圆柱齿轮齿面加工
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2)滚刀直径和螺旋升角
滚刀直径↑→螺旋升角λ0↓→造形误差↓;圆周齿数↑ 但滚刀直径过大,相同速度下转速降低,生产率降低,刀 坯锻造难度增大,成本增加。精加工滚刀适当增大直径。
3)齿轮滚刀的头数
滚刀头数主要影响生产率和齿形精度。 单头滚刀, λ0小,造形误差小,包络刃数多,齿面光洁; 多头滚刀, λ0大,造形误差大,但生产率高。 精加工齿轮滚刀都用单头的,粗加工和半精加工可用多头的
在制造大模数齿轮,尤其是无空刀槽的人字齿轮时,则比较 广泛地应用指形模数铣刀。对于多于两列齿的人字齿轮,则 只能用指形齿轮铣刀加工。
有时也将两个或3 个铣刀组成一组,装在一起同时进行齿 轮加工。齿槽被3个铣刀包络切出,这种方法生产率较高。
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第三节 齿轮滚刀
11.3.1 齿轮滚刀 11.3.1 .1 滚齿的应用范围和滚
3)滚刀的刃磨和检验 ①刃磨后必须保证前角不变;②检验前刀面与滚刀轴线的平 行度(直槽)或前刀面导程误差(螺旋槽);③容屑槽的圆 周齿距误差;④前刀面径向性误差。
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滚齿加工的特点 • (1)适应性好。 • (2)生产效率高。 • (3)齿轮齿距误差小。 • (4)齿轮齿廓表面粗糙度较差。 • (5)滚齿加工主要用于直齿圆柱齿轮、
第六节 圆柱齿轮齿面 加工
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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、插齿刀盘等。
①盘形齿轮铣刀 ②指形齿轮铣刀
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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。
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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。
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(2)滚刀的合理使用
1)齿轮滚刀的磨损和窜刀 各刀齿磨损不均,齿轮中线处刀齿磨损较严重。确定滚刀长 度时应考虑轴向窜刀长度,标准滚刀长度为导程的4~5倍。 2)齿轮滚刀螺旋方向的选择
齿轮滚刀旋向根据被切齿轮旋向而定。被切齿轮螺旋角 β≤10°时,滚刀做成右旋; β>10°时,滚刀螺旋方向应 与被切齿轮旋向相同,以减小滚刀的安装角减小切入端负荷
斜齿圆柱齿轮和蜗轮。
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插齿刀
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11.5.1 插齿刀的工作原理、类型和应用 11.5.1.1 插齿刀的工作原理
插齿刀形状如齿轮,有 前角和后角以形成切削刃, 用展成原理来插制齿轮。插 齿时插齿刀本身有往复的切 削运动。
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。
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盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀可用于加工直齿或斜齿的圆柱 齿轮、齿条以及人字齿轮。齿轮模数较小时(m<10)采用盘 形铣刀,模数大时(一般m>10) 采用指形铣刀。
盘形齿轮铣刀结构简单,制造容易,成本低。其缺点是加 工精度和生产率都比较低,且刀具不能通用。
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。
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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。
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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
制造比较容易。 轴向截形应与渐开线蜗杆 齿形在分度圆处相切,即齿 形角应是渐开线蜗杆分度圆 处的齿形角。
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2. 齿轮滚刀的结构和类型
(1)整体齿轮滚刀
高速钢材料 套装式结构 轴肩与内孔同心 装刀检测径跳 多为零前角 顶刃后角10~12° 侧刃后角大约3° 齿轮滚刀大多为单头,螺旋升角较小,加工精度较高; 粗加工用滚刀有时做成双头,以提高生产率。
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滚刀 1.滚刀基本蜗杆
根据滚切原理知,滚刀基 本蜗杆的端面齿形应是渐开 线,法向模数和压力角应分 别等于被切齿轮的模数和压 力角。
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(1)渐开线基本蜗杆
齿面是渐开螺旋面, 造形误差为零; 端面齿形:渐开线 轴向齿形:曲线 制造较为困难。
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(2)阿基米德基本蜗杆
齿面是阿基米德螺旋面, 会产生一定的造形误差, 端面齿形:阿基米德螺线 轴向齿形:直线
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(2)镶齿齿轮滚刀
齿轮模数较大时,做成 镶齿结构,既节约高速钢, 又使刀片易锻造,提高性能 和使用寿命。
(3)硬质合金滚刀
用于小模数齿轮或精加工 硬齿面齿轮,代替磨齿。
常采用大的负前角,可达 -30°~-45°
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3. 齿轮滚刀的合理使用 (1)齿轮滚刀结构参数分析
1)容屑槽形式 直槽 制造方便,但 左右侧刃前角不等, 零度前角直槽滚刀 左侧刃前角小于零, λ0≤4°时采用。 螺旋槽 λ0>4°时采用 为使左右侧刃前角相等, 让螺旋槽垂直于滚刀螺 纹,即βk =- λ0