渐开线直齿圆柱齿轮的切削加工方法

第六节 渐开线直齿圆柱齿轮的切削加工方法

一 成形法

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这种方法简单，无需专用机床.

生产率低，精度差.

齿轮主要参数(模数、齿数、变位系数等)的任何一个发生改变都要更换刀具，

仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工。

二、范成法（展成法）

范成法是利用一对齿轮(或齿轮与齿条)啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的。如果把其中一个齿轮(或齿条)做成刀具，就可以切出与它共轭的渐开线齿廓。用范成法切齿的常用刀具如下。

1、齿轮插刀

2、齿条插刀

3、齿轮滚刀

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范成法的特点

优点：

同一模数的齿轮使用同一把刀具，生产效率高，加工精度高

缺点：需要专用机床

三 根切现象、最少齿数

根切使齿根削弱，根切严重时还会使重合度减小，所以应当避免。

根切现象：若刀具齿顶线超过N1点，则由基圆以内无渐开线的性质可知，超过N1的刀刃不仅不能范成渐开线齿廓，而且会将根部已加工出的渐开线切去一部分，这种现象称为根切现象

根切使齿根削弱，根切严重时还会使重合度减小，所以应当避免。

如图所示，线段co1表示某被切齿轮的分度圆半径，其点N1在齿条齿顶线下方，故该轮必发生根切。当齿数增多时，分度圆半径增大，轮坯中心上移至O1’处，极限点也随之沿啮合线上移至齿顶线上方的N1’处，从而避免根切；反之，齿数越少，分度圆半径越小，轮坯中心越低，极限点越往下移，根切越严重。

标准齿轮是否发生根切取决于其齿数的多少。

标准齿轮欲避免根切，其齿数z必须大于或等于不根切的最少齿数zmin。

对于a=20°和ha*=1的正常齿制标准渐开线齿轮，当用齿条刀具加工时，其最少齿数zmin =17。

二 变位齿轮z

图中表示出了用齿条插刀或滚刀切制齿数小于最少齿数的标准齿轮而发生根切的情形。

如果将刀具自轮坯中心向外移出一段距离xm，使其齿顶线正好通过极限点N1，则切出的齿轮不会根切。这时与齿轮分度圆相切并作纯滚动的已经不是刀具的中线，而是与之平行的另一条直线。用这种改变刀具相对位置的方法切制的齿轮称为变位齿轮