金刮削滾刀的特點(diǎn),一、渦輪滾刀工作原理與進(jìn)給方式,蝸桿副嚙合情況,第五節(jié) 蝸輪滾刀簡(jiǎn)介,蝸輪滾刀是利用蝸桿與蝸輪嚙合原理工作的。,主運(yùn)動(dòng)：蝸輪滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：蝸輪滾刀的徑向進(jìn)給或切向進(jìn)給。,2、滾切蝸輪時(shí)的進(jìn)給方式,a）徑向進(jìn)給 b）切向進(jìn)給,切向進(jìn)給時(shí)，必須使用具有切向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的滾齒機(jī)。,二、蝸輪滾刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),1）蝸輪滾刃鏟形蝸桿類型、分度圓直徑、頭數(shù)、旋向、齒形角等參數(shù)均應(yīng)與工作蝸桿相等。 2）由于直徑受工作蝸桿的制約，當(dāng)滾刀強(qiáng)度不足時(shí)可將鍵槽開到端面上，而直徑再小的滾刀只能做成帶柄的形式。 3）由于直徑受工作蝸桿的制約，往