刀片式弧齿刀齿轮刀具设计

交错式滚插剃（跳牙）:对付小模数齿轮的一个方法是交错式切削，即节距为被加工齿轮的两倍，其他参数不变。对于插刀剃刀相当于隔一个牙缺一个牙。对于滚刀，相当于螺纹每2头缺1头。这是以效率为代价的极限加工。由于各种原因并未推广。但仍不失为特殊情况下的一种思路。零造型误差滚刀：得益于CNC铲磨机和测量仪器的应用和发展，设计者可以进行滚刀的非近似造型，将滚刀设计误差降为零。这在高精度滚刀的应用中，非常有价值。倒角滚刀:发动机启动齿轮（大）和部分倒档齿轮的端面需要切出一个半牙宽的倒角，方便齿轮轴向切入啮合。要切出端面截型为直线，深度够，同时又不干涉的倒角，刀具的设计是重要的。设计者还需要给出安装数据。现行的倒角加工，很少用滚刀。很大一部分原因是刀具设计能力不够。刀具常按加工方式和具体用途分为车刀、铣刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和铰刀等几大类型。刀片式弧齿刀齿轮刀具设计

插齿刀一种齿轮形或齿条形齿轮加工刀具。插齿刀用于按展成法（见齿轮加工）加工内、外啮合的直齿和斜齿圆柱齿轮。插齿刀的特点是可以加工带台肩齿轮、多联齿轮和无空刀槽人字齿轮等。特形插齿刀还可加工各种其他廓形的工件，如凸轮和内花键等。分类插齿刀按外形分为盘形、碗形、筒形和锥柄。盘形插齿刀首要用于加工内、外啮合的直齿、斜齿和人字齿轮。碗形插齿刀首要加工带台肩的和多联的内、外啮合的直齿轮，它与盘形插齿刀的差异在于工作时夹紧用的螺母可容纳在插齿刀的刀体内，因此不妨碍加工。筒形插齿刀用于加工内齿轮和模数小的外齿轮，靠内孔的螺纹旋紧在插齿机的主轴上。锥柄插齿刀首要用于加工内啮合的直齿和斜齿齿轮。刀片式锥齿刀齿轮刀具设计齿面撕裂，在齿面上出现一道道较深的钩纹，可能产生的原因是工件材质不均匀，热处理后内部组织不均匀。

斜齿轮相对直齿轮的优势在于斜齿轮具有更大的重合度，使得齿轮强度和平稳性都有所提升。所以同等加工精度下斜齿轮适用更高转速。直齿轮螺旋角为0。当然斜齿轮的缺点是啮合会产生轴向分力，斜齿轮的轴向定位要求比直齿轮高很多。齿宽，代号b，齿轮的有齿部位沿分度圆柱面的直母线方向量度的宽度齿宽的大小影响斜齿轮的重合度，同时由于影响接触面积的大小，所以对齿轮的强度也有影响。理想状态下齿宽越长那么提升强度越大，但是事实上由于存在加工误差，所以齿宽越长，误差量会越大，造成齿轮的啮合冲击加剧从而造成齿轮强度下降。所以选取合适的齿宽是非常必要的，齿宽越长强度越好是错误的观念。齿顶圆，代号da，过齿轮各轮齿顶端的圆，直径用da表示，半径用ra表示。齿顶圆在齿轮参数里面非常重要，其值影响重合度，滑动率，齿顶厚等，甚至取值不当会引起齿轮啮合干涉。齿根圆，代号df，与齿轮各轮齿齿槽底部相切的圆，其直径用df，半径用rf表示。齿根圆影响齿轮的顶隙。影响齿根处应力集中位置，对于薄壁齿轮该值对齿轮的弯曲强度影响非常明显。有很多人认为这个值可以不标注，但是我们强烈推荐在图纸上进行标示，出问题查起来方便。不过齿根圆的加工控制不必严格。

齿轮结构的分类。一般来说，有：轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆。轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转。齿槽是齿轮上两相邻轮齿之间的空间；端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上，垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。端面是齿轮两端的平面。法面指的是垂直于轮齿齿线的平面。齿顶圆是指齿顶端所在的圆。齿根圆是指槽底所在的圆。成形法使用的是成形齿轮刀具，如齿轮铣刀和指状铣刀。

特殊刃型滚刀:同样得益于CNC铲磨机的应用和发展，设计者可以借助特殊设计软件，将刃型复杂化，不再是齿顶圆弧，齿根圆弧这样简单的圆弧曲线，从而达到刃型优化和齿轮根部截型优化的效果。蜗轮滚刀:蜗轮滚刀的结构参数设计和优化，不同于普通齿轮滚刀。而且根据不同类型蜗轮，不同材料，都会有很多设计者充分发挥的空间。高精度高性能特殊齿形滚刀:特殊齿性种类繁多，链轮，摆线针轮，同步带轮，矩形花键，圆弧，双圆弧，等等。甚至转子这些非齿轮类的零件也可以用滚刀展成加工。技术的发展，对特殊齿形滚刀的精度和性能提出更高的要求。在机械加工中，齿轮刀具是一种比较常见的工具设备，但同时也是生产加工齿轮的刀具，且无可替代的。浙江整体合金螺伞刀具齿轮刀具

剃齿是对未淬硬齿轮的齿形进行精加工的一种常用方法。刀片式弧齿刀齿轮刀具设计

齿轮主要参数齿数Z螺旋伞齿轮闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不宜选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。螺旋角β>0为左旋；β<0为右旋齿距pn=ptcosβ(下标n和t分别表示法向和端面的标记)模数模数是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距p与圆周率π的比值(m=p/π)，以毫米为单位。模数是模数制轮齿的基本参数，直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表（GB/T1357-1987）。mn=mtcosβm=p/π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准，而齿轮分度圆的周长=πd=zp模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮模数大，则其尺寸也大。压力角αrb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α=°、15°、°及25°等情况。分度圆直径d=m*z中心距a=1/2*m(z1+z2)正确啮合条件m1=m2,α1=α2。刀片式弧齿刀齿轮刀具设计

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