径节制滚刀、马格插刀设计及其加工工艺.doc

目录一工程机械齿轮滚刀设计11.1设计原理11.2参数计算41.3设计图9二马格插齿刀部分112.1设计原理112.2参数计算162.3设计图24三工艺设计273.1工程机械滚齿刀加工工艺273.2马格插齿刀工艺设计313.3成形车刀线切割加工34四设计总结394.1设计心得394.2未来展望39参考文献41一、工程机械齿轮滚刀设计1.1设计原理齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。一般地说滚齿的生产率比插齿高。齿轮滚刀加工齿轮的原理犹如一对螺旋齿轮的啮合过程。滚刀就是具有一定切削角度的渐开线斜齿圆柱齿轮滚刀的头数即相当于螺旋齿轮的齿数。这种齿数极少、螺旋角很大、牙齿能绕轴线很多圈的变态斜齿圆柱齿轮其实质就是一个蜗杆。基本蜗杆的螺旋表面若是渐开螺旋面则称为渐开线基本蜗杆而这样的滚刀称为渐开线滚刀。用渐开线滚刀理论上可以切出正确的渐开线齿轮但是由于这种滚刀制造困难生产上很少用到。生产中大量的采用近似造型的滚刀它们的基本蜗杆是阿基米德蜗杆或是法向直廓蜗杆。(一)滚刀的结构参数：(1)滚刀的外径：齿轮滚刀的外径是一个很重要的结构尺寸其大小直接影响到其他结构参数的合理性。滚刀外径愈大则滚刀分圆螺纹升角愈小因而可使滚刀的近似造型误差愈小提搞齿形的设计精度；(2)滚刀的长度：除的II型滚刀长度略小于滚刀外径以外其余滚刀长度均等于其外径(3)齿轮的容屑槽：一般当<5º时容屑槽滚刀的容屑槽一般做成与轴心线平行的直槽形式。当时直槽滚刀并不引起被加工齿轮齿面质量有明显区别。容屑槽滚刀的容屑槽数关系到切削过程的平稳性、齿形精度和齿面光洁度以及滚刀的每次重磨后的耐用度和使用寿命。容屑槽数越多切削过程越平稳滚刀耐用度越高齿形精度以及齿面光洁度也越高。但是容屑槽越多刀齿宽度减小会使滚刀可重磨次数减少。(4)滚刀的切削角度：滚刀的前角：精加工滚刀和标准滚刀为便于制造和测量一般都采用前角滚刀的后角:齿轮滚刀的顶刃后角和侧刃后角应保持一定的关系使滚刀重磨后齿形不发生变化。因此滚刀的顶刃与侧刃必须采用相同的铲背量。其值用下式计算：式中——滚刀径向铲背量；——滚刀外径；——滚刀容屑槽数；——滚刀顶刃后角。滚刀后脚一般取10º~12º。当K值计算圆整后（计算精度到0.5mm）应验算其侧刃后角的大小。应不小于3º。式中—滚刀分圆法向齿形角。为使滚刀铲磨时有砂轮空刀滚刀必须进行双重铲齿且有两种方法本次设计采用的铲背设计可按下表查询。K22.533.544.555.566.57891012K20.6--0.70.7--0.80.8--0.9(5)滚刀的分圆直径和螺旋升角考虑到重磨因数对安装斜角的影响为使滚刀加工齿轮时的安装斜角更接近于新旧螺旋滚刀的螺旋升角应该设计一个比较合理的分圆直径可按下式计算。式中——滚刀的齿顶高；——滚刀外径偏差。滚刀的螺旋升角不仅与滚刀使用时的安装有关。同时它又影响滚刀的齿形角近似造形误差。精滚刀。式中n——滚刀螺纹头数精滚刀n=1;——法向模数(二)结构设计各结构参数参照《复杂刀具设计手册》表2.2-1模数整体滚刀基本尺寸具体参数见滚刀零件图CLGD01041.2参数计算齿轮滚刀的设计步骤及计算举例已知条件被加工齿轮参数：法向模数：分圆法向压力角：齿高系数：径向间隙系数：分圆法向弧齿厚：=7.98分圆螺旋角：=螺旋方向：左旋精度等级：7FJGB/0095-88序号计算项目符号计算公式或选取方法计算精度计算举例1滚刀精度等级按齿轮精度等级选定滚刀精度等级AA级2基本尺寸外径孔径全长容屑槽数根据滚刀精度等级为AA级按表2.2-1选取I型基本尺寸。=100=143法向齿形尺寸：齿顶高齿根高齿全高法向齿距法向齿厚0.010.010.0010.014切削部分前角铲背量第一铲背量侧刃后角第二铲背量容屑槽深度槽底半径（5）槽形角R0度前角前刃面偏位置取应不小于3度采用型铲背形式可按表2.2-2选取第二铲背量；取0.7~0.8+（0.5~1）0.1圆整到0.5圆整到0.5圆整到0.5圆整到0.