为了使滚刀的螺旋方向和被加工齿轮的齿向一致,滚刀轴线应该与齿轮端面倾斜一个安装角γ安,在滚切直齿圆柱齿轮时,γ安=λf,式中λf为滚刀的螺旋升角。当滚切斜齿轮时γ安=βf±λf,式中βf为被加工齿轮的螺旋角。当滚刀与工件的螺旋方向相反时取“+”号,相同时取“-”号。
滚齿时除了滚刀的转动n刀(切削运动),滚刀与工件之间的展成运动外,滚刀还需要有沿工件轴向的走刀运动δ轴,这三个运动构成了滚齿的基本运动。
滚切斜齿轮时也必须有这三个基本运动,但是由于斜齿轮牙齿沿齿宽上是螺旋线,所以它要求滚刀在轴向走刀S轴的同时,工件还要附加转动。即既要求工件和滚刀严格保持展成的运动关系,又要求滚刀轴向走刀到工件的一个导程T时,工件具有多转或少转一圈的附加运动。
滚齿是常用的切齿方法。它能加工直线、斜齿和修正齿形的圆柱齿轮。滚齿精度一般可以达到7~8级,高精度达到4~5级,甚达到3级。由于滚齿的整个切削过程是连续的,因此生产率较高。
插齿
用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。
插齿和滚齿一样,也是利用展成法来加工的。插齿刀就象是一个具有前、后角而形成切削刃的齿轮,所以插齿刀加工齿轮原理相当于一对两轴线平行的圆柱齿轮啮合的原理。
插齿时插齿刀作上、下往复的切削运动,切削速度以每分钟的双行程次数来表示。同样,插齿刀和被加工齿轮必须保持一对圆柱齿轮啮合的运动关系,即:
式中n刀,n工——插齿刀与工件的转速;
z刀,z工——插齿刀与工件的齿数。
开始插齿时,为了逐步切全齿深,插齿刀必须有径向进给运动,径向进给量δ径是以插齿刀每次双行程的径向进给数来表示。当切调整好的深度时,径向进给自行停止。径向进给过程和进给量一般由凸轮来控制。
插齿刀作上下往复运动中,向下是切削运动,向上是空行程。为了避免空行程时擦伤已加工的齿面和减少插齿刀的磨损,工件需要有让开插齿刀的让刀运动。
插齿精度一般可达到7~8级,高精度可达6级。