蝸輪滾刀的工作原理是模擬蝸杆與蝸輪的齧合過程。非漸開線齒輪滾(gǔn)刀按工作原理可(kě)分為展成滾刀和成形滾刀。
(本篇選自《數控刀具選用指南(nán)》第六章第一節(二)蝸輪(lún)滾刀、(三)非漸開線齒(chǐ)輪滾刀)
一、蝸輪滾刀
(一)蝸輪滾刀的特點
蝸(wō)輪滾刀相當於原蝸杆,隻是在上麵做出切削刃,這些(xiē)切削刃(rèn)分(fèn)布在原蝸杆的螺旋麵上(shàng),這個蝸杆稱為蝸輪滾刀的(de)基本蝸杆,所以蝸輪(lún)滾刀隻要其基本蝸杆的類型和基本參數與工作蝸杆一致就是正確的。
(二)蝸輪滾刀的分類
蝸輪滾刀主要參數有模數(shù)、齒形角、分度(dù)圓(yuán)直徑、螺(luó)旋升角(jiǎo)、螺旋方向以及螺紋頭(tóu)數等。蝸輪滾刀是專(zhuān)用刀具,加工每一規格(gé)的蝸輪需設計和製造專用的滾刀。普(pǔ)通蝸輪(lún)滾(gǔn)刀(dāo)按照結構可分為帶孔套式和整體連柄式兩種。蝸輪滾刀按齒形分類包括阿(ā)基米德蝸輪滾刀(dāo)(ZA蝸輪滾刀)、法向直廓蝸輪滾刀(ZN蝸輪滾刀)、漸開線蝸輪滾刀(ZI蝸輪滾刀)和錐麵包絡蝸輪滾刀(ZK蝸輪滾刀)等。
1.帶孔套式蝸輪滾(gǔn)刀 蝸輪滾刀的直徑等參數與工作的蝸杆相同。當蝸輪滾刀外徑比較大時,應采用套裝式(shì)結構(gòu),可采用軸向鍵或端麵鍵(jiàn)連接。
2.整體連柄式蝸輪滾刀 該類結構適用於小直徑的蝸輪滾刀,以保證刀體強度滿(mǎn)足工作要求。
(三)蝸輪滾刀的選(xuǎn)用
蝸輪滾刀(dāo)的選用從結構形(xíng)式、滾刀外徑、滾刀圓周齒數、滾刀的前角和後角等方麵考慮。
(1)在滿足刀體(tǐ)強度要求情(qíng)況下,優先選用帶孔套式蝸輪滾刀,否則選用整(zhěng)體連(lián)柄式蝸輪滾刀。
(2)蝸輪滾刀的外徑比原蝸杆大,保證有徑向間隙,且作為滾刀重磨後外徑減少的補償值(zhí)。
(3)在保證滾刀刀齒有足夠強度下,盡量增加圓周齒數,從而使得蝸輪齒麵有較高表麵質量。
(4)蝸輪滾刀的前角(jiǎo)一般為0°,粗加工滾刀可以取正值。
(5)滾刀螺旋線方向的齒頂後角可取(qǔ)10°~12°,滾刀強度低時取小(xiǎo)值,否則取大值。
三、非漸開線(xiàn)齒輪滾刀
(一)非漸開線齒輪滾刀的特點
展成(chéng)滾刀加工非漸開線齒(chǐ)形工件的工作原理和加工漸開線齒輪的工作原理一樣,滾刀的切齒過(guò)程相當於滾刀的基本蝸杆與工件(jiàn)的齧合過程。而成形滾刀是(shì)按成形原理加工的,用這種滾(gǔn)刀加工時(shí),工件(jiàn)上不產生(shēng)過渡曲線(xiàn),因此齒底不允許有過渡曲線的工件(jiàn)常用成形滾刀加工。
(二)非漸開線齒輪滾(gǔn)刀的分類
非漸開線齒(chǐ)形的齒輪有(yǒu)花鍵軸、鏈輪、圓弧齒輪、擺線齒輪(lún)、棘(jí)輪、同步帶(dài)輪以及凸輪等。這類零件(jiàn)的加工(gōng)方法與漸開線齒輪類似,可以用展成法或成(chéng)型(xíng)法加工,所用的刀具稱為非漸(jiàn)開線齒輪(lún)刀具。這類刀具有非漸開線齒輪滾刀、非漸開線插齒刀(dāo)和展成刀。其中(zhōng)非漸開線齒輪滾刀(dāo)由於有以下優點,所(suǒ)以在生產中應用很廣(guǎng)泛。
(1)除矩形花(huā)鍵外,對不同齒數的工件(jiàn)在一定齒數(shù)範(fàn)圍內也可用(yòng)同一把滾刀加工,刀具的(de)通用性好。
(2)加工(gōng)時是連續切削,故(gù)有較(jiào)高的生(shēng)產(chǎn)率。
(3)刀具的齒距誤差不(bú)影響工件的齒距誤差。
(4)可加工長(zhǎng)軸件。