齒輪銑刀

常用符號……1

第一篇 加工漸開線齒形的刀具

第一章 圓柱齒輪銑刀…………………… 5

第一節(jié) 盤形齒輪銑刀………………… 5

一、概述……………………………… 5

二、直齒圓柱齒輪銑刀的齒形計算…… 6

三、斜齒圓柱齒輪銑刀的齒形計算…… 9

四、盤形齒輪銑刀的結(jié)構…………… 10

五、盤形齒輪銑刀的主要技術條件… 15

六、盤形齒輪銑刀設計步驟及計算舉例……………………………… 16

第二節(jié) 指狀齒輪銑刀……………… 18

一、指狀齒輪銑刀的主要類型……… 18

二、直齒圓柱齒輪指狀銑刀齒形的確定……………………………… 19

三、漸開線螺旋齒輪指狀銑刀齒形計算……………………………… 20

四、指狀銑刀的結(jié)構………………… 24

五、螺旋槽指狀銑刀………………… 29

六、指狀銑刀的技術要求…………… 31

七、指狀齒輪銑刀設計步驟及計算舉例……………………………… 32

第二章 齒輪滾刀……………………… 34

第一節(jié) 概述…………………………… 34

第二節(jié) 整體齒輪滾刀………………… 35

一、滾刀的結(jié)構參數(shù)………………… 35

二、滾刀的齒形……………………… 38

三、設計步驟及計算舉例…………… 40

四、齒輪滾刀的技術要求…………… 43

第三節(jié) 鑲片齒輪滾刀………………… 47

一、兩種常用的鑲片滾刀結(jié)構……… 48

二、不鏟磨滾刀……………………… 48

第四節(jié) 其他幾種滾刀………………… 49

一、高精度齒輪滾刀………………… 49

二、小壓力角滾刀…………………… 50

三、大齒頂圓弧的齒輪滾刀………… 51

四、齒高不等的齒輪滾刀…………… 52

五、大直徑多頭滾刀………………… 52

六、尖齒滾刀………………………… 53

七、漸開線花鍵滾刀………………… 53

第五節(jié) 小模數(shù)齒輪滾刀……………… 55

一、小模數(shù)齒輪滾刀齒形…………… 55

二、小模數(shù)齒輪滾刀的結(jié)構及其尺寸……………………………… 56

三、設計步驟及計算舉例…………… 57

四、小模數(shù)齒輪滾刀主要技術條件… 59

第六節(jié) 剃前滾刀和擠前滾刀………… 61

一、留剃余量的形式………………… 61

二、剃前滾刀齒形的計算…………… 62

三、擠前滾刀簡述…………………… 68

第七節(jié) 硬質(zhì)合金齒輪滾刀…………… 69

一、用于高速滾齒的硬質(zhì)合金滾刀… 69

二、硬齒面刮削齒輪滾刀…………… 69

第三章 蝸輪滾刀……………………… 73

第一節(jié) 概述…………………………… 73

一、蝸輪滾刀的主要特色…………… 73

二、蝸桿傳動類型…………………… 74

第二節(jié) 圓柱蝸桿傳動類型及特點…… 74

一、阿基米德圓柱蝸桿--ZA 蝸桿… 74

二、法向直廓圓柱蝸桿--ZN 蝸桿… 75

三、漸開線圓柱蝸桿--ZⅠ 蝸桿…… 76

四、圓弧圓柱蝸桿--ZC 蝸桿……… 77

五、錐面包絡圓柱蝸桿--ZK1蝸桿……………………………… 78

六、圓柱蝸桿傳動基本幾何尺寸參數(shù)……………………………… 78

第三節(jié) 普通蝸輪滾刀………………… 81

一、滾刀圓周齒數(shù)Zk 的選擇限制…… 81

二、蝸輪滾刀的結(jié)構形式及主要長度尺寸參數(shù)………………………… 85

三、蝸輪滾刀的其他結(jié)構參數(shù)設計……………………………… 89

四、蝸輪滾刀的設計步驟及計算舉例……………………………… 94

五、蝸輪滾刀的技術條件…………… 99

第四節(jié) 蝸輪飛刀…………………… 103

一、蝸輪飛刀的工作原理…………… 103

二、阿基米德蝸輪飛刀齒形………… 104

三、漸開線蝸輪飛刀齒形…………… 108

四、法向直廓蝸輪飛刀齒形………… 111

五、飛刀的刀頭與刀桿結(jié)構………… 114

第五節(jié) 雙導程蝸輪滾刀…………… 117

一、雙導程蝸桿傳動的特點………… 117

二、雙導程蝸輪滾刀的特點………… 119

三、雙導程蝸輪滾刀的設計步驟及計算舉例……………………… 122

第六節(jié) 蝸輪滾剃刀與蝸輪剃齒刀… 126

一、蝸輪滾剃刀……………………… 126

二、蝸輪剃齒刀……………………… 127

第七節(jié) 加工多頭蝸輪的單頭蝸輪滾刀………………………… 128

一、概述…………………………… 128

二、單頭滾刀主要參數(shù)的計算……… 130

三、設計步驟及計算舉例…………… 131

第八節(jié) 圓弧齒蝸輪滾刀…………… 134

一、基本蝸桿螺旋面及截形………… 134

二、圓弧齒蝸輪滾刀的設計特點…… 141

三、設計步驟及計算舉例…………… 142

第九節(jié) 直廓環(huán)面蝸輪滾刀………… 145

一、直廓環(huán)面蝸桿、蝸輪齒面的形成及幾何尺寸參數(shù)……………… 145

二、加工直廓環(huán)面蝸桿的刀具……… 148

三、加工直廓環(huán)面蝸輪的飛刀……… 160

四、加工直廓環(huán)面蝸輪的滾刀……… 167

第四章 插齒刀………………………… 177

第一節(jié) 概述………………………… 177

第二節(jié) 外嚙合直齒插齒刀………… 178

一、插齒刀相關截面的尺寸參數(shù)…… 178

二、外嚙合直齒插齒刀變位系數(shù)的確定…………………………… 179

三、插齒刀的其他設計特點………… 182

四、標準直齒插齒刀的結(jié)構參數(shù)…… 184

五、標準直齒插齒刀的技術條件…… 189

六、插齒刀設計步驟及計算舉例…… 193

第三節(jié) 內(nèi)嚙合直齒插齒刀………… 197

一、內(nèi)嚙合插齒刀的特點…………… 198

二、內(nèi)嚙合直齒插齒刀變位系數(shù)的確定……………………… 198

三、少齒數(shù)插齒刀本身根切的避免…………………………… 200

四、內(nèi)嚙合插齒刀設計步驟及計算舉例……………………… 201

第四節(jié) 斜齒(人字齒)插齒刀……… 206

一、概述…………………………… 206

二、人字齒輪插齒刀的設計特點…… 207

三、斜齒插齒刀的設計特點………… 209

笫五節(jié) 剃前插齒刀………………… 216

一、剃前插齒刀齒頂凸角的計算…… 217

二、剃前插齒刀齒頂凸角的設計步驟和計算舉例………………… 218

第六節(jié) 硬齒面插齒刀……………… 219

一、結(jié)構特點……………………… 220

二、錐形前刀面的插齒刀…………… 220

三、錐基波形前刀面的插齒刀……… 224

第七節(jié) 漸開線花鍵孔插齒刀……… 227

一、設計特點……………………… 227

二、漸開線花鍵孔插齒刀的結(jié)構尺寸…………………………… 228

第八節(jié) 小模數(shù)插齒刀……………… 229

一、設計特點……………………… 229

二、小模數(shù)插齒刀的結(jié)構尺寸……… 230

三、小模數(shù)直齒插齒刀技術要求…… 232

第九節(jié) 諧波齒輪插齒刀…………… 235

一、諧波齒輪插齒刀的設計特點…… 236

二、諧波齒輪插齒刀的主要結(jié)構參數(shù)…………………………… 237

第十節(jié) 帶不重磨可換刀片的插齒刀… 238

一、結(jié)構特點……………………… 239

二、不重磨插齒刀的優(yōu)點…………… 239

三、不重磨插齒刀薄刀片的特點…… 240

四、刀片變形誤差及修正…………… 241

第十一節(jié) 帶內(nèi)齒筒形插齒刀……… 242

一、齒輪上的結(jié)合齒圈齒形及插齒刀的特點……………………… 243

二、工件齒形參數(shù)及輔助參數(shù)的計算…………………………… 244

三、插齒刀分度圓壓力角的修正…… 244

四、插齒刀的設計特點……………… 246

第五章 剃齒刀………………………… 247

第一節(jié) 盤形剃齒刀………………… 247

一、剃齒刀的設計原理……………… 247

二、剃齒方法……………………… 249

三、重要結(jié)構參數(shù)的確定原則…… 250

四、專用剃齒刀的設計方法………… 252

五、設計步驟和計算舉例…………… 252

六、盤狀剃齒刀的結(jié)構尺寸………… 259

七、剃齒刀的主要技術條件………… 264

八、剃齒刀的齒形修正……………… 267

第二節(jié) 平衡剃齒刀………………… 268

一、平衡剃齒原理…………………… 268

二、平衡嚙合角……………………… 269

三、與平衡剃齒刀設計有關的幾個計算公式……………………… 271

四、平衡剃齒刀設計特點…………… 272

五、平衡剃齒刀存在的不足………… 274

第三節(jié) 負變位剃齒刀……………… 275

一、負變位剃齒刀的特點…………… 275

二、負變位剃齒刀設計特點………… 276

第六章 直齒錐齒輪刀具……………… 281

第一節(jié) 直齒錐齒輪刀具概述……… 281

一、直齒錐齒輪的特點……………… 281

二、直齒錐齒輪的加工方法………… 283

三、直齒錐齒輪刀具的類型………… 284

第二節(jié) 直齒錐齒輪盤形銑刀……… 285

一、錐齒輪銑切方法………………… 285

二、直齒錐齒輪盤形銑刀齒形設計(按方法Ⅱ加工) ……………… 287

三、直齒錐齒輪盤形銑刀的主要技術條件…………………………… 290

四、直齒錐齒輪盤形銑刀設計步驟及計算舉例……………………… 290

第三節(jié) 直齒錐齒輪成形定裝滾刀… 292

一、成形定裝滾刀的工作原理……… 292

二、成形定裝滾刀的齒形計算……… 292

三、成形定裝滾刀的結(jié)構尺寸及技術要求………………………… 297

四、成形定裝滾刀設計步驟及計算舉例…………………………… 298

第四節(jié) 成對展成錐齒輪刨刀……… 301

一、刨削原理……………………… 301

二、直齒錐齒輪精刨刀的結(jié)構參數(shù)…………………………… 302

三、精刨齒刀的切削角度…………… 307

四、直齒錐齒輪精刨齒刀的技術條件… 308

五、直齒錐齒輪粗刨齒刀…………… 309

第五節(jié) 成對展成錐齒輪銑刀……… 312

一、成對展成錐齒輪銑刀工作原理… 312

二、成對展成錐齒輪銑刀結(jié)構……… 313

三、成對展成錐齒輪銑刀的設計特點… 314

四、銑刀盤刀齒的主要技術要求…… 316

五、成對展成銑刀刀齒的設計步驟及計算舉例……………………… 317

第七章 曲線齒錐齒輪加工刀具…… 320

第一節(jié) 曲線齒錐齒輪概述………… 320

一、曲線齒錐齒輪的類型…………… 320

二、曲線齒錐齒輪加工刀具的類型… 323

第二節(jié) 圓弧齒錐齒輪加工刀具…… 324

一、圓弧齒錐齒輪加工原理概述…… 324

二、標準圓弧齒錐齒輪刀具………… 328

三、新型圓弧齒錐齒輪刀具………… 373

四、圓弧齒錐齒輪刀具的刃磨和檢驗… 398

五、圓弧齒錐齒輪刀具的技術條件… 403

第三節(jié) 延伸外擺線等高齒錐齒輪加工刀具…………………… 407

一、延伸外擺線等高齒錐齒輪加工原理概述……………………… 407

二、奧制標準型延伸外擺線等高齒錐齒輪刀具……………………… 410

三、奧制其他類型延伸外擺線等高齒錐齒輪刀具……………………… 430

四、克制延伸外擺線等高齒錐齒輪刀具…………………………… 436

參考文獻……445

第二篇 加工非漸開線齒形的刀具

第一章 成形銑刀……………………… 446

第一節(jié) 加工直紋曲面的銑刀齒形計算………………………… 446

第二節(jié) 工件端面齒形參數(shù)及銑刀安裝參數(shù)…………………… 447

一、工件螺旋面原始參數(shù)及端面齒形…………………………… 447

二、銑刀安裝位置和直徑…………… 448

第三節(jié) 加工圓柱螺旋面的盤形銑刀齒形………………………… 449

一、圖解法………………………… 449

二、計算法………………………… 452

第四節(jié) 加工圓柱螺旋面的指狀銑刀齒形………………………… 456

第五節(jié) 加工工件非工作齒廓的銑刀齒形及銑刀齒形的代換………… 459

一、加工工件根圓的銑刀頂刃回轉(zhuǎn)面軸向截形及刀尖圓角………… 459

二、銑刀齒形的代換………………… 459

第六節(jié) 盤形銑刀的齒形修正及樣板坐標計算………………… 460

一、γ >0。的直齒銑刀……………… 460

二、γ >0。、λ >0。的交錯齒成形銑刀…………………………… 461

第七節(jié) 加工圓柱螺旋面的成形銑刀齒形計算實例……………… 464

一、加工阿基米德蝸桿盤形銑刀齒形計算……………………… 464

二、加工漸開線蝸桿盤形銑刀齒形計算…………………………… 468

第八節(jié) 整體盤形成形銑刀設計…… 471

一、結(jié)構參數(shù)……………………… 471

二、設計步驟及計算舉例…………… 471

第九節(jié) 成形銑刀的主要技術條件… 481

一、表面粗糙度…………………… 481

二、尺寸偏差……………………… 481

三、形狀位置偏差…………………… 481

四、齒形誤差……………………… 481

第十節(jié) 裝配式圓磨成形(不鏟齒)銑刀………………………… 482

一、特點…………………………… 483

二、刀片槽設計……………………… 483

三、計算銑刀的圓磨半徑…………… 485

四、刀齒的夾緊與定位……………… 486

五、設計示例……………………… 487

附錄:銑刀回轉(zhuǎn)面與被加工螺旋面的接觸條件式求解方法………………… 488

第二章 擺線螺桿銑刀……………… 493

第一節(jié) 螺桿端面齒形……………… 493

一、端面齒形的形成原理…………… 493

二、端面齒形參數(shù)…………………… 494

第二節(jié) 銑刀直徑和軸線夾角的確定… 501

一、銑刀前刃中點直徑da0 ………… 501

二、齒根過渡曲線…………………… 501

三、不產(chǎn)生過渡曲線軸線夾角Σ 的選擇…………………………… 503

第三節(jié) 銑刀齒形的計算…………… 505

一、主動螺桿銑刀齒形……………… 506

二、從動螺桿銑刀齒形……………… 510

第四節(jié) 擺線螺桿銑刀的設計……… 514

一、設計特點……………………… 514

二、擺線螺桿銑刀的設計步驟及計算舉例…………………………… 533

第三章 花鍵軸和棘輪滾刀………… 539

第一節(jié) 概述………………………… 539

一、滾刀齒形形成原理……………… 539

二、滾刀的類型及用途……………… 540

第二節(jié) 矩形花鍵軸滾刀…………… 541

一、花鍵軸節(jié)圓半徑的選取………… 541

二、滾刀齒形的求法………………… 543

三、滾刀結(jié)構參數(shù)…………………… 556

四、標準矩形花鍵軸滾刀的結(jié)構參數(shù)……558

五、設計步驟及計算舉例…………… 561

六、矩形花鍵滾刀的主要技術條件…… 563

第三節(jié) 矩形齒錐底花鍵軸滾刀…… 566

一、設計特點……………………… 566

二、設計步驟及計算舉例…………… 567

第四節(jié) 三角花鍵滾刀……………… 573

一、設計特點……………………… 573

二、滾刀齒形的計算………………… 574

三、滾刀結(jié)構參數(shù)…………………… 575

四、設計步驟及計算舉例…………… 575

第五節(jié) 成形滾刀…………………… 578

一、加工棘輪的成形滾刀…………… 579

二、加工三角形花鍵軸的成形滾刀…… 582

三、加工矩形花鍵軸的成形滾刀…… 584

四、成形-展成組合滾刀…………… 584

第四章 套筒滾子傳動鏈鏈輪銑刀及滾刀………………………… 585

第一節(jié) 套筒滾子傳動鏈鏈輪的端面齒形………………………… 585

第二節(jié) 盤形鏈輪銑刀……………… 587

一、新標準鏈輪銑刀的設計(鏈輪按GB/ T 1243 -2006 標準) ……… 587

二、舊標準鏈輪銑刀設計(鏈輪按GB/ T 1244-76 標準) ………… 588

三、盤形鏈輪銑刀的主要技術條件…… 590

第三節(jié) 鏈輪滾刀…………………… 591

一、三圓弧鏈輪滾刀的法向齒形…… 591

二、漸開線鏈輪滾刀的法向齒形…… 593

三、標準鏈輪滾刀的結(jié)構和主要尺寸…………………………… 593

四、鏈輪滾刀的技術要求…………… 596

第五章 行星擺線齒輪銑刀和滾刀… 598

第一節(jié) 行星擺線齒輪盤形銑刀…… 598

一、齒形計算……………………… 598

二、結(jié)構尺寸……………………… 600

三、設計步驟及計算舉例…………… 601

四、行星擺線齒輪銑刀的主要技術條件(JB/ T 7970. 2-1999) …… 602

第二節(jié) 行星擺線齒輪滾刀………… 603

一、齒形的確定……………………… 603

二、設計步驟及計算舉例…………… 607

第三篇 齒形刀具選用時的快速驗算

總附錄