蜗轮、齿轮刀具的选用

蜗轮刀具的类型和用途

蜗轮刀具加工蜗轮时的啮合状态如同蜗杆与蜗轮装配时啮合状态一样，蜗轮刀具的基本参数应与相应蜗杆一致。

蜗轮刀具有蜗轮滚刀、蜗轮飞刀和蜗轮剃齿刀。蜗轮滚刀是按展成法原理加工蜗轮的一种常用刀具。蜗轮飞刀是装在刀杆上的一把切刀，相当于蜗轮滚刀的一个刀齿，虽然加工时效率较低，但结构简单，成本低，在蜗轮的单件小批生产（特别是大模数蜗轮加工）中经常使用。蜗轮剃齿刀用于加工高精度的蜗轮，即用滚刀加工以后，用蜗轮剃齿刀进行最后精加工。

蜗轮滚刀

一.蜗轮滚刀加工：在滚齿机上用蜗轮滚刀加工蜗轮与用齿轮滚刀加工齿轮有很多相似的地方，但也有不同之处，下面我们来进行比较下

1.滚刀参数

蜗轮加工：滚刀轴向模数、分度圆直径、滚刀头数、方向和导程角，以及齿形角，均应和工作蜗杆一致，但外径要比工作蜗杆稍大一些；

齿轮加工：滚刀法向模数、齿形角和被加工齿轮一致，其他参数如径、滚刀头数、方向和导程角可按要求选择；

2.滚刀使用条件

蜗轮加工：蜗轮滚刀水平放置，其轴线应在蜗轮中心平面内，即和蜗轮蜗杆传动啮合状态一样，加工每一个蜗轮要用与工作蜗杆相适应的滚刀；

齿轮加工：滚刀刀架要根据加工需要扳动角度。用同一把滚刀可以加工模数和齿形角相同而齿数和螺旋角不同的各种齿轮；

3.滚刀基本蜗杆度运动

蜗轮加工：滚刀基本蜗杆形式应与工作蜗杆形式相同；

齿轮加工：可采用阿基米德型、渐开线型或法向直齿廓型的基本蜗杆；

4.机床分度运动

蜗轮加工：分度运动应笨合蜗轮蜗杆传动速比关系，滚刀头数与工作蜗杆头数相同；

齿轮加工：分度运动的传动比与蜗轮加工无区别，滚刀头数与被加工齿轮无直接关系；

5.进给方式

蜗轮加工：加工蜗轮时，采用径向进给或切向进给方式、不采用轴向进给；

齿轮加工：加工时常用轴向进给方式，也可采用径向进给或切向进给方式。

径向进给法加工蜗轮：加工时蜗轮滚刀和蜗轮的中心距逐渐缩小，滚刀沿蜗轮径向进刀，从蜗轮的齿顶逐渐切至全齿深。加工时最好采用螺旋角不大于6°的滚刀，以免产生过切现象；

切向进给法加工蜗轮：滚刀为锥形切向进给滚刀，加工时将滚刀轴线与蜗轮轴线的位置调整到和工作蜗杆的中心距位置的一样。加工过程中，滚刀沿蜗轮切向进给。依靠滚刀齿高从小到大，逐渐切至全齿温。切向进给加工时，滚刀和工亻之间的相互运动关系，除利用分度交换齿轮保持恒定的速比外，滚刀多了一个切向移动，而蜗轮还需沿滚刀移动方向转过一定的角度，称为附加运动，因此需要挂差动交换齿轮。粗精加工可以用不同的刀齿来完成，滚刀的负荷分布比较均匀。

径向进给法和切向进给法加工蜗轮的特点：

项目/ 径向进给法/ 切向进给法

加工精度

传动链短，误差小，蜗轮齿面易产生棱度，有时产生齿顶过切现象

所获轮齿侧面廓形较精确，齿面粗糙度较好，无过切现象

生产率

进给行程短，生产率较高

进给行长程长，生产率低

对机床的要求

不需要切向进给刀架

必须装有切向进给刀架

机床调整

与切向进给法相比，调整简单

调整较复杂，需采用差劲动机构

刀具

被切蜗轮齿面的粗糙度与滚刀的容屑槽数有关，滚刀制造简单

切向进给法：被切蜗轮齿面粗糙度与滚刀的容屑槽数无关，滚刀前端需做有切削锥部，制造较复杂与蜗杆装配

在装配时，可径向装入蜗杆

不允许与阿基米德形或法向直齿廓型蜗杆沿径向装配，只能沿蜗轮切向将轮齿旋入蜗轮齿槽中。