1、,齿轮滚刀的结构 与检测,2018/9/27,1,一、齿轮滚刀的基本结构参数,2018/9/27,2,1.滚刀的外径 齿轮滚刀的外径是一个很重要的结构尺寸,其大小直接影响到其他结构参数的合理性 精度高的齿轮，滚刀的外径应大些 外径愈大,分度圆螺旋升角愈小,因而可使滚刀的近似造型误差愈小,提高齿形的设计精度. 外径大些可使孔径增大,增加滚刀芯轴的刚度,能采用较大的切削规范，提高切齿效率。 外径大可使容屑槽的数量增加,减少切齿时齿轮齿面的包络误差,减小滚刀单齿的切削负荷,提高齿轮齿面的粗糙度和滚刀的耐用度。,2018/9/27,3,当然，过大的滚刀外径也会给锻造、热处理和机械加工带来困难，同时也增
2、加刀具材料消耗和滚刀的成本,增加滚齿机刀杆的回转空间。另外有的齿轮受到结构限制，大直径滚刀会把其他有用的部位切削掉。 2.滚刀的长度滚刀长度由螺纹部分的长度和两端轴台的长度所组成，滚刀的螺纹部分除去不全齿以外，应至少具有包络出被切齿面两侧完整齿形所需长度，以及切削斜齿轮时所必须的增加量。为避免滚刀个别负荷大的刀齿因早期磨损造成切削齿不能充分利用的不足，滚刀的长度还应包括用作轴向位移的增加量，以延长两次重磨之间的使用寿命。过去的标准是长度近似与外径相等,现在滚刀的长度.,2018/9/27,4,大大增加，好处是可以多次轴向位移，降低滚刀的使用成本。目前我公司的滚刀最长150mm，最小的滚刀外径3
3、2mm,长度40mm。当然也不能太长，太长,滚齿机上的刀架长度不够；另外数控滚齿机上有时要同时安装两把刀，滚刀的长度就不能太长了。 3.滚刀的容屑槽 滚刀的容屑槽做成与轴心线平行的叫直槽； 滚刀的容屑槽做成垂直于滚刀的螺纹叫螺旋槽。 直槽滚刀不仅能提高制造和刃磨精度，而且易检查，因此现在大部分都采用直槽。 直槽滚刀左右两侧刃的切削条件不一致，当滚刀的螺纹升角5时，直槽滚刀不引起被加工齿面质量有明显的,2018/9/27,5,差别；当 5时，容屑槽要做成螺旋槽。 滚刀容屑槽数关系到切削过程的平稳性、齿形精度和齿面粗糙度，以及滚刀每次重磨后的耐用度和使用寿命。但是容屑槽数过多，如果外径不变，刀齿的
4、宽度减小，会使滚刀的可重磨次数减少。 4.滚刀的切削角度 1）前角 0前角：便于制造和测量。 正前角：能改善切削条件，提高滚刀的耐用度。尤其是大模数滚刀螺纹升角较大，效果更加显著。 负前角：一般不用。,2018/9/27,6,0前角,正前角,2018/9/27,7,2）顶刃后角：是滚刀设计时的一个理论参数。 精加工取7 9 ;粗加工加大到 12 15 ; 一般取10 12 ; 在实际中我们用径向铲背量表达: K=兀Degtgae/Zg Deg外径； ae 顶刃后角； Zg 容屑槽数 3）侧刃后角 ：与顶刃后角保持一定的关系，以保证滚刀重磨后齿形不发生变化；同时又要保证最小的侧刃后角 ，使滚刀不
5、易磨损。侧刃后角ac应不小于3 tgac=Zg K Sinafn/（兀 Deg ) afn滚刀分圆法向齿形角,2018/9/27,8,5.滚刀的分度圆直径与螺纹升角 分度圆直径：dfg=Deg-2heg-0.2(K+Deg) heg滚刀的齿顶高 Deg 滚刀的外径偏差 螺纹升角：sinf=n.mn /dfg n 滚刀头数 二.滚刀的齿形：有两种：阿基米德滚刀和法向直廓滚刀。应用广泛的是阿基米德滚刀。 1.标准滚刀：是刀齿侧铲面与前刃面的交线，对于螺旋槽滚刀，是一条空间曲线。,2018/9/27,9,阿基米德滚刀在轴向截面的齿形是直线。角度大小为： 左边右边,正负号：上面符号用于右旋滚刀，下面符
6、号用于左旋滚刀 az滚刀轴向齿形角 T 容屑槽导程,2018/9/27,10,对于直槽滚刀，容屑槽的导程T=,则左右侧刃的齿形角都相等，等于滚刀的轴向齿形角z 。 Ctgz = CtgfnCosf 上式可计算阿基米德直槽0前角的轴向齿形角。,2018/9/27,11,当采用正前角时，滚刀的轴向齿形角必须要修正计算，其左右齿形角相等,2018/9/27,12,K径向铲背量 e滚刀前刃面偏位值 rfg 滚刀分圆半径 rf 滚刀分圆前角Sin rf= e/ rfg,2018/9/27,13,前刃面偏位值e是滚刀设计、制造和检查的依据，它的误差直接影响滚刀齿形的精度。滚刀重磨后，e应保持不变。 正前角
7、滚刀的齿形，如在万工显上进行测量则应规定前刃面的齿形角。 前刃面齿形角,2018/9/27,14,计算右旋滚刀左侧刃与左旋滚刀右侧刃齿形角时用“+” 计算右旋滚刀右侧刃与左旋滚刀左侧刃齿形角时用“-” 2.剃前滚刀 带触角的剃前滚刀,2018/9/27,15,带触角及齿顶修缘的剃前滚刀,2018/9/27,16,如果是单圆弧滚刀,2018/9/27,17,3.滚刀的齿厚和齿高 滚刀的法向齿厚 粗加工：Sfng=1/2（兀mn） 精加工：Sfng=1/2（兀mn）-S 滚刀的齿高 齿顶高：heg=（f+c*）mn 齿根高：hig=（f+c*）mn 齿全高：hg= heg+ hig,2018/9/
8、27,18,4.剃前滚刀的触角高度和长度 触角高度H：可根据留剃余量和齿轮齿根的沉割深度而定。沉割深度一般取0.030.04mm。 触角高度一般在0.04 0.13mm。 触角长度C： Re 、r0 分别为相啮合齿轮的外圆半径和基圆半径 Z 相啮合齿轮的齿数 分圆压力角,2018/9/27,19,对于变位齿轮，C值 小齿轮的变位系数 z 小齿轮的齿数 小齿轮渐开线上的开始点或终止点的曲率半径 。,2018/9/27,20,三.齿轮滚刀的检测 1.孔径偏差： 2.轴台径向跳动 3.端面跳动 4.滚刀一转内切削刃的螺旋线误差（左右两侧）在滚刀一转内，切削刃与内孔同心圆柱表面的交点对理论螺旋线的最大
9、轴向误差。,2018/9/27,21,2018/9/27,22,5.滚刀三转内切削刃的螺旋线误差（左右两侧） 6.相邻切削刃的螺旋线误差相邻切削刃与内孔同心圆柱表面的交点对理论螺旋线的最大轴向误差。,2018/9/27,23,7.最大齿距偏差：在任意一排齿上，相邻刀齿轴向齿距的最大偏差。8.任意三个齿距长度内的最大齿距累积偏差,2018/9/27,24,9.齿顶径向圆跳动,2018/9/27,25,10.齿形误差：在轴向截面的测量范围内，容纳实际 齿形的两条理论直线齿向间的法向距离。,2018/9/27,26,11.刀齿前刃面的非径向性：在测量范围内，容纳实际刀齿前刃面的两个平行于理论前刃面的平面间距离,2018/9/27,27,12.刀齿前刃面与内孔轴线的平行度：在靠近分圆处的测量范围内，容纳实际前刃面的两个平行于理论前刃面的平面间的距离。（直槽）；如果是螺旋槽，则测量其导程。 13.容屑槽齿距的最大累积误差：任意两个刀齿前刃面间相互位置的最大误差。,2018/9/27,28,14.容屑槽的相邻齿距：在滚刀分圆附近的同一圆周上，两相邻齿距的最大误差。 15.齿厚偏差：在理论齿高处，测量的齿厚对公称齿厚的偏差。,2018/9/27,29,16.触角高度偏差：H 17.触角长度偏差：C,2018/9/27,30,谢谢大家,2018/9/27,31,
