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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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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