刀具課件第11章

1、1第11章齒輪刀具齒輪刀具齒輪是各種機械產品中應用最為廣泛的傳動零件。齒輪加工又是機械制造的重要組成部分。目前，全世界每年對齒輪的需求量約為100～200億件，其中80％是直徑為30～300mm、模數(shù)為2～5mm的齒輪。盡管齒輪加工方法種類繁多，但絕大部分齒輪是用各種齒輪刀具在與其相適應的機床上切削出來的，其中又以滾齒應用最為廣泛，其次為插齒。11.1齒輪刀具的分類齒輪刀具的分類11.1.1按成形法加工的刀具按成形法加工的刀具成形法加工

2、齒輪刀具的特點是刀具的齒形或齒形的投影與被切齒輪端面的齒槽形式相同。這類刀具主要有盤形齒輪銑刀、指形齒輪銑刀、齒輪拉刀和插齒刀等。前兩種刀具結構簡單，可在普通銑床上加工，而無需使用結構和調整較為復雜的專門齒輪機床，但它們加工出的齒輪精度一般較低，常用于修配和單件生產。后兩種刀具加工精度和生產率都比較高，但刀具制造復雜，僅適用于大量生產。1.盤形齒輪銑刀盤形齒輪銑刀盤形齒輪銑刀是一種廓形與齒齒槽形式狀相似的成形銑刀，如圖111所示。圖11

3、1盤形齒輪銑刀由機械原理可知，兩個齒輪即使模數(shù)和壓力角分別相等，如果齒數(shù)不同，則它們的基圓就不同，不同的基圓所形成的漸開線齒形也就不同。如圖112所示，1、2兩條漸開線分別為基圓、所形成的漸開線，其形狀不同。因此，用成形法切制齒輪要得到較高1O2O精度，就必須在切制不同模數(shù)、不同壓力角以及不同齒數(shù)的齒輪時，設計與其齒形相同的專門銑刀。這樣做不僅是不經(jīng)濟的，而且在技術和管理上也非常麻煩。為了減少銑刀的規(guī)格和數(shù)量，標準盤形齒輪銑刀都需成套制

4、造和供應，即對同一模數(shù)的盤形齒輪銑刀，按被切盤形齒輪齒數(shù)間隔分為8個刀號或15個刀號，每個刀號表示一種切制一定齒數(shù)范圍（間隔）盤形齒輪銑刀。圖112齒輪齒數(shù)與齒形的關系當模數(shù)m≤8mm時，同一模數(shù)的盤形齒輪銑刀由8個刀號（8把銑刀）組成一套；當3過程中刀具在不同位置時的刃形在工件軸線的垂直平面內投影的一族曲線的包絡線，如圖114所示。反之也可以把刀具的刃形（或它在某一平面內的投影）看做是由工件齒形在純滾動過程中一系列不同位置包絡而成的。

5、上述的純滾動稱為展成運動。這種加工齒形的方法稱為展成法，又稱范成法。插齒、滾齒和剃齒等都屬于這種齒形加工方法。圖114用展成法加工的刀具的齒廓表面展成法切齒可以用一把刀具切出同一模數(shù)而齒數(shù)不同的齒輪，這是一個很大的優(yōu)點。其次，根據(jù)展成法切齒，可以模擬齒條與齒輪嚙合的基本原理，使用直線齒廓的齒條式工具來制造漸開線齒輪刀具，這就為提高齒輪刀具的制造精度提供了有利條件。由于加工時能進行連續(xù)分度，因而生產率和加工精度較高。展成法切齒要在專門的齒

6、輪機床上進行，而且機床調整和刀具刃磨都較成形法復雜，故一般用于成批及大量生產中。常用的展成法齒輪刀具有插齒刀、齒輪滾刀和剃齒刀。1.插齒刀插齒刀插齒刀外形呈齒輪狀，是一種切制漸開線圓柱齒輪齒形的粗加工和半精加工刀具。加工的模數(shù)范圍為0.2～12mm，其中模數(shù)m=0.2～1mm為小模數(shù)段；模數(shù)m=1～8mm為中模數(shù)段；模數(shù)m＞8mm為大模數(shù)段。2.齒輪滾刀齒輪滾刀齒輪滾刀外形呈蝸桿狀。一般地說，它也是一種粗加工和半精加工的切齒刀具，生產率

7、很高。3.剃齒刀剃齒刀剃齒刀是一種用于未淬硬齒輪的精加工刀具，一般用來改善直齒輪和斜齒漸開線圓柱齒輪的齒形、齒向和齒距（不包括齒距累積誤差）的質量和齒面的粗糙度。如圖115所示為一種盤齒剃齒刀。剃齒刀分為A、B兩個精度等級，分別用來加工6、7級精度的齒輪，加工的表面粗糙度可達0.4～0.8。剃齒刀剃削的模數(shù)m＝1～8mm。剃齒刀的公稱Raμm分度圓直徑有85mm、180mm和240mm三種，可根據(jù)剃削齒輪的模數(shù)和所使用的機床來選擇。剃齒