金属切削原理与刀具齿轮刀具学习教案.ppt

金属切削原理与刀具(dāojù)齿轮刀具(dāojù)第一节齿轮刀具的主要类型和选用齿轮的种类很多，加工要求又各有不同，因此齿轮刀具的品种极其繁多(fánduō)。通常按加工齿轮的品种和加工原理的方法来分类。11.1.2按加工(jiāgōng)原理分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(jiāgōng)齿轮时，刀具本身好像也是一个齿轮，它和被加工(jiāgōng)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(jiāgōng)非渐开线齿形的各种滚刀、蜗轮刀具和锥齿轮刀具等。11.1.2.3齿轮刀具的选用

根据不同的生产要求和条件(tiáojiàn)，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。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(zhújiàn)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。成形(chénꞬxínꞬ)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。11.2.2.1加工(jiāgōng)直齿外齿轮的铣刀分组

齿轮铣刀的齿形由两部分组成：渐开线部分和过渡曲线部分。

11.2.2.2铣刀齿形的过渡曲线部分

铣刀这部分的齿形应按被加工(jiāgōng)齿轮齿槽底部过渡曲线的形状考虑。
11.3.1齿轮滚刀
11.3.1.1滚齿的应用范围和滚
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(xiānɡtónɡ)的任意齿数的齿轮。
11.3.1.2.齿轮(chǐlún)滚刀的基本蜗杆滚刀(Ɡǔndāo)基本蜗杆的分圆柱导程角为：(11.1)式中：mn——滚刀(Ɡǔndāo)基本蜗杆的法向数，它等于被加工齿轮的法向模数；z0——滚刀(Ɡǔndāo)基本蜗杆螺纹头数；d0——滚刀(Ɡǔndāo)的分圆柱直径。滚刀(Ɡǔndāo)基本蜗杆的法向分圆齿距为：(11.2)基本蜗杆螺纹(luówén)在分圆柱面上的截形展开图：11.3.1.3.齿轮(chǐlún)滚刀的结构11.3.1.3.2齿轮(chǐlún)滚刀的直径
但是如果滚刀的直径过大，也有下列(xiàliè)缺点：

不但浪费高速钢，而且滚刀的制造、刃磨和安装都不方便。
会使滚齿机刀架内部的传动零件受到较大的扭矩，切削时容易发生冲击振动，影响加工精度。
会增加滚齿时的切入长度和切入时间，影响生产效率。滚刀的外径一般为：
11.3.1.3.3齿轮(chǐlún)滚刀的长度L11.3.1.3.4滚刀(Ɡǔndāo)的切削锥部11.3.1.4滚刀(Ɡǔndāo)的削参数11.3.1.5齿轮(chǐlún)滚刀的外形尺寸11.3.1.6阿基米德齿轮(chǐlún)滚刀的齿形误差11.3.2蜗轮滚刀(Ɡǔndāo)蜗轮滚刀切削蜗轮时，可采用两种不同的进给方式；径向进给方式和切向进给方式用径向进给方式时，滚刀每转一周，蜗轮转过的齿数应等于滚刀的头数，这样(zhèyàng)就形成了展成运动。11.3.2.2阿基米德蜗轮滚刀的设计(shèjì)计算2)蜗轮滚刀(Ɡǔndāo)的铲削量3)蜗轮滚刀(Ɡǔndāo)的长度4)圆周(yuánzhōu)齿数的选择11.3.3滚刀的合理(hélǐ)使用11.3.3.3重磨滚刀时产生的误差(wùchā)及其检验方法
重磨或刃磨滚刀时可能产生的误差(wùchā)主要有三项：
前刀面径向性误差(wùchā)。
前刀面与滚刀轴线的平行性误差(wùchā)。
圆周齿距误差(wùchā)。

11.3.3.4蜗轮飞刀
由于蜗轮滚刀是专用刀具，当制造蜗轮的数量很少时，用蜗轮滚刀往往不够经济。此时可用蜗轮飞