刀具：锥齿轮加工刀具

直齿锥齿轮刀具 主要有成对刨刀﹑成对铣刀盘﹑拉-铣刀盘和锥齿轮定装滚刀等(图1 直齿锥齿轮刀具 )。

成对刨刀 常用於加工模数为 0.3～20毫米的直齿锥齿轮。刨刀的齿形角等於被切齿轮的公称压力角﹐刀体上有前角﹐但无后角(见刀具)。工作后角是靠刨刀斜装於刀座而获得。加工时﹐两把刨刀分布在相邻齿槽内加工一个轮齿的两侧面。

成对铣刀盘 工作原理与成对刨刀基本相同(见齿轮加工)﹔但刀盘直径大(150～600毫米)﹑齿数多﹐生产率较刨齿高2～4倍。在加工齿轮时﹐齿数相等的两把铣刀盘在同一齿槽内分别切出左右侧面的齿形。但刀齿互相错开﹐一把铣刀盘的刀齿斜插在另一铣刀盘的两齿间。刀盘的直线切削刃分布在一个3°30左右的凹锥面上﹐因此能方便地切出鼓形齿﹐有利於啮合。

拉-铣刀盘 用於加工模数为6毫米以下的直齿锥齿轮﹐刀盘直径为400～600毫米。刀体上装有15～17个扇形刀块﹐每块上有4～5个刀齿。粗切刀齿的顶刃逐渐昇高﹐齿昇量约为0.1毫米﹐它们逐渐地切入齿轮的齿槽直到全部深度﹐粗切刀齿部分最后7个刀齿的顶刃没有齿昇量﹐只用於修整齿槽的两侧面和槽底。粗切刀齿一般有18～20个﹐顶刃没有齿昇量。在精切刀齿前的缺口内﹐可安装一把成形刀﹐对齿顶进行倒角。拉-铣刀盘的切削是拉削和铣削的复合过程﹐是粗﹑精加工的混合过程。工作时刀盘一面旋转﹐同时作左﹑右往复移动。刀盘转一转可切好一个齿槽﹐生产率很高。拉-铣刀盘的刀齿均制成半径相等﹑但圆心位置不同的圆弧。刀齿是铲背的﹐用钝后刃磨前面。

锥齿轮定装滚刀 用於在具有专门附件的滚齿机上加工小模数等高齿直齿锥齿轮﹐一般有两个刀齿﹐相隔180°。它们在按一定的速比转动时﹐在两个不同的位置上分别切出齿槽的两侧。

弧齿锥齿轮铣刀盘 又称格利森 (Gleason)铣刀盘﹐用於加工模数为 0.5～15毫米的弧齿锥齿轮。常用的刀盘公称直径为12.7～457.2毫米(1/2～18英寸)﹐共有10个规格。12.7～50.8毫米(1/2～2英寸)的铣刀盘制成整体式﹐直径较大的制成镶齿式(图2 弧齿锥齿轮铣刀盘 )。铣刀盘可分为粗切刀盘和精切刀盘两类。粗切刀盘有双面(装有内切和外切两组刀齿)和三面(装有内切﹑外切和顶切三组刀齿)两种。精切刀盘有单面(仅有内切或外切中的一种刀齿)和双面两种。粗切刀盘要求刀齿多﹑刚性好﹐刀盘背后有支承环承受刀齿的切削力﹔精切刀盘要求精度高﹐有垫片和斜楔﹐可精确调整刀齿的径向位置。各种刀盘上的刀齿切削刃都是直线形﹐有一定的齿形角﹐刀齿须按计算的刀号选用﹐以得到正确的配对齿形﹐并采用铲背式﹐使刀齿重磨后的径向位置和齿形角保持不变。随著高效铣齿机的发展﹐出现了几种新型铣刀盘﹐如粗切用高刚性铣刀盘﹑楔装式铣刀盘﹐此外还有在半滚切法中加工大轮时采用的圆柱刀刀盘和螺旋成形法刀盘等。

专用于切削各种锥齿轮齿形的齿轮加工刀具。锥齿轮加工刀具按被切齿轮的种类可分为直齿锥齿轮刀具、弧齿锥齿轮刀具和延长外摆线锥齿轮刀具3类。

直齿锥齿轮刀具主要有成对刨刀、成对铣刀盘、拉-铣刀盘和锥齿轮定装滚刀等(图1)。

成对刨刀常用于加工模数为 0.3～20毫米的直齿锥齿轮。刨刀的齿形角等于被切齿轮的公称压力角，刀体上有前角，但无后角（见刀具）。工作后角是靠刨刀斜装于刀座而获得。加工时，两把刨刀分布在相邻齿槽内加工一个轮齿的两侧面。

刀具介绍

加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿工件（见齿轮）齿部的刀具。齿轮加工刀具按加工对象分为圆柱齿轮加工刀具和锥齿轮加工刀具两类。锥齿轮加工刀具按被加工齿轮的种类分为直齿锥齿轮刀具、弧齿锥齿轮刀具和延长外摆线锥齿轮刀具 3类。圆柱齿轮加工刀具按加工原理又可分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具两种。

成形齿轮刀具　当前角为0°时,这类刀具的齿形与被切直齿齿轮端面内的槽形相同(见图)。成形齿轮刀具主要有 4种。①盘形齿轮铣刀：用于在单件、小批或修配生产中加工直齿或斜齿圆柱齿轮。②指形齿轮铣刀：用于加工大模数的直齿、斜齿和人字齿轮。③齿轮拉刀：常用于大量生产中加工内齿轮。④插齿刀头：主要用于在大量生产条件下加工直齿外啮合圆柱齿轮。用盘形或指形齿轮铣刀加工斜齿齿轮时，齿轮法截面内的形状和刀具齿形略有差异，其齿的任何一处的形状都不是由一个刀齿切成形的，它是由刀具的若干个刀齿切削并包络而成。

展成齿轮刀具　用展成齿轮刀具加工齿轮时，被加工齿轮与刀具按要求的传动速比各自转动，由各相邻的刀具齿形连续包络成齿轮的齿形。这类刀具常用的有齿轮滚刀、插齿刀、梳齿刀和剃齿刀等，用于加工各种内、外啮合的直齿和斜齿的渐开线齿轮、非渐开线齿形的圆弧齿轮和摆线齿轮等。展成齿轮刀具在加工渐开线齿轮时通用性较成形齿轮刀具好，例如可用同一刀具加工模数和压力角相同而齿数不同的渐开线齿轮，也可用标准的齿轮滚刀加工不同变位系数的变位齿轮。此外，展成齿轮刀具的加工精度和生产率也较高，因此在生产中应用很广。

成对铣刀盘工作原理与成对刨刀基本相同（见齿轮加工）；但刀盘直径大(150～600毫米)、齿数多，生产率较刨齿高2～4倍。在加工齿轮时，齿数相等的两把铣刀盘在同一齿槽内分别切出左右侧面的齿形。但刀齿互相错开，一把铣刀盘的刀齿斜插在另一铣刀盘的两齿间。刀盘的直线切削刃分布在一个3°30′左右的凹锥面上，因此能方便地切出鼓形齿，有利于啮合。

拉-铣刀盘用于加工模数为6毫米以下的直齿锥齿轮，刀盘直径为400～600毫米。刀体上装有15～17个扇形刀块，每块上有4～5个刀齿。粗切刀齿的顶刃逐渐升高,齿升量约为0.1毫米，它们逐渐地切入齿轮的齿槽直到全部深度,粗切刀齿部分最后7个刀齿的顶刃没有齿升量，只用于修整齿槽的两侧面和槽底。粗切刀齿一般有18～20个,顶刃没有齿升量。在精切刀齿前的缺口内,可安装一把成形刀,对齿顶进行倒角。拉-铣刀盘的切削是拉削和铣削的复合过程，是粗、精加工的混合过程。工作时刀盘一面旋转，同时作左、右往复移动。刀盘转一转可切好一个齿槽,生产率很高。拉-铣刀盘的刀齿均制成半径相等、但圆心位置不同的圆弧。刀齿是铲背的，用钝后刃磨前面。

锥齿轮定装滚刀用于在具有专门附件的滚齿机上加工小模数等高齿直齿锥齿轮，一般有两个刀齿，相隔180°。它们在按一定的速比转动时,在两个不同的位置上分别切出齿槽的两侧。

弧齿锥齿轮铣刀盘又称格利森 (Gleason)铣刀盘，用于加工模数为 0.5～15毫米的弧齿锥齿轮。常用的刀盘公称直径为12.7～457.2毫米（1/2～18英寸），共有10个规格。12.7～50.8毫米（1/2～2英寸）的铣刀盘制成整体式,直径较大的制成镶齿式（图2）。铣刀盘可分为粗切刀盘和精切刀盘两类。粗切刀盘有双面(装有内切和外切两组刀齿)和三面（装有内切、外切和顶切三组刀齿）两种。精切刀盘有单面（仅有内切或外切中的一种刀齿）和双面两种。粗切刀盘要求刀齿多、刚性好，刀盘背后有支承环承受刀齿的切削力；精切刀盘要求精度高，有垫片和斜楔，可精确调整刀齿的径向位置。各种刀盘上的刀齿切削刃都是直线形，有一定的齿形角，刀齿须按计算的刀号选用，以得到正确的配对齿形，并采用铲背式，使刀齿重磨后的径向位置和齿形角保持不变。随着高效铣齿机的发展，出现了几种新型铣刀盘，如粗切用高刚性铣刀盘、楔装式铣刀盘，此外还有在半滚切法中加工大轮时采用的圆柱刀刀盘和螺旋成形法刀盘等。

延伸外摆线齿锥齿轮铣刀盘又称厄利康（Oerli-kon）铣刀盘（图3），用于以展成法连续分齿加工锥齿轮。铣刀盘上的刀齿分成若干组。每组有粗切刀齿、精切外刀齿和精切内刀齿各一个，三者排列在一条螺旋线上，切齿时一组刀齿切出齿轮上的一个齿槽，下一组刀齿切出下一个齿槽，连续切削，并一次完成粗、精切齿加工。

参考书目

西安交通大学机械制造工艺及其设备教研组编：《齿轮刀具》，中国工业出版社，北京，1965。2100433B