用标准插齿刀加工短齿齿轮

用标准插齿刀加工短齿齿轮

插齿刀的一些理解
在工作中发现，刀具公司提供的插齿刀，在刃磨后，被加工齿轮的齿根变浅。使得齿轮啮合时，根隙变小，直至碰到配对齿的齿顶。在一些参考书对此介绍不多的情况下，对插齿刀的各项数据进行了研究。
  
   首先看一下刀具侧刃面螺旋角与齿顶前角的关系。刀具的前刃磨面与侧刃面的交线在端面上的投影线，就是我们用来加工零件的齿廓线。该齿廓线随齿顶前角的变化而变化，也随刀具端面压力角和侧刃螺旋角的变化而变化。与其它数据无关。
  
   投影齿廓线比标准渐开线来得平坦，曲率要小，如果计算得当，可能对齿形起到修形的效果。  
接下来看一下齿顶后角和其它数据之间的关系。齿顶后角的作用有两个，一是加工齿轮时切削的需要；二是保证在插齿刀刃磨后，被加工的齿根能始终保持一致。笔者就第二点对齿顶后角进行了分析。  

   通过公式可以得知：插齿刀齿顶后角是一个变化的数值，它受插齿刀和被加工齿轮的齿数、变位系数、压力角和插齿刀侧刃螺旋角的影响。各截面齿顶的连线类似凸的抛物线。如果用直线代替，可以计算出各截面的误差值。  

最后，尝试讨论一下齿顶倒角的问题。
  
   滚齿时，齿轮的齿顶倒角是由两个不同压力角的齿廓线和齿顶圆相交而成。在讨论插齿时，笔者也假设插齿刀的齿根也是由两段渐开线相交而成，加工出的齿轮齿顶也是由两段渐开线相交而成。  

   如倒角刃为直线段，则角度可选择交点处倒角刃的压力角。为不影响齿顶厚，角度应选择偏直一点。  

   通过上面等式，对插齿刀不同 值时，齿根交点位置变化的观察，发现，在插齿刀轴向，交点呈凹形曲线，应比齿顶后角的角度偏小。

插齿刀
日本标准 盘形直齿插齿刀 JIS B 4356


     

    ●    20°压力角
    ●    不切顶精切插齿刀
    ●    标准全齿高
         

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 单位：mm
Nominal
Dia.
公称直径     Module
模 数    Pitch
Dia.
分圆直径     No. of
Teeth
齿 数    Hole Dia.
孔 径    Width
厚 度
75mm    1    75    75    31.742    16
    1.25        60        18
    1.5        50        
    1.75    75.25    43        
    2    76    38        
    2.25    76.50    34        20
    2.5    75    30        
    2.75    77    28        
    3    75    25        
    3.25    78    24        
    3.5    77    22        
    3.75    75    20        22
    4    76    19        
    4.5    76.5    17        
    5    80    16        
100mm    1    100.00    100    31.742
或（or)
44.450     18
    1.25        80        20
    1.5    100.5    67        
    1.75    101.50    58        
    2    100    50        
    2.25    101.25    45        22
    2.5    100    40        
    2.75    101.75    37        
    3    102    34        
    3.25    100.75    31        
    3.5    101.75    29        
    3.75    101.25    27        24
    4    100    25        
    4.5    103.5    23        
    5    100    20        
    5.5    104.50    19        
    6    102    17        
    6.5    104    16        28
    7    105    15        
125mm    1.5    126    84    44.45     22
    1.75        72        
    2        63        
    2.25        56        24
    2.5    125    50        
    2.75    126.5    46        
    3    126    42        
    3.25    126.75    39        
    3.5    126    36        
    3.75    127.5    34        26
    4    128    32        
    4.5    126.00    28        
    5    125.00    25        
    5.5    126.50    23        
    6    126.00    21        
    6.5    123.50    20        30
    7    126.00    19        
    8    128.00    17        
150mm    1.75    150.5    86    44.45    24
    2    150    75        
    2.25    150.75    67        26
    2.5    150    60        
    2.75    151025    55        
    3    150    50        
    3.25    152.75    47        
    3.5    150.5    43        
    3.75    150    40        28
    4    152    38        
    4.5    153    34        
    5    150    30        
    5.5    154    28        
    6    150    25        
    6.5    162.50    24        32
    7    161.00    22        
    8    160.00    19        
    9    162.00    17        
    10    160.00    15        
175mm    2    176    88    44.45    26
    2.25    175.5    78        28
    2.5    175    70        
    2.75    176    64        
    3    174    58        
    3.25    175.5    54        
    3.5    175    50        
    3.75    176.25    47        30
    4    176    44        
    4.5    175.5    39        
    5    175    35        
    5.5    176    32        
    6    174    29        
    6.5    175.5    27        34
    7    175    25        
    8    176    22        
    9    198.00    19        
    10    200.00    18        
    11    198.00    16        36
    12    204.00    15

用标准插齿刀加工短齿齿轮其实采用的就是我们常用的俗称“拨牙”的方法
按以下步骤加工：
一、先加工到短齿的全齿高
二、改变分齿挂轮，使齿轮（工作台）相对于滚刀旋转一定的角度，这样就可以在不改变全齿高的情况下使齿轮的公法线发生变化