歐洲齒輪刀具材料與結(jié)構(gòu)

1、歐洲齒輪刀具材料與結(jié)構(gòu)2008-11-18 來源：未知 收藏此信息 推薦給好友  1.刀具類型 （1）齒輪滾刀通過對歐洲齒輪刀具制造廠和主要用戶企業(yè)（如變速箱制造廠）的考察可知，目前齒輪滾刀的使用方式可分為傳統(tǒng)的濕式切削工藝和干式切削工藝兩大類。用于濕式切削的齒輪滾刀材料主要采用M35+TiN和M35+TiNC，其中 M35+TiN為主流材料，滾切速度通常為90110m/min。用于干式切削的齒輪滾刀材料主要為ASP60+TiAlN，其滾切速度為 160m/min。硬質(zhì)合金滾刀主要用于干式切削，其滾切速度可達260m/min。根據(jù)滾切試驗結(jié)果，ASP60+TiAlN滾刀用于干式切削的

2、綜合加工效能優(yōu)于硬質(zhì)合金滾刀。因此，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中ASP60+TiAlN滾刀的使用量遠遠大于硬質(zhì)合金滾刀。隨著數(shù)控滾齒技術(shù)和刀具涂層技術(shù)的快速發(fā)展，齒輪滾刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計也在不斷變化，主要體現(xiàn)在以下方面：由于滾齒速度的不斷提高，正前角滾刀的切削性能優(yōu)勢已不明顯，加上正前角滾刀的齒形較復(fù)雜，制造精度不易保證，因此正前角滾刀結(jié)構(gòu)正逐漸被淘汰，而代之以零前角滾刀結(jié)構(gòu)。目前除日本NACHI公司還少量生產(chǎn)正前角滾刀外，國外其它齒輪生產(chǎn)廠幾乎已不生產(chǎn)正前角滾刀。滾刀頭數(shù)的確定主要考慮滾齒加工效率的要求，滾刀的外徑、長度、槽數(shù)等參數(shù)則需根據(jù)刀具壽命要求來確定。設(shè)計滾刀時，通常首先確定每個刀齒的切削長度，再按重

3、磨一次需加工的工件數(shù)確定滾刀的有效切削齒數(shù)，最后確定滾刀的外徑、長度、槽數(shù)等。近年來，由于滾齒機快進、快退速度的提高，小徑滾刀進退刀耗時少的優(yōu)勢已不明顯，因此滾刀直徑的確定主要取決于齒輪結(jié)構(gòu)和槽數(shù)的要求。為提高加工效率，對于同一齒輪軸上需滾齒加工的不同齒輪，要求可在同一臺機床上一次安裝依次加工完成，這就要求一把滾刀上有多段不同規(guī)格的滾刀齒形，即將多把滾刀集成為一體。由于滾刀圓周齒數(shù)的增多，滾齒加工已可視為近似連續(xù)切削加工，加上滾刀重磨后重新涂層技術(shù)的應(yīng)用， M35+TiN滾刀與ASP30+TiN滾刀相比其壽命差別已不是很大，但卻具有成本較低的優(yōu)勢，因此M35+TiN滾刀的使用數(shù)量已在明顯回升，

4、這一趨勢無論從滾刀制造廠還是齒輪生產(chǎn)廠均可得到證實。但對于圓周齒數(shù)較少的滾刀和重磨后不涂層的滾刀，ASP30+TiN滾刀與M35+TiN滾刀相比仍具有較明顯的壽命優(yōu)勢。在對環(huán)境污染限制極其嚴格的歐洲，干式切削具有廣闊的應(yīng)用前景。目前大量應(yīng)用于實際生產(chǎn)的干式切削滾刀主要為 ASP60+TiAlN滾刀。同時也有少量ASP60+TiAlN+WC/C滾刀應(yīng)用，其切削速度為180m/min。用于干式切削的硬質(zhì)合金滾刀和金屬陶瓷滾刀由于制造難度較大、材料及制造成本較高等原因，在加工生產(chǎn)線上的應(yīng)用還不多。由于涂層材料和涂層技術(shù)的快速發(fā)展，涂層粉末冶金高速鋼滾刀在干式切削中的應(yīng)用卻在不斷擴大。（2）插齒、剃齒

5、刀具歐洲生產(chǎn)的插齒刀產(chǎn)品主要采用M35+TiN和ASP30+TiN材質(zhì)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計與國內(nèi)區(qū)別不大。由于插齒加工屬于斷續(xù)切削，因此在高速插齒機上使用的插齒刀大多為ASP30+TiN插齒刀。歐洲生產(chǎn)的剃齒刀產(chǎn)品主要采用M2或ASP23材料（M2材料占主導(dǎo)地位）。剃齒刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計與國內(nèi)差別較大。對于模數(shù)小于4mm的剃齒刀，容屑槽底梳采用直線形；模數(shù)大于4mm的剃齒刀的容屑槽底梳則采用漸開線形。剃齒刀的退刀槽均采用銑制（或磨制）加工，刀具內(nèi)孔配合面較短（一般約為齒面寬的 1/3），徑向剃齒刀的邊牙全部銑去。目前德國開發(fā)出一種不同于傳統(tǒng)剃齒工藝的強力剃齒工藝。該機床在剃齒過程中，剃齒刀與被剃齒輪均可驅(qū)動

6、，剃第一面齒時剃齒刀為主動輪，被剃齒輪為從動輪；剃第二面齒時則相反。無論剃哪一面齒，剃齒刀與被剃齒輪的轉(zhuǎn)動方向始終不變，且裝卸齒輪時剃齒刀不停止轉(zhuǎn)動。該機床采用自動對刀，齒輪轉(zhuǎn)速可達4000r/min，切削速度高，加工效率高。由于可對齒形實行強力修整，因此剃齒加工精度高。強力剃齒工藝對剃齒刀的性能、壽命和可靠性提出了更高要求。（3）拉削刀具歐洲刀具制造廠生產(chǎn)的拉刀材料大多采用M2或M35，部分拉刀采用TiN涂層，具體根據(jù)加工要求和使用條件選用。拉刀的切削齒均無刃帶。圓拉刀、花鍵拉刀等的容屑槽不少采用雙頭螺旋槽結(jié)構(gòu). 2齒輪刀具制造工藝 歐洲目前使用的刀具制造設(shè)備基本上已實現(xiàn)數(shù)控化。刀具的設(shè)計、

7、制造已普遍采用CAD/CAM/CAPP技術(shù)，操作者只需輸入刀具圖號，數(shù)控加工機床即可自動從中央計算機中提取機床調(diào)整和加工工藝數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)自動加工。刀具磨削均采用帶數(shù)控砂輪修整器的數(shù)控工具磨床，并配備了完善的加工軟件，可根據(jù)刀具廓形自動計算及修整砂輪形狀。齒輪滾刀的車齒、鏟齒工序均在數(shù)控車床和數(shù)控鏟齒機上進行；鏟磨齒形用數(shù)控滾刀鏟磨機床采用數(shù)控砂輪修整器修整砂輪，對于模數(shù)小于6mm的滾刀，其齒形的兩側(cè)面、齒頂面、齒底面以及齒頂圓弧、齒底圓弧均可通過一次修整砂輪一次加工完成。插齒刀齒形磨削采用錐面砂輪磨削原理（不同于我國Y7125磨床的磨削方式），可保證插齒刀修緣、沉割參數(shù)的加工精度，準確加工出齒

8、頂圓角，同時可保證插齒刀重磨后的加工精度。剃齒刀的容屑槽采用數(shù)控梳槽機加工，該機床剛性好、沖程快，可保證剃齒刀容屑槽兩側(cè)面的加工質(zhì)量，從而延長剃齒刀的使用壽命；剃齒刀齒形采用數(shù)控剃齒刀磨床加工，可磨削各種類型的修形剃齒刀。成形拉刀和花鍵拉刀的廓形面分別在數(shù)控平面磨床和數(shù)控花鍵磨床上加工，采用數(shù)控砂輪修整器修形，鏟背磨削。刀具熱處理方面，齒輪滾刀和插齒刀均采用真空爐淬火、回火；剃齒刀、拉刀等采用鹽浴淬火。刀具標志大多采用數(shù)控激光打標機刻字，精致美觀。刀具包裝質(zhì)量很高。 3刀具涂層材料 歐洲，刀具涂層材料和涂層技術(shù)發(fā)展很快，水平較高，應(yīng)用也較為普及。目前在刀具制造中應(yīng)用較廣的涂層材料主要有TiN、

9、TiCN、WC/C、 TiAlN、TiAlN+WC/C等，其主要特性見表1。表中，TiAlN（1）為單層涂層，TiAlN（2）為復(fù)合涂層。在歐洲，刀具復(fù)合涂層（如 TiAlN復(fù)合涂層）的應(yīng)用范圍很廣 涂覆時，涂層爐中有多個Ti靶和TiAl靶，兩種靶交替工作，在刀具表面交替涂覆TiN涂層和TiAlN涂層，以獲得所需的多層復(fù)合涂層。表1涂層材料特性涂層材料：TiNTiCNWC/CTiAlN（1）TiAlN（2）TiAlN+WC/C與鋼的摩擦系數(shù)（干式）：0.40.40.20.40.40.2涂層厚度（m）：141414132526最高工作溫度（）：600400300800800800涂層顏色：金黃青

10、灰深灰紫灰紫灰深灰 通過調(diào)研考察，感到目前國內(nèi)刀具技術(shù)的整體發(fā)展水平與歐洲國家仍有較大差距。但近年來國內(nèi)工具廠通過不斷進行技術(shù)改造，刀具設(shè)計制造水平已有長足進步，某些技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)品品種已接近或達到國外先進水平，如汽車變速箱齒輪滾刀、發(fā)動機連桿拉刀、壓縮機專用拉刀、復(fù)合齒形漸開線花鍵拉刀、剃齒刀等刀具品種已達到較高質(zhì)量水平，具有了一定的市場競爭能力。中國加入WTO后，國內(nèi)工具行業(yè)機遇與挑戰(zhàn)并存，為了抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，國內(nèi)工具制造廠必須進一步加大技術(shù)改造力度，盡快提高自身發(fā)展水平，縮小與發(fā)達國家的差距精密齒輪滾刀安裝角的變化與調(diào)整2008-8-27 來源：機電商情網(wǎng) 收藏此信息 推薦給好友 滾切

11、斜齒輪(包括螺旋齒輪)時，合理選擇滾刀的螺線方向，對滾切齒輪精度有一定的影響。切齒時希望滾刀的安裝角小些(滾刀螺線與被切齒輪螺線同向，其安裝角就小)，因為這樣，滾刀沿被切齒輪切線方向分力與機床工作臺轉(zhuǎn)向相反，也就是滾齒機分度蝸桿對蝸輪的軸向力方向相反，這樣可消除蝸輪副的間隙，不易引起振動，從而提高切齒精度，降低表面粗糙度，同時可使?jié)L刀參加切削的刀齒較多，切削條件較好，被切齒輪質(zhì)量較高：如滾刀的安裝角大，參加切削的齒數(shù)減少，切削負荷集中，刀齒容易磨損，容易產(chǎn)生振動，被切齒輪質(zhì)量就差。因此加工右旋齒輪時，應(yīng)采用右旋滾刀：加工左旋齒輪時應(yīng)采用左旋滾刀，這樣可減小滾刀的安裝角。至于加工直齒輪，采用左或

12、右旋滾刀都可以，它們的安裝角總是等于它的螺線升角，只是滾切齒輪時輪坯的轉(zhuǎn)向不同而已。用標準滾刀滾切標準齒輪時，相當(dāng)于齒條與齒輪嚙合，這時滾刀刀齒中線與齒輪的分圓相切，由于齒輪齒厚有偏差，所以必定會使?jié)L刀產(chǎn)生少量的徑向位移，使?jié)L刀刀齒中線與齒輪分圓分離，使?jié)L刀的安裝角產(chǎn)生變化：用標準滾刀滾切變位齒輪時，滾刀必須按圖紙規(guī)定的位移系數(shù)與齒輪模數(shù)的乘積來調(diào)整(實際上是用測量齒輪齒厚來控制位移量)，也會引起滾刀安裝角的變化：滾刀用鈍后重磨前刀面，不僅外徑會減小，而且節(jié)圓直徑也會隨之減小，滾刀的升角和安裝角也都會發(fā)生變化。本文詳述了滾刀分圓的選擇、滾刀與被切齒輪中心距不同時滾刀安裝角的變化、采用不同升角滾

13、刀時滾刀安裝角的補償調(diào)整以及精確調(diào)整安裝角的方法。 1 滾刀分圓直徑的選擇在生產(chǎn)實踐中，只按新滾刀刻印的螺線升角來調(diào)整滾刀的安裝角，不按滾刀重磨后的各次螺線升角來調(diào)整滾刀的安裝角。事實上這樣做很煩，會給生產(chǎn)帶來極大的不便。故滾刀設(shè)計時選擇分圓直徑應(yīng)考慮新滾刀刃磨后，引起的螺線升角的變化。從新滾刀刃磨到最后不能使用時為止，滾刀節(jié)圓引起升角與分圓升角之差為小值，這樣可減小齒形誤差及齒厚變化。利用計算斜齒輪分圓的公式，可計算滾刀分圓直徑: da=ms·z=mn·z/cosba=mn·z/cos (p/2-la)=mn·z/sina(1)式中：da 齒輪或滾刀分

14、圓直徑 ms 齒輪端面模數(shù) mn齒輪或滾刀的法向模數(shù) z 齒輪齒數(shù)或滾刀頭數(shù) ba齒輪分圓螺旋角或滾刀分圓螺旋角 la齒輪螺線升角或滾刀螺線升角圖1式(1) 中如z=1即為單頭滾刀，圖1所示為新滾刀端面投影圖，它刃磨到OC 面后，即告報廢。如分圓直徑取在OB 剖面時，單頭滾刀分圓直徑與齒高及鏟背量有關(guān)，其升角為 sin la=mn/da(2)而新滾刀節(jié)圓上的升角為 sin l1=mn/d1(3)刃磨至不能用的舊滾刀節(jié)圓上的升角為 sin l2=mn/d2(4) d1>da>d2 sin l2>sin la>sin l1即l2>la>l1，如分圓取在OA 剖面

15、內(nèi)時，分圓直徑僅與齒高有關(guān)，其新滾刀分圓的螺線升角為 sin l1a=mn/d1a(5)刃磨至不能用時舊滾刀節(jié)圓螺線升角為 sin l2a=mn/d2a(6) l1a=l1：l2a>la l2a-l1a>la-l1 l2a=l2：l1a>la l2a-l1a>l2-la 所以只要考慮頂高所確定分圓直徑的滾刀與既考慮頂高又考慮鏟背量所確定分圓直徑的滾刀比較，由于前者節(jié)圓螺線升角與分圓直徑升角之差大于后者，故設(shè)計滾刀選擇分圓直徑時應(yīng)按后者，以保證新舊滾刀安裝角度變化減小，提高齒輪齒形精度，從而減小齒厚變化。 2 滾刀與被切齒輪中心距不同時滾刀安裝角的變化用標準滾刀滾切標準齒

16、輪時，相當(dāng)于齒條與齒輪嚙合，這時刀齒的中線與齒輪分圓相切，刀齒中線就是節(jié)線，齒輪分圓就是在滾刀節(jié)線上作純滾動的節(jié)圓，滾切完成后，從理論上來說:齒輪節(jié)圓(分圓)上的齒厚等于滾刀齒形的齒槽寬：齒輪法面周節(jié)(斜齒輪或螺旋齒輪)等于滾刀的法面周節(jié)。實際上滾刀的齒厚及輪齒的齒厚都有誤差，故而滾刀齒形中線與齒輪分圓不相切而分離。分離量的大小，由齒輪齒厚偏差所引起的徑向位移量而定，用標準滾刀切制齒輪時，當(dāng)被切齒輪與滾刀中心距加大時，滾刀節(jié)圓加大，當(dāng)被切齒輪與滾刀中心距減小時，滾刀高精度齒輪滾刀漸開線中凹齒形型線設(shè)計與應(yīng)用收藏此信息 推薦給好友 2009-8-22 來源：機電商情網(wǎng) 1 問題的提出 某主汽輪齒

17、輪機組主傳動透平齒輪改型設(shè)計要求齒輪制造加工單項精度提高到GB 10095-88中5精度，同時必須保證齒高方向45%位于齒高中部接觸、齒長方向80%偏重于嚙出端接觸的接觸精度要求。齒輪接觸精度尤其是齒高方向接觸精度主要取決于齒輪齒形精度，而滾齒加工齒輪齒形精度又主要靠滾刀齒形精度保證。基于諸多因素，為實現(xiàn)上述精度要求，針對老機組齒輪滾齒的峰谷狀齒形，齒輪嚙合時齒頂、齒根線性接觸的接觸區(qū)域不正確和接觸面積比例嚴重不足問題及改型機組設(shè)計主傳動齒輪仍采用齒頂修形并期望滾齒齒形是微量中凸光滑的修緣漸開線的齒形型線設(shè)計要求，依據(jù)產(chǎn)品齒輪設(shè)計齒形精度、齒頂修形量、JB 3227-83中AAA級滾刀齒形精度

18、3項允差，改進設(shè)計滾刀齒形型線，由原半立方拋物線修緣漸開線直線型齒形改為齒頂、齒根修緣，齒高中部略凹的修緣漸開線中凹齒形型線(如圖1所示)。圖1 M4.5齒輪中凹型線示意圖2 問題的解決設(shè)計思想是： 中凹齒形齒高中間部位1個模數(shù)范圍內(nèi)齒形精度等同于JB 3227-83中AAA精度要求，齒頂、齒根修緣量中值等同于齒輪齒形修緣量。 為了保證齒高中間部份齒形符合漸開線齒形要求，控制全齒高中間二分之一的齒形中凹量盡可能小些，使所滾切齒輪齒高方向上中間接觸盡可能寬一些。 設(shè)計齒輪修緣要求：M7大齒輪為0.042，M4.5大齒輪為0.036，齒根修形均為零。5級齒輪齒形精度：M7大齒輪為Dff=0.024

19、，M4.5大齒輪為Dff=0.013，M4.5小齒輪為Dff=0.008。 JB 3227-83中AAA級滾刀齒形精度：M7：dff=0.006；M4.5：dff=0.005。 為了保證滾切齒輪齒形光滑無突變且齒形呈微量中凸。刀具型線設(shè)計提出了3條技術(shù)要求： 滾刀齒形中凹量在A、B曲線范圍內(nèi)均屬合格，但“0”點應(yīng)是最凹處，齒根凹量應(yīng)大于齒頂凹量，完整齒形應(yīng)是幾段曲線連接光滑無尖點的中凹曲線。 “0”點為加工檢測滾刀齒形基準點，允差為±0.10。 為消除中凹曲線與滾刀齒頂、齒根圓弧交點捌點尖點，允許修形曲線作切線延伸，與圓弧曲線相切。 3 中凹型線的應(yīng)用選用了老機組M4.5、材料為M3

20、5高鈷高速鋼滾刀，按中凹齒形型線的設(shè)計原則進行了改制，改制后滾刀精度和齒形型線都達到了設(shè)計要求。用左、右旋兩把刀分別在RFW10S精密滾齒機上滾切了一對材料為34CrNiMo的模擬大、小齒輪。齒形明顯呈中凸形狀，中凸量為0.0050.006，齒頂修緣量為0.03，達到了產(chǎn)品齒輪齒形設(shè)計精度要求，一對齒輪對滾跑合達到了齒高中部約30%35%接觸。解決了老機組齒頂、齒頂線性接觸問題。雖然未達到45%設(shè)計接觸要求，但在保證齒輪單項精度不變的前提下采用微量對研工藝手段完全可以輔助增加到齒高接觸要求。 4 結(jié)論 新設(shè)計的修緣漸開線中凹齒形型線在試驗用滾刀和產(chǎn)品專用滾刀制造中的成功應(yīng)用，證明了其完全能滿足

21、滾刀制造工藝性要求。滾刀制造精度完全可以滿足產(chǎn)品制造精度要求。 這種新型滾刀滾切的齒形與直線型滾刀加工的齒形有明顯不同，實現(xiàn)了齒高中部微量中凸的理想設(shè)想，完全消除了峰谷狀齒形。 滾切試驗和正式產(chǎn)品齒輪嚙合接觸區(qū)較老機組齒輪有明顯的改善。消除了齒頂、齒根線性接觸接觸區(qū)不正確和接觸面積比例嚴重不足問題，實現(xiàn)了設(shè)計期望的齒高中部接觸的設(shè)計接觸精度要求。徹底解決了老機組近齒頂、齒根處齒面拉毛損傷這一久攻不克的技術(shù)關(guān)鍵問題。 剃前齒輪滾刀修緣尺寸計算的優(yōu)化收藏此信息 推薦給好友 2009-3-23 來源：機電商情網(wǎng) 如圖1所示，滾刀剃后齒頂修緣量為，修緣高度為ft。在一般情況下，只要能滿足加工條件，應(yīng)使

22、剃后齒輪的修緣角d和修緣高度ft盡可能大(但當(dāng)模數(shù)mn3時，ft最好不大于0.5)?？梢?，修緣尺寸的確定是一個雙參數(shù)優(yōu)化問題。筆者在編制計算修緣尺寸的計算機程序時，采取了以下優(yōu)化步驟：圖1齒輪齒頂修緣(1)初始賦值時，對于剃后齒頂修緣量和修緣高度ft，如圖紙上有明確要求，則按要求值輸入；如圖紙上未作要求，則可根據(jù)模數(shù)mn和齒數(shù)z合理賦以較大的初始值，如mn2，z30時，可令03，ft045。對于修緣角d，可先令d30°。(2)如圖2所示，由ft和d求出滾刀上修緣起始點至齒頂?shù)母叨萮d，并判斷hd1.95mn是否成立，如不成立，則按步長0.01遞減ft后重新運算。如此循環(huán)運行，直至ft

23、不小于0.3時為止。圖2滾刀修緣起始點(3)ft確定后，按步長1遞增d，直至計算出的齒輪遞后齒頂修緣量滿足要求為止，此時的d即為最大修緣角，如圖3所示。(4)根據(jù)hd和d求出滾刀齒根槽間寬Wi(見圖3)。圖3求最大修緣角(5)判斷求得的齒根槽間寬Wi能否滿足WiW（W為能修出齒根圓弧R2的最小槽寬)，如Wi過小，可按以下方法解決：若ft0.35，則可繼續(xù)按步長0.01遞減ft，而d保持不變，即同時減小ft和以增大Wi，如圖4所示。若ft0.35，則只減小d以增大Wi，如圖5所示。但應(yīng)注意，此時W因d的改變也在同時改變。顯然，d減小時，也相應(yīng)減小，因此，當(dāng)d遞減至30°而Wi仍不能滿足

24、WiW的要求時，為避免過小，則應(yīng)將R2適當(dāng)減小。圖4修緣角d不變圖5減小修緣角d(6)最后確定d，并計算出。在上述優(yōu)化過程中，均限定了循環(huán)下限，實際上，只要齒輪的參數(shù)、尺寸設(shè)計合理，一般不會出現(xiàn)達到循環(huán)下限仍無法滿足優(yōu)化條件的情況，如果出現(xiàn)這種情況，則說明該齒輪無需進行修緣。齒輪刀具、鑲片齒輪滾刀收藏此信息 推薦給好友 2009-1-17 來源：未知 模數(shù) 帶軸向鍵槽型 帶端面鍵槽型 第1系列 第2系列 de L D L1 Z de L D L1 Z - 9 185 195 50 160 10 185 215 50 160 10 10 - 190 200 50 165 10 190 220 5

25、0 165 10 - 11 195 215 50 175 10 195 235 50 175 10 12 - 200 220 50 180 10 200 240 50 180 10 - 14 215 240 50 195 10 215 260 50 195 10 16 - 235 250 60 205 10 235 275 60 205 10 - 18 255 275 60 230 10 255 300 60 230 10 20 - 265 285 60 240 10 265 310 60 240 10 - 22 300 320 80 270 10 300 350 80 270 10 25 -

26、 320 340 80 290 10 320 370 80 290 10   軸向鍵槽尺寸   D a C1 r   基本尺寸 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差   50 12 (+0.205 +0.095) 53.5 (+0.2  0) 1.6 (0  -0.5)   60 14 64.2   80 18 85.5 2.0   100 25 (+0.240 +0.110) 107.0 2.5   端面鍵槽尺寸   D a1 b1 r1max e z 

27、0; 基本尺寸 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差   50 18.4 (+0.130 0) 10.0 (+0.220  0) 2.0 1.0 (+0.3  0) 0.20   60 11.2   80 20.5 14.0 (0.270  0) 2.5 1.2 (+0.5  0) 0.25   100 25.5 16.0 3.0 1.6     模數(shù) 帶軸向鍵槽型 帶端面鍵槽型 第1系列 第2系列 de L D L1 Z de L D L1 Z - 28 340 360

28、80 310 10 340 390 80 310 10 - 30 350 380 80 330 10 350 410 80 330 10 32 - 380 405 80 355 9 380 435 80 355 9 - 36 - - - - 9 400 455 100 370 9 40 - - - - - 9 420 475 100 390 9                      

29、  軸向鍵槽尺寸 D a C1 r 基本尺寸 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 50 12 (+0.205 +0.095) 53.5 (+0.2  0) 1.6 (0  -0.5) 60 14 64.2 80 18 85.5 2.0 100 25 (+0.240 +0.110) 107.0 2.5 端面鍵槽尺寸 D a1 b1 r1max e z 基本尺寸 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 50 18.4 (+0.130 0) 10.0 (+0.220  0) 2.0 1.0 (+0.3  0

30、) 0.20 60 11.2 80 20.5 14.0 (0.270  0) 2.5 1.2 (+0.5  0) 0.25 100 25.5 16.0 3.0 1.6  漸開線非標齒輪滾刀的正確選用2008-12-15 來源：未知 收藏此信息 推薦給好友 一 非標滾刀的選用步驟 確定滾刀類型與精度 確定滾刀全齒高h 確定滾刀法向齒厚Sn、軸向齒厚Sx和齒頂高ha 確定滾刀修形與齒頂圓弧 查圖冊選用滾刀。 驗算滾刀軸向齒厚Sx 滾刀類型與精度的選擇應(yīng)根據(jù)加工設(shè)備及工藝而定。滾刀模數(shù)(或徑節(jié)、周節(jié))和壓力角應(yīng)與被切齒輪相等，螺旋方向最好與被切齒輪相同，加工直齒齒輪時應(yīng)

31、優(yōu)先選用右旋滾刀。 對于非全切式滾刀，滾刀全齒高h的計算公式為 hh1+c*mn+Dh (1)對于全切式滾刀，則有 h=h1(2)式中：h1被加工齒輪全齒高 c*被加工齒輪頂隙系數(shù) mn被加工齒輪法向模數(shù) Dh剃齒或磨齒時因工藝需要而設(shè)置的滾刀齒頂加長量，可參考表1選取表1 滾刀齒頂加長量Dh的選用 滾刀類型 剃前齒輪滾刀 磨前齒輪滾刀 其它齒輪滾刀 Dh0.1mn0.1mn0齒輪滾刀的軸向齒形如圖所示。其中，型為正常齒形，型為修形齒形。剃前齒輪滾刀的軸向齒形一般有五種類型(圖略)。剃前和磨前滾刀的齒形通常都有一定修形量。圖滾刀齒厚和齒頂高有以下兩種計算方法： 按通用滾刀設(shè)計方法的計算公式為

32、Sn=pmn/2-DS'+DS"(3)Sx=Sn/cosl(4)ha=hf1+xn1mn+Dh(5)式中：DS'滾刀的加工余量(可參考表2 取值) 表2 DS'、DS"參考值 滾刀類型 精滾齒滾刀AC級 精滾齒滾刀AAAAA級 全切式小模數(shù)滾刀 粗滾齒滾刀 剃前或磨前滾刀 mn=0.10.5 mn=0.61.0 DS'0000精加工余量剃齒或磨齒余量DS"0或0-Ess0-Ess0.02mm0.03mm00或0-Ess注：Ess被切齒輪齒厚極限上偏差DS"考慮被切齒輪齒厚偏差而附加的滾刀齒厚增量(可參考表2取值)

33、 l滾刀分度圓螺旋升角 hf1被切齒輪齒根高 xn1被切齒輪法向變位系數(shù) 式(4)中滾刀分度圓螺旋升角l的計算公式為 sinl=mnz/de-2ha-0.2(k+dde)mnz/(de-2ha)(6)式中：z滾刀頭數(shù) de滾刀齒頂圓直徑 k滾刀徑向鏟背量 dde滾刀外徑公差 按專用滾刀設(shè)計方法的計算公式為 Sn=en1min=pmn/2-2xn1mntanan-DS'+DS"(7)Sx=Sn/cosl(8)ha=hf1+Dh(9)式中：en1min被切齒輪工序法面齒間寬最小值 當(dāng)被切齒輪無修形要求時，選擇剃前或磨前滾刀時無需驗算滾刀修形量，其它類型的滾刀則應(yīng)選用非修形滾刀。當(dāng)

34、被切齒輪有修形要求時，無論何種類型的滾刀均應(yīng)選用修形滾刀，并驗算修形量，驗算過程可參考有關(guān)齒輪刀具設(shè)計手冊。 當(dāng)被切齒輪對滾刀齒頂圓角r1有特殊要求時，訂貨時需與滾刀制造廠協(xié)商。對于在圖冊的備注欄中給出了r1值的大齒頂圓角滾刀，應(yīng)按復(fù)雜刀具設(shè)計手冊中的有關(guān)公式驗算被切齒輪與配對齒輪傳動時是否會發(fā)生過渡曲線干涉；對于備注欄中未標注r1值的滾刀，由于r1較小，因此無需驗算過渡曲線干涉。 根據(jù)上述步驟確定的滾刀參數(shù)，查閱圖冊，選出所需滾刀。 首先按式(6)估算出l值，然后按式(4)或(8)驗算滾刀軸向齒厚Sx。 當(dāng)按照步驟(3)中方法和確定的滾刀參數(shù)在圖冊中選不出所需滾刀時，還可按下式對符合以上步驟

35、確定的參數(shù)(ha、Sx除外)的所有滾刀的a和Sx進行驗算，若此式成立，則該滾刀可用： Sx=pmn/2-DS'+DS"+2(ha-xn1mn-hf1-Dh)tanan/cosl(10)二 應(yīng)用實例 應(yīng)用上述方法選用加工解放牌汽車中間軸齒輪3的非標滾刀。該齒輪為雙徑節(jié)制齒輪，參數(shù)見表3。 表3 中間軸齒輪3(120-1701048)參數(shù) 齒數(shù) 徑節(jié) 壓力角 變位量 z=14DP1/DP2=6/8a=20°x=1.3mm齒根高全齒高齒厚hf=3.145mmh=7.62mmSn=(7.596-0.12-0.08)mm滾刀選用步驟如下： 當(dāng)采用滾齒熱處理加工工藝時，應(yīng)選用A

36、級或B級齒輪滾刀，滾刀徑節(jié)DP1/DP2=6/8，aN=20°，螺旋方向為右旋。 滾刀全齒高hh1+c*m2+Dh=7.62+0.4×3.175+0=8.89mm。 滾刀法向齒厚Sn、軸向齒厚Sx和齒頂高ha分別為 Sn=pm1/2-DS'+DS"=25.4p/2×6-0+(00.08)=6.656.73mmSx=Sn/cosl=6.65/cosl6.73/cosl(l待定)ha=hf1+xn2m2+Dh=3.145+1.3+0=4.445mm 被加工齒輪無齒形修形，因此選用非修形、正常齒頂圓角的滾刀。 根據(jù)以上步驟確定的參數(shù)查閱圖冊后，選用代號

37、為G1-DP-26的滾刀，其主要參數(shù)見表4。 表4 G1-DP-26齒輪滾刀主要參數(shù) 徑節(jié) 齒厚 壓力角 齒頂高 頭數(shù) 全齒高 精度等級 外徑 螺旋方向 內(nèi)孔 DP1/DP2=6/8Sx=6.66mma=20°ha=4.45mmz=1h=8.90mmB級de=85mm右D=27mm驗算滾刀軸向齒厚Sx： Sx=6.65/cos3°36'6.73/cos3°36'=6.666.74mm計算值與表6中的Sx值相符，故所選滾刀符合要求。 加工實踐證明，本文介紹的非標滾刀選用方法簡單實用，能較好滿足生產(chǎn)要求。漸開線花鍵拉刀倒角齒的修正計算式收藏此信息 推薦

38、給好友 2009-7-25 來源：機電商情網(wǎng)  漸開線花鍵齒套是汽車變速器中用于換檔的一個重要零件。在大批量生產(chǎn)中，齒套的漸開線內(nèi)花鍵大多采用拉削方式加工。為保證變速器換檔靈活及避免小徑磕碰對漸開線花鍵精度的影響，需要在齒套內(nèi)花鍵小徑鍵齒處加工一倒角，為此，需在加工齒套用漸開線花鍵拉刀上設(shè)計出倒角齒。制造拉刀時，一般采用公法線千分尺對拉刀倒角齒進行測量，但當(dāng)漸開線花鍵齒套的倒角角度為$%時，由于無測量平面，用公法線千分尺很難測量拉刀倒角齒。為提高拉刀的加工工藝性，在保證被加工齒套工作性能的前提下，需對拉刀倒角齒參數(shù)進行修正計算。通過加工實踐，總結(jié)出拉刀倒角齒參數(shù)的修正計算方法如下：圖

39、 倒角齒示意圖倒角測量角度a的計算 拉刀倒角齒如圖所示。測量跨齒數(shù)為 K=INT(Z/4)+1式中，Z為拉刀齒數(shù)。 拉刀倒角齒的倒角測量角度為 a=360°K/2拉刀倒角面到拉刀中心距離H的計算 倒角終止點的直徑dc為 dc=da+2C式中，da為被加工齒套的漸開線內(nèi)花鍵小徑，C為倒角高度。 倒角終止點的中心半角q為 q=Ec/d式中，Ec為倒角終止點弧齒厚。 倒角終止點弦齒厚Ec1為 Ec1=dcsinq由此可求得 h=Ec1/2tanarx=h+dccos(q/2)拉刀倒角面到拉刀中心的距離為 H=rxsinaWk=2H計算實例 已知5Y-2型漸開線花鍵齒套的內(nèi)花鍵小徑da=80

40、.91mm，拉刀齒數(shù)Z=39，倒角高度C=0.4mm，倒角終止點弧齒厚Ec=3.904mm。根據(jù)上述公式可計算出拉刀倒角齒參數(shù)為：測量跨齒數(shù)K=10，倒角測量角度a=46°9'14"，拉刀倒角面到拉刀中心距離H=30.78mm，61.56mm。 生產(chǎn)實踐證明，該修正計算方法簡便實用。通過修正倒角角度，可使?jié)u開線花鍵拉刀的加工和測量更為方便，提高齒套倒角質(zhì)量。渦輪盤榫槽型面精拉刀的改進收藏此信息 推薦給好友 2009-6-22 來源：機電商情網(wǎng) 在對某型號發(fā)動機的自由渦輪盤進行榫槽拉削加工時，連續(xù)出現(xiàn)型面精拉刀打刀現(xiàn)象，拉刀的斷裂、崩齒部位均位于第4齒至第8齒之間。通

41、過對拉削過程進行跟蹤觀察，排除了機床、夾具等因素引起打刀的可能。通過分析拉削過程中不同階段的切屑狀況，基本確定了拉刀斷裂的原因：由于型面精拉刀的第4 齒至第8 齒正好是粗開槽拉刀所形成的階梯狀波痕結(jié)束而拉刀尚未開始拉削槽形的部位，因此，在此范圍內(nèi)拉刀刀齒拉削出的是整塊切屑，切屑的變形力、切削抗力和卷屑阻力均最大，極易引起拉刀斷裂。圖為解決這一問題，我們首先對精拉刀上原無槽形的刀齒增開斷屑槽，但切削效果并無改善。將增開斷屑槽后仍發(fā)生斷裂的拉刀拆卸下來進行檢查，發(fā)現(xiàn)在前角面上緊密附著了切屑，且不易清除。通過對拉刀圖紙與實物進行比較，發(fā)現(xiàn)圖紙要求的拉刀前角面與容屑槽底部的最大轉(zhuǎn)接圓弧半徑(R0.3m

42、m)偏小。此外，在磨削前刀面時，砂輪破壞了對側(cè)相對應(yīng)刀齒的前刀面，從而在刀體以上部位出現(xiàn)了倒三角錐，不僅直接影響切屑的形成與卷曲，而且在受力最復(fù)雜的部位出現(xiàn)了危險截面。根據(jù)上述分析結(jié)果，提出了如下拉刀改進方案(見上圖)： 將拉刀前角面與容屑槽底部的最大轉(zhuǎn)接圓弧半徑由R0.3mm 增大為R0.5±0.05mm。但若選取轉(zhuǎn)接半徑過大，則會影響校正齒的齒形。 調(diào)整前刀面的磨削角度，使拉刀的磨削角度與銑削角度不同，且在磨削過程中使砂輪外徑恰好通過拉刀齒頂?shù)膶ΨQ中心線，以獲得最佳磨削效果。 將拉刀齒背尺寸由3mm 調(diào)整為4mm，以增強刀齒強度。 改進后的拉刀投入使用后，拉削過程平穩(wěn)，卷屑流暢，

43、拉削上百個槽后刀齒仍未出現(xiàn)明顯損傷，加工效果令人滿意。 大直徑漸開線花鍵拉刀的齒形角修正收藏此信息 推薦給好友 2009-5-5 來源：機電商情網(wǎng) 大直徑漸開線花鍵拉刀的齒形通常在花鍵磨床上用成形砂輪磨削而成。有經(jīng)驗的操作工人磨齒時常常將拉刀后柄部墊高幾絲，通過增大拉刀前角來改善拉刀齒形。經(jīng)過齒形角修正后，拉刀的拉削精度可明顯提高。    漸開線花鍵拉刀的前角g=10°20°，后角a=2°4°(通常取g=15°，a=3°)。當(dāng)拉刀的漸開線齒形投影到基面上時，其齒形角會減小。為補償這一變化，需對拉刀齒形角誤

44、差進行修正，由于齒形角誤差對齒形誤差的影響隨拉刀直徑的增大而增大，因此大直徑拉刀的齒形角修正尤為重要。由于漸開線花鍵拉刀的齒形投影到基面上的情況與直齒插齒刀完全相同，因此可用直齒插齒刀的齒形修正公式計算修正后的拉刀齒形角a0'，即tana0'=tana0/(1-tangtana) (1)式中，a0    為修正前的理論齒形角。修正計算實例：某內(nèi)花鍵拉刀參數(shù)為：齒數(shù)Z0=28，齒形角a0 =20°，齒頂圓直徑Da0 =116.065mm，齒根圓直徑Df0=109.6mm，基圓直徑Db0=102.9903112mm，分度圓直徑D0=mZ0=1

45、12mm。拉刀校正齒的最大重疊系數(shù)=有效嚙合長度L/基圓周節(jié)t=4.007923117/11.55548589=0.3468415915。根據(jù)式(1)可計算出修正后的拉刀齒形角a0'=20.26183269°=20°16'，cosa0'=0.9381198361，則修正后的基圓直徑Db0'=D0cosa0'=105.0694216。由于修正前的基圓直徑Db0=D0cosa0=105.2455734mm，因此修正前、后基圓半徑之差r0 = (105.0694216 -105.2455734)/2=-0.08807635mm。根據(jù)齒形誤差計算公式J=r02p/Z0e (2)修正前、后的齒形最大誤差為J=-0.007mm。    由計算結(jié)果可見，齒形誤差值很小，可忽略不計，這是因為該拉刀重疊系數(shù)e很小的緣故。由于受到拉床性能以及拉刀熱處理、刃磨設(shè)備的限制，拉刀長度不能太長，這就決定了拉刀的拉削余量A0不能太大(如工藝要求的拉削余量較大，可考慮采用成套拉刀加工，但拉削工件的同心度不如單把拉刀)，即拉刀漸開線齒形的有效嚙合長度不會太長(一般遠小于基圓周節(jié))，因此漸開線花鍵拉刀的重疊系數(shù)e通常遠小于1。在設(shè)計漸開線齒形有效嚙合長