切齿刀具

切齿刀具，加工各种齿轮和蜗轮、链轮、花键等齿形工件用的刀具的统称。分成形法切齿刀具和展成法切齿刀具。齿轮铣刀用于按成形法或无瞬心包络法切齿。有盘形和指形两种。按展成法切齿的齿轮滚刀相当于一个齿数很少、螺旋角很大的斜齿圆柱齿轮,呈蜗杆状。插齿刀是按展成原理工作的齿轮状刀具。剃齿刀有齿条形、盘形和蜗杆形三种。切制蜗轮的刀具有:蜗轮滚刀、蜗轮剃齿刀和蜗轮飞刀等。链轮、花键、棘轮等均可用展成刀具或成形滚切刀具加工。

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。