[实用新型]特种短齿齿轮加工刀具

说明书

本实用新型是关于齿轮加工的新型改进刀具，特别是关于渐开线特短齿和甚短齿齿轮加工的专用刀具，其目的在于精确有效地加工出渐开线特短齿和甚短齿内啮合齿轮副。

本实用新型刀具包括插齿刀、滚刀和剃齿刀，其特征是刀具齿形是渐开线特短齿和甚短齿齿形。

渐开线齿轮加工刀具中的插齿刀、滚刀和剃齿刀，是用范成法原理来形成齿轮的渐开线齿廓。其中插齿刀和剃齿刀相当于与被加工齿轮配对的另一齿轮，而滚刀则相当于被加工齿轮配对的齿条；通过制齿过程中的啮合，自然形成被加工齿轮的渐开线齿廓。此齿廓可以是正常齿轮的齿廓，也可以是变位齿轮的齿廓。这些齿廓的形状在理论上都是正确的渐开线，因此在运转中可以实现正确的啮合。

一般齿轮的齿顶高系数为1，短齿齿轮的齿顶高系数为0.8，个别情况下可采用0.7。而齿根高系数则为齿顶高系数加顶隙系数，以保证一对齿轮在啮合时，一个齿轮的齿顶和另一个齿轮的齿根间有一适当间隙。此顶隙系数一般为0.166至0.25。齿轮刀具的齿顶，为保证被加工齿轮的齿根高达到上述要求，必需使其齿顶高系数等于被加工齿轮的齿根高系数。而刀具的齿根高系数则应等于或大于被加工齿轮的齿根高系数。

甚短齿齿轮的齿顶高系数为0.7＞h^*＞0.6，特短齿齿轮的齿顶高系数为h^*＝0.6～0.35。其顶隙系数均为C^*＝0.15～0.25。因此，刀具的齿顶高系数应为：

h0^＊＝h^＊＋c^＊－－－－－－－－－－－－－－－－－（1）

而齿根高系数则应为：

hf0^＊≥h^＊＋c^＊－－－－－－－－－－－－－－－－－－（2）

插齿刀及剃齿刀之齿形参看附图1，滚刀之齿形参看附图2。

为了保证切削工作的顺利进行，插齿刀和滚刀应具有5°～20°前角γ和6°～12°之后角β，剃齿刀应在侧面齿廓具有一定数量的沟槽，并制成螺旋齿，其沟槽尺寸及刀齿螺旋角与普通剃齿刀相同。

如齿轮需进行剃齿或磨齿，则插齿刀和滚刀的齿厚应适当减薄，以保证必要的加工余量。其减薄量为（0.01～0.1）·m左右。为了刀具加工或修磨的方便，可将齿顶高系数h0^＊在上述数值基础上再增加0.01至0.15，而两侧齿廓不变，在加工齿轮时，只需将公法线留出相应余量即可。

对于插齿刀，考虑到磨损后重新刃磨的需要，应在制造时制成正变位齿形，其变位系数应为xO＝0.1～0.2。因此，插齿刀的外径应按下式计算：

De0＝m［ZO＋2×（h0^＊＋XO）］－－－－－－－－－－－－（3）式中De0－－－－－－插齿刀外径

m－－－－－－模数

zO－－－－－－插齿刀齿数

h0^＊－－－－－－插齿刀齿顶高系数

x0－－－－－－插齿刀变位系数

参看附图3。

本实用新型加工刀具也可以用现有刀具磨修改制。改制方法是将齿顶修磨至所需尺寸，而齿根高不加改变。

对于插齿刀，必须保证留有必要的正变位系数。因此，在现有刀具改制时，必须先测定其实有变位系数。其测定方法如下：

首先计算出跨测齿数为：