由于干式切削在加工进程中不使用切削液,切削进程短少切削液的光滑、冷却、排屑等效果,所以干式切削也可能会形成在加工瞬间产生大量热量(如图2),有可能使刀具磨损加速,使用寿命缩短。因而,干式高速切削对刀具的综合性能提出了更高的要求,其应具有更的强度、冲击韧性、红硬性和耐磨性。未来可应用于干式高速切削的刀具主要有:立方氮化硼刀具(CBN)、聚晶立方氮化硼刀具(PCBN)、聚晶金刚石刀具(PCD)、超细晶粒硬质合金刀具、陶瓷刀具(Al2O3、Si3N4)、金属陶瓷刀具(Cermets)等。插齿加工:齿轮上需要需要知道:模数、齿数、正负修正值等。浙江螺旋拉刀齿轮刀具
齿轮加工刀具介绍,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伸外摆线锥齿轮刀具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。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。指形齿轮铣刀:用于加工大模数的直齿、斜齿和人字齿轮。齿轮拉刀:常用于大量生产中加工内齿轮。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滚动,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。可转位锥齿刀齿轮刀具供应商齿轮刀具和齿坯之间的是瞬时传动比等于齿数比,或者说刀具移动或转过1个齿距齿坯对应转过1个齿距。
常用的加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具。加工时﹐滚刀相当于一个螺旋角很大的螺旋齿轮﹐其齿数即为滚刀的头数﹐工件相当于另一个螺旋齿轮﹐彼此按照一对螺旋齿轮作空间啮合﹐以固定的速比旋转﹐由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。常用的滚刀大多是单头(见螺纹)的﹐在大量生产中﹐为了提高效率也常采用多头滚刀。刀转一转﹐齿轮绕本身轴线转过一个齿﹔多头滚刀转一转﹐齿轮转过的齿数与滚刀头数相等。蜗轮滚刀的滚刀在螺旋升角小于5°时﹐常制成直容屑槽﹐便于制造和刃磨﹔螺旋升角大的滚刀常制成螺旋容屑槽﹐以免刀齿的一侧刃以大负前角(见刀具)切削的不利情况。用高速钢制造的中小模数齿轮滚刀一般采用整体结构。模数在10毫米以上的滚刀﹐为了节约高速钢﹑避免锻造困难和改善金相组织﹐常采用镶片结构(图1齿轮滚刀)。镶片滚刀的结构形式很多﹐常用的为镶齿条结构﹐即刀齿部分用高速钢制成齿条状﹐热处理后紧固在刀体上。用硬质合金制造滚刀﹐可以显著提高切削速度和切齿效率。整体硬质合金滚刀已在钟表和仪器制造工业中用于加工各种小模数齿轮。
齿轮滚刀按结构不同,可分为全体滚刀和镶齿滚刀两种。按用途可分为粗加工滚刀和精加工滚刀,按滚刀切削部分资料可分为高速钢滚刀和硬质合金滚刀;依据滚刀螺纹头数多少可分为单头滚刀和多头滚刀。此外,依据被加工工件的特点,还可对齿轮滚刀的结构和滚刀齿形几何形状做出各种各样的改进,典型的有小压力角滚刀、波形刃滚刀、不等齿高速滚刀、全切式滚刀等,以及刮前齿轮滚刀、磨前齿轮滚刀和剃前齿轮滚刀。后两种的刀齿较窄,使滚切到深度后,工件的齿厚还有磨齿或剃齿的余量。全体高速钢齿轮滚刀中、小模数滚刀都做成全体结构,如图6-3所示。全体高速钢齿轮基本方式分为两种,Ⅰ型适用于JB/T3227-2013《高精度齿轮滚刀通用技能条件》所规则的3A级滚刀及GB/T6084-2016《齿轮滚刀通用技能条件》所规则的2A级滚刀;Ⅱ型适用于GB/T6084-2016所规则的2A、A、B、C四种精度的滚刀。全体高速钢齿轮滚刀做成单头、右旋、零度前角、直槽方式。大模数和中模数滚刀可做成镶片结构,一方面节约高速钢,同时还可以确保刀片的热处理性能,使滚刀寿数提高。由于锻造和热处理工艺的不断改进,模数20mm以上的镶片齿轮滚刀逐步被全体高速钢齿轮滚刀代替。插齿刀多用于齿轮滚刀无法加工的双联和多联齿轮、内齿轮及人字齿轮的加工。
可转位带凸角粗滚刀用于圆柱外齿轮的磨前粗加工,齿形由左右顶齿,侧齿刀片搭接而成,极大提升刀片使用和有效加工齿数,提升加工效率。可转位圆角精滚刀可对圆柱齿轮进行精加工,能根据用户需求定制单圆角双圆角两种形式。刀片转位精度高,加工齿轮可达到DIN8。可转位螺纹铣刀是将需加工螺纹分为多段同步加工,坐到缩短加工时间。全磨制的刀片保证螺纹精度,刀片可拆换,降低生产成本。在使用刀具过程中一定要将刀具,进行合理定位,并做好紧固工作,不能有丝毫的松动;同时要定期做好刀具紧固检查工作,避免在切削工程中对刀具造成伤害。阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线。碗形插齿刀齿轮刀具定制
为改善铣齿过程的稳定性,提高铣齿加工的生产效率,粗加工用指形齿轮铣刀一般做成等导程锥度指形铣刀。浙江螺旋拉刀齿轮刀具
交错式滚插剃(跳牙):对付小模数齿轮的一个方法是交错式切削,即节距为被加工齿轮的两倍,其他参数不变。对于插刀剃刀相当于隔一个牙缺一个牙。对于滚刀,相当于螺纹每2头缺1头。这是以效率为代价的极限加工。由于各种原因并未推广。但仍不失为特殊情况下的一种思路。零造型误差滚刀:得益于CNC铲磨机和测量仪器的应用和发展,设计者可以进行滚刀的非近似造型,将滚刀设计误差降为零。这在高精度滚刀的应用中,非常有价值。倒角滚刀:发动机启动齿轮(大)和部分倒档齿轮的端面需要切出一个半牙宽的倒角,方便齿轮轴向切入啮合。要切出端面截型为直线,深度够,同时又不干涉的倒角,刀具的设计是重要的。设计者还需要给出安装数据。现行的倒角加工,很少用滚刀。很大一部分原因是刀具设计能力不够。浙江螺旋拉刀齿轮刀具
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