目前,汽车、拖拉机上应用的齿顶高系数h1,压力角α20°或模数m不为标准值的渐开线非标准齿轮比较广泛。滚削加工这类齿轮时显然不能选用标准滚刀。如何根据被切齿轮的参数确定滚刀参数,从《复杂刀具订货图册》上正确选择出所需滚刀,很少有资料详细介绍。为此,本文将对这类滚刀的选用方法作如下介绍。 滚刀的选用步骤 滚刀的类型和精度应根据工厂设备及加工工艺而定,模数(或径节,或周节),压力角应与被切齿轮相等,螺旋方向最好与被切齿轮相同。加工直齿轮应优先选用右旋滚刀。 滚刀全齿高h的确定 对非全切式滚刀 hh+cm+h (1)
对全切式滚刀 h=h (2)
式中 h——被加工齿轮全齿高
c——被加工齿轮顶隙系数
m——被加工齿轮法向模数
h——剃齿或磨齿时因工艺要求而特有的滚刀齿顶加长量
h可参考表1选取
表1 滚刀齿顶加长量h的选用 滚刀类型 剃前齿轮滚刀 磨前齿轮滚刀 其它齿轮滚刀 h 0.1 m 0.1 m 0 滚刀法向齿厚S,轴向齿厚S,齿顶高h的确定 齿轮滚刀的轴向齿形如图1所示:Ⅰ型为正常齿形,Ⅱ型为修缘齿形。剃前齿轮滚刀的轴向齿形有五种类型(图略)。剃前和磨前齿轮滚刀的齿形一般都有一定的修缘。
滚刀齿厚和齿顶高的确定方法有以下两种:
方法(一):按通用滚刀设计的方法确定
公式: S=-S+S (3)
S= (4)
h= h+Xm+h (5)
式中:S——滚刀的加工余量(可参考表2取值)
S——考虑被切齿轮齿厚偏差时滚刀附加的齿厚增厚量(可参考表2取值)
λ——滚刀分度圆螺旋升角
h——被切齿轮齿根高
X——被切齿轮法向变位系数
其中:sinλ=
(6)
式中:Z——滚刀头数
d——滚刀齿顶圆直径
k——滚刀径向铲背量
δd——滚刀外径公差
方法(二):按专用滚刀设计的方法确定
公式: S=e=-2Xmtgα-S+S (7)
S= (8)
h= h+h (9)
式中: e——被切齿轮工序法面齿间宽最小值
表2 S和S的确定 滚刀
类型 精滚齿滚刀
A级~ C级 精滚齿滚刀
AAA级~AA级 全切式小模数滚刀 粗滚齿
滚刀 剃前或磨前滚刀 m=0.1~0.5 m=0.6~1 S 0 0 0 0 精加工余量 剃齿或磨齿余量 S 0或0~-E 0~-E 0.02 0.03 0 0或0~-E 表2中 E——被切齿轮齿厚极限上偏差 关于滚刀修缘问题和齿顶圆弧问题 当被切齿轮无齿形修缘时,选择剃前或磨前滚刀都无须验算滚刀修缘量,选择其它类型滚刀时,应选非修缘齿形滚刀。当被切齿轮有修缘要求时,无论选择何类滚刀都应选择修缘齿形的滚刀,并验算修缘量。其验算过程详见有关齿轮刀具设计手册。