機(jī)械制造工藝裝備齒輪刀具

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1、四、齒輪刀具 齒 輪 滾 刀教學(xué)內(nèi)容四、齒輪刀具插 齒 刀（二）（一）（三）齒 輪 刀 具 的 種 類剃 齒 刀（四） （ 1） 掌 握 滾 刀 的 基 本 蝸 桿 、 類 型 、 結(jié) 構(gòu) 及 選用 ； （ 2） 掌 握 插 齒 刀 的 類 型 及 選 用 。教學(xué)要求四、齒輪刀具 滾 刀 、 插 齒 刀 的 選 用 。教學(xué)重點(diǎn)四、齒輪刀具 齒形加工方法概述齒 形 加 工 方 法 概 述1.無(wú) 切 削 加 工 鑄 造2.切 削 加 工 銑 齒熱 軋冷 擠注 塑插 齒滾 齒剃 齒 精 度 低 ， 用 于 礦 山 機(jī) 械 和 農(nóng) 用 機(jī) 械 ?？?軋 制 直 齒 、 螺 旋 齒 和 人 字 齒 的

2、外圓 柱 齒 輪 、 錐 齒 輪 及 鏈 輪 等 。精 度 高 ， 適 用 于 小 模 數(shù) 齒 輪 的 加 工 。用 于 工 程 塑 料 齒 輪 的 制 造 。生 產(chǎn) 率 高 、 材 料消 耗 小 、 成 本 低 高 精 度 要 求 的 齒 輪 加 工 的 主 要 方 法材 料 消 耗 大 、成 本 高 磨 齒四、齒輪刀具 齒 形 加 工 原 理按 齒 輪 齒 廓 的 成 形原 理 不 同 ， 齒 輪 的切 削 加 工 可 分 為 成 形 法展 成 法齒形加工原理 成 形 法 是 利 用 與 被 加 工 齒 輪 齒 槽 法 面 截 形 相一 致 的 刀 具 ， 在 齒 坯 上 逐 個(gè) 切 出

3、齒 形 。1.成 形 法（ 1） 加 工 原 理常 用 的 成 形法 加 工 齒 輪的 方 法 有 銑 齒拉 齒刨 齒成 形 法 磨 齒齒形加工原理 指 形 齒 輪 銑 刀 銑 齒齒形加工原理盤 形 齒 輪 銑 刀 銑 齒 成 形 法 銑 齒 齒形加工原理成 形 法 銑 齒盤 形 齒 輪 銑 刀 銑 齒 齒形加工原理成 形 法 銑 齒 的 加 工 特 點(diǎn) （ 1） 生 產(chǎn) 率 低 。 一 次 只 能 加 工 齒 輪 的 一 個(gè) 齒 槽 。 加工 完 分 度 。（ 2） 刀 具 機(jī) 床 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 。 盤 狀 成 形 齒 輪 銑 刀 ， 用 在普 通 臥 式 銑 床 上 銑 齒 。 指 狀

4、成 形 齒 輪 銑 刀 ， 用 在 普通 立 式 銑 床 上 銑 齒 。（ 3） 加 工 精 度 低 。 IT9IT12級(jí) ， Ra 6.33.2m 。 齒形加工原理成 形 法 銑 齒 的 適 用 范 圍 （ 1） 單 件 小 批 生 產(chǎn) 或 修 配 中 加 工 直 齒 圓 柱 齒 輪 ；（ 2） 修 配 中 加 工 斜 齒 輪 ； （ 3） 加 工 低 精 度 的 錐 齒 輪 。 齒形加工原理成 形 法 磨 齒 展 成 法 是 利 用 一 對(duì) 齒 輪 嚙 合 的 原 理 進(jìn) 行 加 工的 ， 齒 輪 嚙 合 副 中 的 一 個(gè) 作 為 刀 具 ， 另 一 個(gè) 作 為工 件 ， 并 強(qiáng) 制 刀

5、 具 和 工 件 做 嚴(yán) 格 的 嚙 合 運(yùn) 動(dòng) ， 在運(yùn) 動(dòng) 過 程 中 ， 刀 具 齒 形 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 逐 步 包 絡(luò) 出 工件 的 齒 形 。齒形加工原理2.展 成 法常 用 的 展 成法 加 工 齒 輪的 方 法 有 滾 齒插 齒剃 齒珩 齒磨 齒 齒形加工原理滾 齒 齒形加工原理插 齒 齒形加工原理剃 齒 齒形加工原理磨 齒蝸 桿 砂 輪 磨 齒 蝶 形 砂 輪 磨 齒 齒形加工原理展 成 法 加 工 齒 形 加 工 特 點(diǎn) ：（ 1） 同 一 把 刀 具 可 加 工 同 一 模 數(shù) 、 不 同 齒 數(shù) 的 所 有齒 輪 。（ 2） 生 產(chǎn) 率 高 。 連 續(xù) 分 度 ， 連

6、 續(xù) 切 削 。（ 3） 加 工 精 度 高 。 多 用 。 （ 一 ） 齒 輪 刀 具 的 種 類1.成 形 法 齒 輪 刀 具齒輪刀具的種類四、齒輪刀具常 用 的 成 形法 齒 輪 刀 具 成 形 齒 輪 銑 刀齒 輪 拉 刀齒 輪 刨 刀成 形 磨 齒 砂 輪常 用 的 是 成 形 齒 輪 銑 刀 。 成 形 齒 輪 銑 刀盤 形 齒 輪 銑 刀指 形 齒 輪 銑 刀成 形齒 輪銑 刀 加 工 模 數(shù) m 8mm的 小 齒 輪加 工 模 數(shù) m 8mm的 大 齒 輪齒輪刀具的種類 盤 形 齒 輪 銑 刀齒輪刀具的種類 指 形 齒 輪 銑 刀齒輪刀具的種類 8把 一 套 的 盤 形 齒 輪

7、 銑 刀 刀 號(hào) 及 加 工 齒 數(shù) 范 圍 刀 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8加 工 齒 輪范 圍 1213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135以上 每 種 刀 號(hào) 的 齒 輪 銑 刀 刀 齒 形 狀 均 按 加 工 齒 數(shù) 范圍 中 最 少 齒 數(shù) 的 齒 形 設(shè) 計(jì) 。 所 以 ， 在 加 工 該 范 圍 內(nèi)其 它 齒 數(shù) 的 齒 輪 時(shí) ， 會(huì) 有 一 定 的 齒 形 誤 差 產(chǎn) 生 。成 形 齒 輪 銑 刀齒輪刀具的種類 為 減 少 刀 具 的 數(shù) 量 ， 同 一 模 數(shù) 的 齒 輪 銑 刀 按 其所 加 工 的 齒 數(shù) 通 常 制 成 8把 一

8、 套 （ 精 確 的 15把 一 套 ）， 每 種 銑 刀 用 于 加 工 一 定 齒 數(shù) 范 圍 的 一 組 齒 輪 。 2. 展 成 法 齒 輪 刀 具齒輪刀具的種類常 用 的 展 成法 齒 輪 刀 具 齒 輪 滾 刀插 齒 刀剃 齒 刀 齒 輪 滾 刀 相 當(dāng) 于 一 個(gè) 齒 數(shù) 少 、 螺 旋 角 大 的 斜 齒圓 柱 齒 輪 。 其 輪 齒 很 長(zhǎng) ， 可 以 繞 軸 幾 圈 ， 因 而 成 為蝸 桿 形 狀 。 滾 刀 的 切 削 刃 位 于 這 個(gè) 相 當(dāng) 于 斜 齒 圓 柱齒 輪 的 蝸 桿 螺 旋 面 上 ， 這 個(gè) 蝸 桿 就 稱 之 為 齒 輪 滾 刀的 基 本 蝸 桿

9、。 基 本 蝸 桿 螺 旋 面 的 旋 向 不 同 ， 有 右 旋 滾 刀 和 左旋 滾 刀 。 （ 二 ） 齒 輪 滾 刀1.滾 刀 的 基 本 蝸 桿齒輪滾刀 齒 輪 滾 刀 可 對(duì) 直 齒 、 斜 齒 圓 柱 齒 輪 進(jìn) 行 粗 或 精加 工 ， 生 產(chǎn) 率 較 高 ， 應(yīng) 用 最 廣 泛 。 1 前 刀 面 2 頂 刃 3、 4 側(cè) 刃5 頂 后 刀 面 6、 7 側(cè) 后 刀 面1.滾 刀 的 基 本 蝸 桿齒輪滾刀 1.滾 刀 的 基 本 蝸 桿齒輪滾刀 理 論 上 加 工 漸 開 線 齒 輪 的 滾 刀 的 基 本 蝸 桿 是漸 開 線 蝸 桿 ， 端 面 齒 形 是 漸 開 線

10、， 齒 側(cè) 表 面 為 漸開 螺 旋 面 。 但 它 的 軸 向 齒 形 是 曲 線 ， 所 以 在 檢 驗(yàn)時(shí) 比 較 困 難 ， 齒 側(cè) 面 鏟 齒 時(shí) ， 軸 向 是 曲 線 ， 因 此 ，必 須 進(jìn) 行 軸 向 鏟 齒 ， 所 以 生 產(chǎn) 中 很 少 用 。 實(shí) 際 上 ， 生 產(chǎn) 中 采 用 近 似 齒 形 滾 刀 。 即 ： 阿基 米 德 蝸 桿 滾 刀 和 法 向 直 廓 蝸 桿 滾 刀 。 1.滾 刀 的 基 本 蝸 桿齒輪滾刀 阿 基 米 德 蝸 桿 的 端 面 齒 形 為 阿 基 米 德 螺 旋 線 ，軸 剖 面 為 直 線 ， 齒 側(cè) 表 面 為 阿 基 米 德 螺 旋 面

11、 。 易 加工 、 多 用 。 法 向 直 廓 蝸 桿 的 端 面 齒 形 為 延 長(zhǎng) 漸 開 線 法 剖 面齒 形 為 直 線 。 用 近 似 齒 輪 滾 刀 切 出 的 齒 輪 齒 形 ， 雖 然 理 論 上不 是 漸 開 線 ， 但 誤 差 可 控 制 很 小 ， 特 別 是 阿 基 米 德蝸 桿 滾 刀 多 用 。 整 體 式 鑲 齒 式2.滾 刀 的 基 本 結(jié) 構(gòu)1 刀 體 ； 2 刀 片 ； 3 端 蓋小 模 數(shù) 滾 刀 大 模 數(shù) 滾 刀 滾 刀 的 兩 端 面 與 滾 刀 軸 線 相 垂 直 ； 滾 刀 孔 徑有 平 行 于 軸 線 的 鍵 槽 ， 用 來(lái) 傳 遞 扭 矩 。

12、齒輪滾刀 齒輪滾刀整 體 式 滾 刀 滾 刀 外 徑 是 一 個(gè) 很 重 要 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 ， 它 直 接 影響 其 它 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) 的 合 理 性 、 切 削 過 程 的 平 穩(wěn) 性 、 滾刀 精 度 和 耐 用 度 、 滾 刀 的 制 造 工 藝 性 和 加 工 齒 輪 的表 面 質(zhì) 量 。 滾 刀 分 為 兩 大 系 列 ： 大 外 徑 系 列 （ 型 ） 和 小外 徑 系 列 （ 型 ） 。 前 者 用 于 高 精 度 滾 刀 ， 后 者 用于 普 通 精 度 滾 刀 。 3.滾 刀 的 幾 何 參 數(shù) 滾 刀 的 幾 何 參 數(shù) 有 ： 外 徑 、 孔 徑 、 長(zhǎng) 度 、

13、頭 數(shù) 、圓 周 齒 數(shù) 。（ 1） 齒 輪 滾 刀 的 外 徑 與 孔 徑齒輪滾刀 確 定 滾 刀 最 小 長(zhǎng) 度 滿 足 兩 個(gè) 要 求 ： 一 是 能 完 整地 包 絡(luò) 出 齒 輪 的 齒 廓 ； 二 是 滾 刀 兩 端 邊 緣 的 刀 齒 不應(yīng) 負(fù) 荷 過 重 。 考 慮 下 列 因 素 對(duì) 長(zhǎng) 度 值 進(jìn) 行 修 正 ： 1） 為 了 使 兩 端 不 完 整 的 刀 齒 不 參 加 切 削 ， 應(yīng) 加長(zhǎng) 滾 刀 。 2） 為 使 滾 刀 磨 損 均 勻 ， 應(yīng) 考 慮 軸 向 竄 刀 所 必 需的 長(zhǎng) 度 增 加 量 。 3） 軸 臺(tái) 的 長(zhǎng) 度 是 檢 驗(yàn) 滾 刀 安 裝 是 否

14、正 確 的 基 準(zhǔn)， 通 常 不 小 于 4 5mm。 （ 2） 齒 輪 滾 刀 的 長(zhǎng) 度齒輪滾刀 滾 刀 的 螺 紋 頭 數(shù) 對(duì) 滾 齒 生 產(chǎn) 率 和 加 工 精 度 都 有 重要 影 響 。 采 用 多 頭 滾 刀 時(shí) ， 參 與 切 削 的 齒 數(shù) 增 加 ， 生 產(chǎn) 效率 比 單 頭 滾 刀 高 。 但 多 頭 滾 刀 螺 旋 升 角 大 ， 設(shè) 計(jì) 制 造誤 差 增 加 ， 鏟 磨 時(shí) 很 難 保 證 精 度 ， 加 之 多 頭 滾 刀 各 螺紋 之 間 存 在 分 度 誤 差 ， 所 以 多 頭 滾 刀 的 加 工 精 度 較 低， 一 般 適 用 于 粗 加 工 。（ 3）

15、齒 輪 滾 刀 的 頭 數(shù)齒輪滾刀 圓 周 齒 數(shù) 影 響 切 削 過 程 的 平 穩(wěn) 性 、 齒 面 加 工 質(zhì)量 和 滾 刀 的 使 用 壽 命 。 齒 數(shù) 增 加 ， 切 削 過 程 平 穩(wěn) ，耐 用 度 提 高 ， 齒 背 的 寬 度 減 少 ， 滾 刀 的 壽 命 縮 短 。通 常 ， 滾 刀 圓 周 齒 數(shù) 為 9 16個(gè) 。（ 4） 齒 輪 滾 刀 的 圓 周 齒 數(shù)齒輪滾刀 滾 刀 按 精 密 程 度 分 為 AAA級(jí) 、 AA級(jí) 、 A級(jí) 、 B級(jí) 、 C級(jí) ， 下 表 列 出 了 滾 刀 精 度 等 級(jí) 與 被 加 工 齒 輪精 度 等 級(jí) 的 關(guān) 系 。 4.滾 刀 的

16、精 度齒輪滾刀滾 刀 精 度 等 級(jí) AAA級(jí) AA級(jí) A級(jí) B級(jí) C級(jí)可 加 工 齒 輪 精 度等 級(jí) 6 7 8 8 9 9 10 為 保 證 加 工 出 齒 形 的 正 確 性 ， 滾 刀 在 切 削處 的 螺 旋 線 方 向 與 被 加 工 齒 輪 齒 槽 方 向 一 致 。 加 工 直 齒 圓 柱 齒 輪 時(shí) ：5.滾 刀 安 裝 滾 刀 分 圓 螺 旋 升 角 。 齒輪滾刀 加 工 螺 旋 角 為 的 斜 齒 圓 柱 齒 輪 時(shí)旋 向 相 同 ， 取 “ -” ； 相 反 ， 取 “ +” 。滾 刀 與 被 加 工 齒 輪 旋 向 相 同 滾 刀 與 被 加 工 齒 輪 旋 向 相

17、 反被 加 工 齒 輪 分 圓 螺 旋 角 ； 滾 刀 分 圓 螺 旋 升 角 。 齒輪滾刀5.滾 刀 安 裝 插 齒 刀 也 是 一 種 主 要 的 展 成 法 齒 輪 刀 具 ， 它 可以 加 工 直 齒 輪 、 斜 齒 輪 、 多 聯(lián) 齒 輪 、 內(nèi) 齒 輪 、 人 字齒 輪 和 齒 條 等 。 標(biāo) 準(zhǔn) 直 齒 插 齒 刀 按 其 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ， 可 分 為 盤 形 、碗 形 和 錐 柄 形 三 種 類 型 ， 如 下 圖 所 示 。 （ 三 ） 插 齒 刀1.插 齒 刀 的 類 型插齒刀 插 齒 刀 的 類 型用 于 加 工 直 齒 外 齒 輪 和 大 直 徑 內(nèi) 齒 輪 。a）

18、盤 形 插 齒 刀插齒刀 插 齒 刀 的 類 型用 于 加 工 多 聯(lián) 齒 輪 和 帶 凸 肩 的 齒 輪 。b） 碗 形 插 齒 刀插齒刀 插 齒 刀 的 類 型主 要 用 于 加 工 內(nèi) 齒 輪 。c） 錐 柄 插 齒 刀插齒刀 插 齒 刀 的 選 用插齒刀（ 1） 根 據(jù) 被 插 齒 輪 形 狀 選 類 型 。（ 2） 插 齒 刀 的 參 數(shù) 應(yīng) 和 被 加 工 齒 輪 的 參 數(shù) 一 致 。 直 齒 插 齒 刀 的 模 數(shù) 、 壓 力 角 應(yīng) 與 被 加 工 齒 輪 一 致 。 斜 齒 插 齒 刀 的 法 向 模 數(shù) 、 壓 力 角 應(yīng) 與 被 加 工 齒 輪一 致 ， 旋 向 相 反

19、 。（ 3） 精 度 分 為 AA、 A、 B、 C分 別 用 于 加 要 工 6、 7、8、 9級(jí) 精 度 的 齒 輪 。（ 4） 插 齒 刀 各 要 素 的 公 差 均 為 所 加 工 齒 輪 公 差 的1/3。 （ 四 ） 剃 齒 刀 用 于 未 淬 硬 的 直齒 、 斜 齒 圓 柱 齒 輪的 精 加 工 ， 生 產(chǎn) 效率 很 高 ， 是 軟 齒 面精 加 工 最 常 見 的 加工 方 法 。 使 用 最 多 的 剃 齒刀 是 圓 盤 形 。 它 的基 本 結(jié) 構(gòu) 是 齒 側(cè) 開有 許 多 切 削 刃 的 變位 齒 輪 。剃齒刀 剃齒刀（ 四 ） 剃 齒 刀 （ 四 ） 剃 齒 刀通 用

20、 剃 齒 刀 的 制 造 精 度 分 為 A、 B、 C三 級(jí) ， 分 別 用于 加 工 精 度 為 6、 7、 8級(jí) 的 齒 輪 ；剃 齒 刀 的 螺 旋 角 有 150 、 100 、 50 三 種 ，150 和 50 應(yīng) 用 最 廣 ， 150 多 用 于 加 工 直 齒 圓 柱 齒輪 ， 50 多 用 于 加 工 斜 齒 輪 和 直 齒 雙 聯(lián) 齒 輪 。剃 削 齒 輪 前 ， 需 用 專 用 的 剃 前 滾 刀 或 剃 前 插 齒 刀 來(lái)加 工 齒 形 并 留 有 剃 削 余 量 。剃 齒 刀 壽 命 長(zhǎng) 、 價(jià) 格 高 ， 在 成 批 大 量 生 產(chǎn) 中 使 用 較多 。剃齒刀 思 考 題 與 習(xí) 題思考題與習(xí)題第 三 節(jié) 插 齒 加 工1.常 用 的 成 形 法 齒 輪 刀 具 有 哪 幾 種 ？2. 滾 刀 的 基 本 蝸 桿 有 哪 幾 種 ？ 理 論 上 能 加 工 出 正 確 漸開 線 齒 形 的 是 哪 種 ？ 而 實(shí) 際 中 使 用 的 是 哪 種 ？3.齒 輪 滾 刀 應(yīng) 如 何 安 裝 和 選 用 ？4.常 用 的 插 齒 刀 有 哪 些 類 型 ?分 別 適 用 于 什 么 場(chǎng) 合 ？5.插 齒 刀 應(yīng) 如 何 選 用 ？