電子課件-《金屬切削原理與刀具(第五版)》-B01-3509-第十章

第一節(jié)齒輪刀具的種類第二節(jié)齒輪滾刀第三節(jié)蝸輪滾刀第四節(jié)插齒刀第五節(jié)剃齒刀第一節(jié)齒輪刀具的種類一、成形法齒輪刀具1．盤形齒輪銑刀

盤形齒輪銑刀是一種經(jīng)過(guò)鏟齒的成形銑刀，可用于加工直齒或斜齒輪。2．指狀齒輪銑刀指狀齒輪銑刀屬于成形立銑刀，可用于加工大模數(shù)的直齒、斜齒或人字齒輪。二、展成法齒輪刀具

優(yōu)點(diǎn)：一把刀具可加工同一模數(shù)不同齒數(shù)的齒輪，與成形刀具相比，其通用性廣，加工精度和生產(chǎn)效率高。1．齒輪滾刀

適用于直齒、斜齒輪的粗、精加工，生產(chǎn)率較高，應(yīng)用最廣泛。2．插齒刀

多用于齒輪滾刀無(wú)法加工的雙聯(lián)和多聯(lián)齒輪、內(nèi)齒輪及人字齒輪的加工。3．剃齒刀

主要用于熱處理前齒形的精加工。第二節(jié)齒輪滾刀一、齒輪滾刀的工作原理齒輪滾刀的工作原理如同一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪副的嚙合過(guò)程，滾刀相當(dāng)于小齒輪，工件相當(dāng)于大齒輪，工作時(shí)，滾刀與被切齒輪作無(wú)側(cè)隙嚙合。1．滾齒時(shí)的運(yùn)動(dòng)滾齒時(shí)滾刀繞自身軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)包括齒坯的轉(zhuǎn)動(dòng)和滾刀沿齒坯軸線方向的移動(dòng)。滾刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與齒坯繞自身軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成了展成運(yùn)動(dòng)。展成運(yùn)動(dòng)符合齒輪嚙合原則，為保證被切齒輪齒數(shù)正確，與必須保持嚴(yán)格的速比，即：式中、——齒輪滾刀的轉(zhuǎn)速、頭數(shù)；、——被切齒輪的轉(zhuǎn)速、齒數(shù)。加工斜齒輪時(shí)，被加工齒輪需在上述運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)附加轉(zhuǎn)動(dòng)。2．滾刀的安裝角同一把滾刀，既可用于加工直齒輪，也可用于加工斜齒輪，只是滾刀的安裝角不同。安裝角是指滾刀軸線與齒輪端面間的夾角。式中——滾刀分度圓螺紋升角；確定安裝角的基本原則：滾刀的齒向與齒輪的齒向一致，其計(jì)算式是：——被切齒輪螺旋角。

例10—1：用右旋滾刀滾切右旋齒輪時(shí)，若滾刀分度圓螺紋升角=2°47′，計(jì)算得被切齒輪的螺旋角=8°13′，求滾齒時(shí)，滾刀的安裝角的大小。解：=︱8°13′-2°47′︱=5°26′即滾齒前，調(diào)整滾刀安裝角為5°26′。二、齒輪滾刀的基本蝸桿滾刀相當(dāng)于齒數(shù)很少（一個(gè)或幾個(gè)齒）的螺旋齒輪，因此其螺旋角很大，螺紋升角很小，使?jié)L刀的外形不像齒輪而呈蝸桿狀，故稱為滾刀的基本蝸桿，滾刀的齒數(shù)相當(dāng)于蝸桿的頭數(shù)。應(yīng)用最多的是以阿基米德蝸桿和法向直廓蝸桿。阿基米德蝸桿法向直廓蝸桿三、滾刀刀齒的形成齒輪滾刀具有容屑槽、前角和后角。沿滾刀縱向開(kāi)溝槽以形成容屑槽、前刀面和切削刃。滾刀的容屑槽滾刀的幾何形狀a）螺旋槽b）直槽四、齒輪滾刀的使用1．齒輪滾刀的選擇（1）滾刀的模數(shù)和齒形角應(yīng)和被加工齒輪的法向模數(shù)和法向齒形角相同。（2）滾刀的精度等級(jí)要和被加工齒輪的精度等級(jí)對(duì)應(yīng)。齒輪滾刀標(biāo)準(zhǔn)AA級(jí)A級(jí)B級(jí)C級(jí)齒輪精度6～7級(jí)7～8級(jí)8～9級(jí)9～10級(jí)2．齒輪滾刀的安裝滾刀安裝注意事項(xiàng)：（1）用百分表檢查兩端軸臺(tái)的徑向圓跳動(dòng)量，其值不能超過(guò)允許值（一般加工外徑為200mm以下的8級(jí)精度齒輪時(shí)應(yīng)不大于0.03mm）（2）兩軸臺(tái)的跳動(dòng)方向和數(shù)值應(yīng)盡可能一致，即兩端徑向圓跳動(dòng)的最高點(diǎn)在同一方向。第三節(jié)蝸輪滾刀一、蝸輪滾刀的工作原理與進(jìn)給方式1．蝸輪滾刀的工作原理蝸輪滾刀是利用蝸桿與蝸輪的嚙合原理工作的。蝸輪滾刀相當(dāng)于與被切蝸輪相嚙合的工作蝸桿，在它上面開(kāi)出切削刃，則為蝸輪滾刀。加工蝸輪時(shí)，螺旋滾刀和被切蝸輪的安裝中心距和軸交角（一般為90°）及傳動(dòng)比也應(yīng)與工作蝸桿、蝸輪的中心距和軸交角及傳動(dòng)比相同。2．蝸輪滾刀的進(jìn)給方式（1）徑向進(jìn)給

優(yōu)點(diǎn)：蝸輪不需附加轉(zhuǎn)動(dòng)，滾齒機(jī)的傳動(dòng)鏈短，加工的蝸輪齒距誤差小、精度高，蝸桿副可以徑向裝配。

缺點(diǎn)：滾刀刀齒負(fù)荷不均，且包絡(luò)齒形的切削刃很少，因而齒面波紋較大，齒形精度和表面質(zhì)量較低。

優(yōu)點(diǎn)：可以得到較好的齒形精度和表面質(zhì)量；滾刀的壽命較長(zhǎng)；蝸桿副的中心距易于準(zhǔn)確控制。

缺點(diǎn)：滾齒機(jī)必須具有切向進(jìn)給機(jī)構(gòu)；展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈較長(zhǎng)，影響轉(zhuǎn)動(dòng)精度，對(duì)于齒距精度要求高的蝸輪，不如徑向進(jìn)給方式好；蝸桿副有可能不能徑向裝配。（2）切向進(jìn)給

二、蝸輪滾刀的結(jié)構(gòu)

1．蝸輪滾刀的外徑蝸輪滾刀的外徑應(yīng)設(shè)計(jì)得比工作蝸桿大些，蝸桿副在嚙合時(shí)應(yīng)保證有一定的徑向間隙和使?jié)L刀有一定的重磨次數(shù)。因此，新的蝸輪滾刀的外徑應(yīng)比工作蝸桿的外徑大0.2m（m為模數(shù)）。2．后角蝸輪滾刀的頂刃后角在螺旋線方向測(cè)量。當(dāng)基本蝸桿的螺旋升角λo較小時(shí)（λo<15°），螺紋與端面夾角較小，螺旋方向的后角和端面方向的后角差別不大，為方便起見(jiàn)，可在端面中測(cè)量。當(dāng)λo≥15°時(shí)，滾刀頂刃螺旋方向與端面方向夾角較大，兩個(gè)方向的后角相差也較大。這種情況下，滾刀的頂刃后角應(yīng)在螺旋方向測(cè)量。螺旋方向的頂刃后角通常為10°~12°。3．切削部分的長(zhǎng)度徑向進(jìn)給蝸輪滾刀的切削部分長(zhǎng)度L1應(yīng)比工作蝸桿長(zhǎng)度b1大一個(gè)軸向齒距，即切向進(jìn)給蝸輪滾刀的切削部分長(zhǎng)度有圓錐部分和圓柱部分組成。圓錐部分?。?.5~3），錐角取10°~12°；圓柱部分?。?~2.5），總長(zhǎng)度為=（4.5~5.5）

第四節(jié)插齒刀一、插齒刀的工作原理插齒的主運(yùn)動(dòng)是插齒刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。切削刃的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)軌跡形成的齒輪稱作鏟形齒輪。插齒刀與齒坯的相對(duì)滾動(dòng)形成圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，它相當(dāng)于鏟形齒輪與被切齒輪之間作無(wú)間隙嚙合運(yùn)動(dòng)。加工斜齒輪時(shí)，插齒刀的鏟形齒輪是與被切齒輪螺旋角大小相等、旋向相反的斜齒輪。插齒時(shí)在插齒刀上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，由機(jī)床的螺旋導(dǎo)軌使插齒刀形成附加的螺旋運(yùn)動(dòng)。二、插齒刀的使用1．插齒刀的類型（1）盤形插齒刀適合加工普通直徑外齒輪和大直齒內(nèi)齒輪。（2）碗形直齒插齒刀適合加工塔形和雙聯(lián)齒輪。（3）錐柄直齒插齒刀適合加工直齒內(nèi)齒輪。a）盤形直齒插齒刀b）碗形插齒刀c）錐柄直齒插齒刀2．插齒刀的安裝插齒刀安裝要求是：裝夾可靠。墊板盡可能具有最大的直徑與厚度。兩端面平行且與插齒刀保持良好的接觸。安裝時(shí)需校正前面與外徑的跳動(dòng)量，跳動(dòng)量一般不大于0.02mm