【文章內(nèi)容簡介】 第四節(jié) 剃 齒 刀 剃齒刀的類型和應用 剃齒刀是一種精加工齒輪用的刀具，剃齒后齒輪精度可達 6~7級，較剃齒前約提高一級。因剃齒刀的耐用度和生產(chǎn)率較高，所用的機床簡單，調(diào)整方便，因此生產(chǎn)中不少齒輪是用剃齒刀來精加工的。 剃齒法的主要限制是不能加工淬硬 的齒輪 (一般要低于 HRC 35)。剃齒 刀按其結構，分為三種： (1) 齒條形剃齒刀。 (2) 盤形剃齒刀。 (3) 蝸輪剃齒刀。 剃齒原理 剃齒時的切削速度 盤形剃齒刀加工齒輪時，切削速度 vp來自螺旋齒轉嚙合時的齒面滑移運動。剃齒刀和齒輪的齒面相對滑移速度 vp為兩者沿齒長方向的速度之差， 由圖可看出 p 1 0 t 1 t 01s inc o sv v v v v??? ? ? ? ?式中： —— 剃齒刀和齒輪軸的交錯角。 式中： 、 —— 齒輪和剃齒刀的節(jié)圓螺旋角，當兩者螺旋角同向時上式取主‘ +’號，異向時取‘－’號。 10? ? ????1? 0? 以上分析的是盤形剃齒刀嚙合節(jié)點處的切削速度。由于嚙合時接觸點變化是的，所以齒面不同高度處各點的切削速度是不同的，變化規(guī)律如下圖所示 . 2 剃齒時的嚙合關系 嚙合線 Ｋ PM的長度 Ｌ 為 2 2 2 21 1 0 b 011b 1 b 0 b 1 b 0c o s c o s c o s c o sbr r r rKP MPL K P P M? ? ? ???????? ? ? ? ? ?式中： 和 1 —— 剃齒刀和齒輪 的節(jié)圓半徑； 0r? r?b0r 和 —— 剃齒刀、齒輪 的基圓半徑； b1rb0? 和 —— 剃齒刀、齒輪 的基圓螺旋角。 b1? 有效嚙合線和剃齒刀頂圓根圓半徑的確定 剃齒時的進給方向 現(xiàn)在常用的剃齒方法是工作的進給方向和被剃齒輪的軸線一致 但這方法有如下缺點： (1)工作臺行程 較長，(2)刀具齒面上僅有一部分被使用，不是整個齒面均勻磨損。 sL為縮短進給行程長度可采用斜 向進給，即對角剃齒法，如圖 對角剃齒法可提高剃齒效率且使刀具全齒面磨損均勻，提高剃齒刀耐用度。但這種方法要求： 剃齒機臺面上增加一個回轉工作臺； 剃齒的切削力增加，要求機床有較高的剛度和功率； 刀具寬度增加； 要求有較高的剃齒調(diào)整工藝水平。 剃齒刀的齒形修正 生產(chǎn)經(jīng)驗表明，正確漸開線齒形的剃齒刀并不能保證被剃齒輪為漸開線齒形?，F(xiàn)在生產(chǎn)中采用的解決辦法是先修正剃齒刀的齒形 (修正后剃齒刀不是純漸開線齒形 )，這樣反而能加工出齒形精度高的齒輪?，F(xiàn)在還只能先用剃齒刀加工齒輪， 測量這種齒輪的齒形 誤差，根據(jù)齒輪齒形 誤差的位置大小，再 對剃齒刀進行齒形修 正。有時要反復修形 數(shù)次，才能得到較好 的剃齒效果。 剃齒刀主要結構參數(shù)的確定 剃齒刀的公稱分度圓直徑和齒數(shù) . 剃齒刀的分度圓螺旋角 剃齒刀的螺旋角 β0可根據(jù)被剃齒輪的分度圓螺旋角 β1和軸交角 Σ 確定 01? ? ??? 剃齒刀和齒輪的軸交角 Σ是一個重要的參數(shù)。軸交角 Σ太小將使實際切削作用減小，影響剃齒效率；軸交角太大將影響嚙合的平穩(wěn)性，降低剃齒精度。最適宜的軸交角 Σ應為 10176。 ～ 15176。 。 剃齒刀齒面的刃溝 (1)閉槽剃齒刀的刃溝 一種是平行于剃齒刀端面的 (圖 a)， 另一種是垂直于齒面的 (圖 b)。 (2) 通槽剃齒刀 模數(shù)在 ～ ， 一般制成通槽 . 剃齒刀的變位量 閉槽剃齒刀用鈍后應重磨其齒形表面，因此剃齒刀相當于變位齒輪，新剃齒刀變位量最大，重磨后變位量逐漸減小，如圖。 新剃齒刀的最大變位量受到下列因素的限制： 剃齒刀的齒頂變尖，齒頂寬度 應大干 。 剃齒刀根圓處的齒間寬度 不應小于 ，否則齒面刃溝的加工有困難。 a0nsf0ne 剃前刀具 剃前齒輪精度和剃齒余量對剃齒精度都有很大影響。剃前刀具必須選擇較好的余量形式，并且還應具有足夠的精度。 左圖是一種較好的剃齒余量形式，余量在齒輪齒面均勻分布，近齒根處有微量沉切以免剃齒刀頂角參與切削，齒頂有一定修緣以免剃齒后齒頂有毛刺。 第五節(jié) 插 齒 刀 插齒刀的工作原理、類型和應用 插齒刀的工作原理 插齒刀形狀如齒輪，有前角和后角以形成切削刃，用展成原理來插制齒輪。插齒時插齒刀本身有往復的切削運動。 插齒刀和被切齒輪有配合的展成運動 (圓周進給 )，這種運動一方面包絡形成齒輪的漸開線齒廓，另一方面也是連續(xù)的確分齒運動；插齒刀每次后退空行程時，有讓刀運動以避免刀具和加工齒面的摩擦，讓刀運動可由刀具或工件完成；開始切削時有徑向切入進給，達到要求的切深時，徑向進給停止，圓周進給的展成運動繼續(xù)進行，直到齒輪切完為止。 因為插齒刀是用展成原理加工齒輪的，所以同一插齒刀可以加工模數(shù)和齒形角相同而齒數(shù)不同的齒輪?？梢约庸藴数X輪，也可加工變位齒輪。 . 插齒刀的類型 (1) 盤形直齒插齒刀，主要用于加工外齒輪和大直徑 的內(nèi)齒輪。 (2) 碗形直齒插齒刀，主要用于加工多聯(lián)齒輪和某些內(nèi)齒輪。 (3) 錐柄直齒插齒刀 ，主要用于加工內(nèi)齒輪 。 . 插齒刀的應用 插齒刀可以加工很多種不同形式的齒輪。 插齒刀可以用于加工斜齒外齒輪和斜齒內(nèi)齒輪，這時可使用斜齒插齒刀。工作原理如左圖 插齒刀還可以加工帶錐度的外齒輪和內(nèi)齒輪，如圖 a所示；加工端面齒的非漸開線齒輪，如圖 b所示。 直齒插齒刀的主要規(guī)格與應用范圍見表 直齒插齒刀的類型、規(guī)格與用途 插齒刀的齒面形狀、前角和后角 插齒刀的齒面形狀 根據(jù)齒輪嚙合的基本條件，這個產(chǎn)形齒輪的模數(shù) m和齒形角 α應等于倍加工齒輪的模數(shù)和齒形角。因此插齒刀及其產(chǎn)形齒輪的基圓直徑為 b 0 0 cosd mz ?? 插齒刀的每個刀齒都有三個切削刃，如圖，一個頂刃和兩個側刃。 1— 分圓柱面 2— 側后刀面 3— 側刃 4— 頂刃 下圖是插齒刀在其分圓柱面上的截形展開圖，圖中的梯形表示刀齒在分圓柱面上的截形。由于側后刀面做成螺旋面，它在分圓柱面上的截線是螺旋線，所以在展開圖中的這些截線就成為了直線，即梯形的兩個斜邊。 剖面內(nèi)的分圓齒厚為 式中： —— 直齒插齒刀 原始剖面中的分圓齒厚； m —— 直齒插齒刀的模數(shù)； —— 直齒插齒刀的齒形角． 0S39。00 2 ta nSS ?????變位系數(shù) x0 為 : 00ta nta nx m????插齒刀任意墻剖面中的齒形尺寸為 : 齒頂高 (相對于分圓柱面 ) 齒根高 (相對于分圓柱面 )