径节制滚刀、马格插刀设计及其加工工艺.doc

目 录 一 工程机械齿轮滚刀设计 1 1.1 设计原理 1 1.2 参数计算 4 1.3 设计图 9 二 马格插齿刀部分 11 2.1 设计原理 11 2.2 参数计算 16 2.3 设计图 24 三 工艺设计 27 3.1 工程机械滚齿刀加工工艺 27 3.2 马格插齿刀工艺设计 31 3.3 成形车刀线切割加工 34 四 设计总结 39 4.1 设计心得 39 4.2 未来展望 39 参考文献 41 一、工程机械齿轮滚刀设计 1.1设计原理 齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。一般地说，滚齿的生产率比插齿高。齿轮滚刀加工齿轮的原理，犹如一对螺旋齿轮的啮合过程。滚刀就是具有一定切削角度的渐开线斜齿圆柱齿轮，滚刀的头数即相当于螺旋齿轮的齿数。这种齿数极少、螺旋角很大、牙齿能绕轴线很多圈的变态斜齿圆柱齿轮，其实质就是一个蜗杆。基本蜗杆的螺旋表面若是渐开螺旋面，则称为渐开线基本蜗杆，而这样的滚刀称为渐开线滚刀。用渐开线滚刀理论上可以切出正确的渐开线齿轮，但是，由于这种滚刀制造困难，生产上很少用到。生产中大量的采用近似造型的滚刀，它们的基本蜗杆是阿基米德蜗杆或是法向直廓蜗杆。 (一)滚刀的结构参数： (1)滚刀的外径： 齿轮滚刀的外径是一个很重要的结构尺寸，其大小直接影响到其他结构参数的合理性。滚刀外径愈大，则滚刀分圆螺纹升角愈小，因而可使滚刀的近似造型误差愈小，提搞齿形的设计精度； (2)滚刀的长度： 除的II型滚刀长度略小于滚刀外径以外，其余滚刀长度均等于其外径 (3)齿轮的容屑槽： 一般当5o时，容屑槽 滚刀的容屑槽一般做成与轴心线平行的直槽形式。当时，直槽滚刀并不引起被加工齿轮齿面质量有明显区别。容屑槽滚刀的容屑槽数关系到切削过程的平稳性、齿形精度和齿面光洁度，以及滚刀的每次重磨后的耐用度和使用寿命。容屑槽数越多，切削过程越平稳，滚刀耐用度越高，齿形精度以及齿面光洁度也越高。但是容屑槽越多，刀齿宽度减小，会使滚刀可重磨次数减少。 (4)滚刀的切削角度： (滚刀的前角：精加工滚刀和标准滚刀为便于制造和测量，一般都采用前角 (滚刀的后角: 齿轮滚刀的顶刃后角和侧刃后角应保持一定的关系，使滚刀重磨后齿形不发生变化。因此，滚刀的顶刃与侧刃必须采用相同的铲背量。其值用下式计算： 式中 ——滚刀径向铲背量； —— 滚刀外径； —— 滚刀容屑槽数； —— 滚刀顶刃后角。 滚刀后脚一般取10o~12o。当K值计算圆整后（计算精度到0.5mm）应验算其侧刃后角的大小。应不小于3o。 式中 —滚刀分圆法向齿形角。 为使滚刀铲磨时有砂轮空刀，滚刀必须进行双重铲齿且有两种方法，本次设计采用的铲背设计可按下表查询。 K 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 9 10 12 K2 0.6--0.7 0.7--0.8 0.8--0.9 (5) 滚刀的分圆直径和螺旋升角 考虑到重磨因数对安装斜角的影响，为使滚刀加工齿轮时的安装斜角更接近于新旧螺旋滚刀的螺旋升角，应该设计一个比较合理的分圆直径，可按下式计算。 式中 ——滚刀的齿顶高； ——滚刀外径偏差。 滚刀的螺旋升角不仅与滚刀使用时的安装有关。同时它又影响滚刀的齿形角近似造形误差。精滚刀。 式中 n ——滚刀螺纹头数，精滚刀n=1; ——法向模数  (二)结构设计 各结构参数参照《复杂刀具设计手册》表2.2-1模数整体滚刀基本尺寸，具体参数见滚刀零件图CLGD0104 1.2参数计算 齿轮滚刀的设计步骤及计算举例 已知条件 被加工齿轮参数： 法向模数： 分圆法向压力角： 齿高系数： 径向间隙系数： 分圆法向弧齿厚：=7.98 分圆螺旋角： = 螺旋方向： 左旋 精度等级： 7FJ GB/0095-88 序号 计算项目 符号 计算公式或选取方法 计算精度 计算举例 1 滚刀精度等级 按齿轮精度等级选定滚刀精度等级 AA级 2 基本尺寸 外径 孔径 全长 容屑槽数 根据滚刀精度等级为AA级，按表2.2-1选取I型基本尺寸。 =100 =14 3 法向齿形尺寸： 齿顶高 齿