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插齿刀切割的一些理解
日期:[2010-03-01]   共阅[]次

在工作中发现,刀具公司提供的插齿刀,在刃磨后,被加工齿轮的齿根变浅。使得齿轮啮合时,根隙变小,直至碰到配对齿的齿顶。在一些参考书对此介绍不多的情况下,对插齿刀的各项数据进行了研究。
 
   首先看一下刀具侧刃面螺旋角与齿顶前角的关系。刀具的前刃磨面与侧刃面的交线在端面上的投影线,就是我们用来加工零件的齿廓线。该齿廓线随齿顶前角的变化而变化,也随刀具端面压力角和侧刃螺旋角的变化而变化。与其它数据无关。
 
   投影齿廓线比标准渐开线来得平坦,曲率要小,如果计算得当,可能对齿形起到修形的效果。 
接下来看一下齿顶后角和其它数据之间的关系。齿顶后角的作用有两个,一是加工齿轮时切削的需要;二是保证在插齿刀刃磨后,被加工的齿根能始终保持一致。笔者就第二点对齿顶后角进行了分析。 

   通过公式可以得知:插齿刀齿顶后角是一个变化的数值,它受插齿刀和被加工齿轮的齿数、变位系数、压力角和插齿刀侧刃螺旋角的影响。各截面齿顶的连线类似凸的抛物线。如果用直线代替,可以计算出各截面的误差值。 

最后,尝试讨论一下齿顶倒角的问题。
 
   滚齿时,齿轮的齿顶倒角是由两个不同压力角的齿廓线和齿顶圆相交而成。在讨论插齿时,笔者也假设插齿刀的齿根也是由两段渐开线相交而成,加工出的齿轮齿顶也是由两段渐开线相交而成。 

   如倒角刃为直线段,则角度可选择交点处倒角刃的压力角。为不影响齿顶厚,角度应选择偏直一点。 

   通过上面等式,对插齿刀不同 值时,齿根交点位置变化的观察,发现,在插齿刀轴向,交点呈凹形曲线,应比齿顶后角的角度偏小

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