滾刀的結(jié)構(gòu)及檢測-個人總結(jié)

齒輪滾刀的結(jié)構(gòu)

與檢測

2023/2/61

一、齒輪滾刀的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)2023/2/62

1.滾刀的外徑

齒輪滾刀的外徑是一個很重要的結(jié)構(gòu)尺寸,其大小直接影響到其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性

—精度高的齒輪，滾刀的外徑應(yīng)大些

外徑愈大,分度圓螺旋升角愈小,因而可使?jié)L刀的近似造型誤差愈小,提高齒形的設(shè)計精度.

—外徑大些可使孔徑增大,增加滾刀芯軸的剛度,能采用較大的切削規(guī)范，提高切齒效率。

—外徑大可使容屑槽的數(shù)量增加,減少切齒時齒輪齒面的包絡(luò)誤差,減小滾刀單齒的切削負(fù)荷,提高齒輪齒面的粗糙度和滾刀的耐用度。2023/2/63

當(dāng)然，過大的滾刀外徑也會給鍛造、熱處理和機械加工帶來困難，同時也增加刀具材料消耗和滾刀的成本,增加滾齒機刀桿的回轉(zhuǎn)空間。另外有的齒輪受到結(jié)構(gòu)限制，大直徑滾刀會把其他有用的部位切削掉。2.滾刀的長度滾刀長度由螺紋部分的長度和兩端軸臺的長度所組成，滾刀的螺紋部分除去不全齒以外，應(yīng)至少具有包絡(luò)出被切齒面兩側(cè)完整齒形所需長度，以及切削斜齒輪時所必須的增加量。為避免滾刀個別負(fù)荷大的刀齒因早期磨損造成切削齒不能充分利用的不足，滾刀的長度還應(yīng)包括用作軸向位移的增加量，以延長兩次重磨之間的使用壽命。過去的標(biāo)準(zhǔn)是長度近似與外徑相等,現(xiàn)在滾刀的長度.2023/2/64大大增加，好處是可以多次軸向位移，降低滾刀的使用成本。目前我公司的滾刀最長150mm，最小的滾刀外徑32mm,長度40mm。當(dāng)然也不能太長，太長,滾齒機上的刀架長度不夠；另外數(shù)控滾齒機上有時要同時安裝兩把刀，滾刀的長度就不能太長了。3.滾刀的容屑槽滾刀的容屑槽做成與軸心線平行的叫直槽；滾刀的容屑槽做成垂直于滾刀的螺紋叫螺旋槽。直槽滾刀不僅能提高制造和刃磨精度，而且易檢查，因此現(xiàn)在大部分都采用直槽。直槽滾刀左右兩側(cè)刃的切削條件不一致，當(dāng)滾刀的螺紋升角λ≤5°時，直槽滾刀不引起被加工齒面質(zhì)量有明顯的2023/2/65

差別；當(dāng)λ>5°時，容屑槽要做成螺旋槽。

滾刀容屑槽數(shù)關(guān)系到切削過程的平穩(wěn)性、齒形精度和齒面粗糙度，以及滾刀每次重磨后的耐用度和使用壽命。但是容屑槽數(shù)過多，如果外徑不變，刀齒的寬度減小，會使?jié)L刀的可重磨次數(shù)減少。

4.滾刀的切削角度

1）前角

0°前角：便于制造和測量。

正前角：能改善切削條件，提高滾刀的耐用度。尤其是大模數(shù)滾刀螺紋升角較大，效果更加顯著。

負(fù)前角：一般不用。

2023/2/660°前角正前角2023/2/672）頂刃后角：是滾刀設(shè)計時的一個理論參數(shù)。

精加工取7°～9°;粗加工加大到12°～15°;

一般取10°～12°;

在實際中我們用徑向鏟背量表達:

K=?！eg·tgae/Zg

Deg—外徑；ae

—頂刃后角；Zg

—

容屑槽數(shù)

3）側(cè)刃后角：與頂刃后角保持一定的關(guān)系，以保證滾刀重磨后齒形不發(fā)生變化；同時又要保證最小的側(cè)刃后角

，使?jié)L刀不易磨損。側(cè)刃后角ac應(yīng)不小于3°

tgac=Zg

·K·Sinafn/（?！eg)

afn—滾刀分圓法向齒形角2023/2/685.滾刀的分度圓直徑與螺紋升角

分度圓直徑：dfg=Deg-2heg-0.2(K+δDeg)

heg—滾刀的齒頂高δDeg—滾刀的外徑偏差

螺紋升角：sinλf=n.mn/dfg

n—滾刀頭數(shù)

二.滾刀的齒形：有兩種：阿基米德滾刀和法向直廓滾刀。應(yīng)用廣泛的是阿基米德滾刀。

1.標(biāo)準(zhǔn)滾刀：是刀齒側(cè)鏟面與前刃面的交線，對于螺旋槽滾刀，是一條空間曲線。

2023/2/69阿基米德滾刀在軸向截面的齒形是直線。角度大小為：左邊右邊正負(fù)號：上面符號用于右旋滾刀，下面符號用于左旋滾刀az—滾刀軸向齒形角T—容屑槽導(dǎo)程2023/2/610對于直槽滾刀，容屑槽的導(dǎo)程T=∞,則左右側(cè)刃的齒形角都相等，等于滾刀的軸向齒形角ａz。Ctgａz=Ctgａfn·Cosλf上式可計算阿基米德直槽0°前角的軸向齒形角。2023/2/611當(dāng)采用正前角時，滾刀的軸向齒形角必須要修正計算，其左右齒形角相等2023/2/612K—徑向鏟背量e—滾刀前刃面偏位值rfg—滾刀分圓半徑

rf—滾刀分圓前角

Sin

rf=e/rfg2023/2/613

前刃面偏位值e是滾刀設(shè)計、制造和檢查的依據(jù)，它的誤差直接影響滾刀齒形的精度。滾刀重磨后，e應(yīng)保持不變。

正前角滾刀的齒形，如在萬工顯上進行測量則應(yīng)規(guī)定前刃面的齒形角。

前刃面齒形角2023/2/614計算右旋滾刀左側(cè)刃與左旋滾刀右側(cè)刃齒形角時用“+”

計算右旋滾刀右側(cè)刃與左旋滾刀左側(cè)刃齒形角時用“-”

2.剃前滾刀

①帶觸角的剃前滾刀2023/2/615②帶觸角及齒頂修緣的剃前滾刀2023/2/616如果是單圓弧滾刀2023/2/6173.滾刀的齒厚和齒高

①滾刀的法向齒厚

粗加工：Sfng=1/2（兀mn）

精加工：Sfng=1/2（兀mn）-△S

②滾刀的齒高

齒頂高：heg=（f+c*）mn

齒根高：hig=（f+c*）mn

齒全高：hg=heg+hig

2023/2/6184.剃前滾刀的觸角高度和長度

①觸角高度H：可根據(jù)留剃余量和齒輪齒根的沉割深度而定。沉割深度一般取0.03～0.04mm。

觸角高度一般在0.04

～0.13mm。

②觸角長度C：

Re、r0

—分別為相嚙合齒輪的外圓半徑和基圓半徑

Z

—相嚙合齒輪的齒數(shù)

—分圓壓力角2023/2/619對于變位齒輪，C值

—小齒輪的變位系數(shù)

z

—

小齒輪的齒數(shù)

—小齒輪漸開線上的開始點或終止點的曲率半徑。

2023/2/620

三.齒輪滾刀的檢測1.孔徑偏差：2.軸臺徑向跳動3.端面跳動

4.滾刀一轉(zhuǎn)內(nèi)切削刃的螺旋線誤差（左右兩側(cè)）在滾刀一轉(zhuǎn)內(nèi)，切削刃與內(nèi)孔同心圓柱表面的交點對理論螺旋線的最大軸向誤差。2023/2/621

2023/2/622

5.滾刀三轉(zhuǎn)內(nèi)切削刃的螺旋線誤差（左右兩側(cè)）6.相鄰切削刃的螺旋線誤差相鄰切削刃與內(nèi)孔同心圓柱表面的交點對理論螺旋線的最大軸向誤差。2023/2/623

7.最大齒距偏差：在任意一排齒上，相鄰刀齒軸向齒距的最大偏差。8.任意三個齒距長度內(nèi)的最大齒距累積偏差2023/2/624

9.齒頂徑向圓跳動2023/2/625

10.齒形誤差：在軸向截面的測量范圍內(nèi)，容納實際齒形的兩條理論直線齒向間的法向距離。2023/2/626

11.刀齒前刃面的非徑向性：在測量范圍內(nèi)，容納實際刀齒前刃面的兩個平行于理論前刃面的平面間距離2023/2/62712.刀齒前刃面與內(nèi)孔軸線的平行度：在靠近分圓處的測量范圍內(nèi)，容納實際前刃面的兩個平行于理論前刃面的平面間的距離。（直槽）；如果是螺旋槽，則測量其導(dǎo)程。13.容屑槽齒距的最大累積誤差：任意兩個刀齒前