刀具：錐齒輪加工刀具

直齒錐齒輪刀具 主要有成對刨刀﹑成對銑刀盤﹑拉-銑刀盤和錐齒輪定裝滾刀等(圖1 直齒錐齒輪刀具 )。

成對刨刀 常用於加工模數(shù)為 0.3～20毫米的直齒錐齒輪。刨刀的齒形角等於被切齒輪的公稱壓力角﹐刀體上有前角﹐但無后角(見刀具)。工作后角是靠刨刀斜裝於刀座而獲得。加工時﹐兩把刨刀分布在相鄰齒槽內(nèi)加工一個輪齒的兩側(cè)面。

成對銑刀盤 工作原理與成對刨刀基本相同(見齒輪加工)﹔但刀盤直徑大(150～600毫米)﹑齒數(shù)多﹐生產(chǎn)率較刨齒高2～4倍。在加工齒輪時﹐齒數(shù)相等的兩把銑刀盤在同一齒槽內(nèi)分別切出左右側(cè)面的齒形。但刀齒互相錯開﹐一把銑刀盤的刀齒斜插在另一銑刀盤的兩齒間。刀盤的直線切削刃分布在一個3°30左右的凹錐面上﹐因此能方便地切出鼓形齒﹐有利於嚙合。

拉-銑刀盤 用於加工模數(shù)為6毫米以下的直齒錐齒輪﹐刀盤直徑為400～600毫米。刀體上裝有15～17個扇形刀塊﹐每塊上有4～5個刀齒。粗切刀齒的頂刃逐漸昇高﹐齒昇量約為0.1毫米﹐它們逐漸地切入齒輪的齒槽直到全部深度﹐粗切刀齒部分最后7個刀齒的頂刃沒有齒昇量﹐只用於修整齒槽的兩側(cè)面和槽底。粗切刀齒一般有18～20個﹐頂刃沒有齒昇量。在精切刀齒前的缺口內(nèi)﹐可安裝一把成形刀﹐對齒頂進行倒角。拉-銑刀盤的切削是拉削和銑削的復合過程﹐是粗﹑精加工的混合過程。工作時刀盤一面旋轉(zhuǎn)﹐同時作左﹑右往復移動。刀盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)可切好一個齒槽﹐生產(chǎn)率很高。拉-銑刀盤的刀齒均制成半徑相等﹑但圓心位置不同的圓弧。刀齒是鏟背的﹐用鈍后刃磨前面。

錐齒輪定裝滾刀 用於在具有專門附件的滾齒機上加工小模數(shù)等高齒直齒錐齒輪﹐一般有兩個刀齒﹐相隔180°。它們在按一定的速比轉(zhuǎn)動時﹐在兩個不同的位置上分別切出齒槽的兩側(cè)。

弧齒錐齒輪銑刀盤 又稱格利森 (Gleason)銑刀盤﹐用於加工模數(shù)為 0.5～15毫米的弧齒錐齒輪。常用的刀盤公稱直徑為12.7～457.2毫米(1/2～18英寸)﹐共有10個規(guī)格。12.7～50.8毫米(1/2～2英寸)的銑刀盤制成整體式﹐直徑較大的制成鑲齒式(圖2 弧齒錐齒輪銑刀盤 )。銑刀盤可分為粗切刀盤和精切刀盤兩類。粗切刀盤有雙面(裝有內(nèi)切和外切兩組刀齒)和三面(裝有內(nèi)切﹑外切和頂切三組刀齒)兩種。精切刀盤有單面(僅有內(nèi)切或外切中的一種刀齒)和雙面兩種。粗切刀盤要求刀齒多﹑剛性好﹐刀盤背后有支承環(huán)承受刀齒的切削力﹔精切刀盤要求精度高﹐有墊片和斜楔﹐可精確調(diào)整刀齒的徑向位置。各種刀盤上的刀齒切削刃都是直線形﹐有一定的齒形角﹐刀齒須按計算的刀號選用﹐以得到正確的配對齒形﹐并采用鏟背式﹐使刀齒重磨后的徑向位置和齒形角保持不變。隨著高效銑齒機的發(fā)展﹐出現(xiàn)了幾種新型銑刀盤﹐如粗切用高剛性銑刀盤﹑楔裝式銑刀盤﹐此外還有在半滾切法中加工大輪時采用的圓柱刀刀盤和螺旋成形法刀盤等。

專用于切削各種錐齒輪齒形的齒輪加工刀具。錐齒輪加工刀具按被切齒輪的種類可分為直齒錐齒輪刀具、弧齒錐齒輪刀具和延長外擺線錐齒輪刀具3類。

直齒錐齒輪刀具主要有成對刨刀、成對銑刀盤、拉-銑刀盤和錐齒輪定裝滾刀等(圖1)。

成對刨刀常用于加工模數(shù)為 0.3～20毫米的直齒錐齒輪。刨刀的齒形角等于被切齒輪的公稱壓力角，刀體上有前角，但無后角（見刀具）。工作后角是靠刨刀斜裝于刀座而獲得。加工時，兩把刨刀分布在相鄰齒槽內(nèi)加工一個輪齒的兩側(cè)面。

刀具介紹

加工各種圓柱齒輪、錐齒輪和其他帶齒工件（見齒輪）齒部的刀具。齒輪加工刀具按加工對象分為圓柱齒輪加工刀具和錐齒輪加工刀具兩類。錐齒輪加工刀具按被加工齒輪的種類分為直齒錐齒輪刀具、弧齒錐齒輪刀具和延長外擺線錐齒輪刀具 3類。圓柱齒輪加工刀具按加工原理又可分為成形齒輪刀具和展成齒輪刀具兩種。

成形齒輪刀具　當前角為0°時,這類刀具的齒形與被切直齒齒輪端面內(nèi)的槽形相同(見圖)。成形齒輪刀具主要有 4種。①盤形齒輪銑刀：用于在單件、小批或修配生產(chǎn)中加工直齒或斜齒圓柱齒輪。②指形齒輪銑刀：用于加工大模數(shù)的直齒、斜齒和人字齒輪。③齒輪拉刀：常用于大量生產(chǎn)中加工內(nèi)齒輪。④插齒刀頭：主要用于在大量生產(chǎn)條件下加工直齒外嚙合圓柱齒輪。用盤形或指形齒輪銑刀加工斜齒齒輪時，齒輪法截面內(nèi)的形狀和刀具齒形略有差異，其齒的任何一處的形狀都不是由一個刀齒切成形的，它是由刀具的若干個刀齒切削并包絡(luò)而成。

展成齒輪刀具　用展成齒輪刀具加工齒輪時，被加工齒輪與刀具按要求的傳動速比各自轉(zhuǎn)動，由各相鄰的刀具齒形連續(xù)包絡(luò)成齒輪的齒形。這類刀具常用的有齒輪滾刀、插齒刀、梳齒刀和剃齒刀等，用于加工各種內(nèi)、外嚙合的直齒和斜齒的漸開線齒輪、非漸開線齒形的圓弧齒輪和擺線齒輪等。展成齒輪刀具在加工漸開線齒輪時通用性較成形齒輪刀具好，例如可用同一刀具加工模數(shù)和壓力角相同而齒數(shù)不同的漸開線齒輪，也可用標準的齒輪滾刀加工不同變位系數(shù)的變位齒輪。此外，展成齒輪刀具的加工精度和生產(chǎn)率也較高，因此在生產(chǎn)中應(yīng)用很廣。

成對銑刀盤工作原理與成對刨刀基本相同（見齒輪加工）；但刀盤直徑大(150～600毫米)、齒數(shù)多，生產(chǎn)率較刨齒高2～4倍。在加工齒輪時，齒數(shù)相等的兩把銑刀盤在同一齒槽內(nèi)分別切出左右側(cè)面的齒形。但刀齒互相錯開，一把銑刀盤的刀齒斜插在另一銑刀盤的兩齒間。刀盤的直線切削刃分布在一個3°30′左右的凹錐面上，因此能方便地切出鼓形齒，有利于嚙合。

拉-銑刀盤用于加工模數(shù)為6毫米以下的直齒錐齒輪，刀盤直徑為400～600毫米。刀體上裝有15～17個扇形刀塊，每塊上有4～5個刀齒。粗切刀齒的頂刃逐漸升高,齒升量約為0.1毫米，它們逐漸地切入齒輪的齒槽直到全部深度,粗切刀齒部分最后7個刀齒的頂刃沒有齒升量，只用于修整齒槽的兩側(cè)面和槽底。粗切刀齒一般有18～20個,頂刃沒有齒升量。在精切刀齒前的缺口內(nèi),可安裝一把成形刀,對齒頂進行倒角。拉-銑刀盤的切削是拉削和銑削的復合過程，是粗、精加工的混合過程。工作時刀盤一面旋轉(zhuǎn)，同時作左、右往復移動。刀盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)可切好一個齒槽,生產(chǎn)率很高。拉-銑刀盤的刀齒均制成半徑相等、但圓心位置不同的圓弧。刀齒是鏟背的，用鈍后刃磨前面。

錐齒輪定裝滾刀用于在具有專門附件的滾齒機上加工小模數(shù)等高齒直齒錐齒輪，一般有兩個刀齒，相隔180°。它們在按一定的速比轉(zhuǎn)動時,在兩個不同的位置上分別切出齒槽的兩側(cè)。

弧齒錐齒輪銑刀盤又稱格利森 (Gleason)銑刀盤，用于加工模數(shù)為 0.5～15毫米的弧齒錐齒輪。常用的刀盤公稱直徑為12.7～457.2毫米（1/2～18英寸），共有10個規(guī)格。12.7～50.8毫米（1/2～2英寸）的銑刀盤制成整體式,直徑較大的制成鑲齒式（圖2）。銑刀盤可分為粗切刀盤和精切刀盤兩類。粗切刀盤有雙面(裝有內(nèi)切和外切兩組刀齒)和三面（裝有內(nèi)切、外切和頂切三組刀齒）兩種。精切刀盤有單面（僅有內(nèi)切或外切中的一種刀齒）和雙面兩種。粗切刀盤要求刀齒多、剛性好，刀盤背后有支承環(huán)承受刀齒的切削力；精切刀盤要求精度高，有墊片和斜楔，可精確調(diào)整刀齒的徑向位置。各種刀盤上的刀齒切削刃都是直線形，有一定的齒形角，刀齒須按計算的刀號選用，以得到正確的配對齒形，并采用鏟背式，使刀齒重磨后的徑向位置和齒形角保持不變。隨著高效銑齒機的發(fā)展，出現(xiàn)了幾種新型銑刀盤，如粗切用高剛性銑刀盤、楔裝式銑刀盤，此外還有在半滾切法中加工大輪時采用的圓柱刀刀盤和螺旋成形法刀盤等。

延伸外擺線齒錐齒輪銑刀盤又稱厄利康（Oerli-kon）銑刀盤（圖3），用于以展成法連續(xù)分齒加工錐齒輪。銑刀盤上的刀齒分成若干組。每組有粗切刀齒、精切外刀齒和精切內(nèi)刀齒各一個，三者排列在一條螺旋線上，切齒時一組刀齒切出齒輪上的一個齒槽，下一組刀齒切出下一個齒槽，連續(xù)切削，并一次完成粗、精切齒加工。

參考書目

西安交通大學機械制造工藝及其設(shè)備教研組編：《齒輪刀具》，中國工業(yè)出版社，北京，1965。2100433B