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正基元齿轮 齿轮刀具精度制·直齿插齿刀

直齿插齿刀精度等级
确定直齿插齿刀精确程度的级别。对于模数为1~12mm、分度圆公称直径为25~200mm和模数为0.1~1mm(小模数),分度圆压力角为20°的Ⅰ型(盘型)、Ⅱ型(碗形)的直齿插齿刀,精度等级分为AA、A、B三级;Ⅲ型(锥柄形)的分为A、B两级。
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元各级直齿插齿刀的图样中,其参数表的检验项目栏内,应选择检查参数,标明公差或偏差代号及允许值。公差或偏差代号有δff、δdar、δfr、±Δda、δfv、δFp、±δha、δip、δep、δxr等。
AA级可加工6级精度的齿轮;A级可加工7级精度齿轮;B级可加工8级精度齿轮。

直齿插齿刀(有效部分的)齿形误差
在检查截面中齿形有效部分范围内,包容实际齿形的两条设计齿形线间的法向距离,其代号为Δff,如图12-44所示。相应的公差代号为δff。

直齿插齿刀外圆径向跳动
插齿刀以内孔轴线为基准旋转一转范围内,齿顶到内孔轴线距离的最大差值。其误差代号为Δdar,公差代号为δdar。标注方法如图12-45所示。

直齿插齿刀齿圈径向跳动
插齿刀装于测量心轴上,并旋转一转。将锥形或球形测头,依次插入被测齿槽,由指示表读出测头沿径向的最大变动量,即为齿圈径向圆跳动。其误差代号为ΔFr,公差代号为δFr。标注方法如图12-46所示。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

直齿插齿刀外圆直径偏差
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元允许的外圆直径极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差为上偏差,代号一般为+Δda;最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差为下偏差,代号一般为-Δda。允许的偏差数值代号为δda。图12-47中的点划线圆表示基本尺寸,两个虚线圆表示最大极限尺寸和最小极限尺寸。

直齿插齿刀前刃面斜向圆跳动
插齿刀以内孔轴线为基准旋转一转范围内,在前刃面中部的同一圆周上沿前刃面法向的最大变动量。其误差代号为Δfr,公差代号为δfr。标注方法如图12-48所示。

直齿插齿刀齿距累积误差
在插齿刀分度圆附近的同一圆周上,任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值,其代号为ΔFp,如图12-49所示。相应的公差代号为δFp。

直齿插齿刀齿距偏差
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元在插齿刀分度圆附近的同一圆周上,实际齿距对公称齿距之差值,其代号为Δfp,如图12-50所示。设计者允许的偏差数值代号为δfp。

直齿插齿刀(齿顶圆)尺寸偏差
齿顶圆(齿顶圆上的齿厚为指定数值)的极限尺寸减其齿顶圆理论尺寸之代数差。齿顶圆的最大极限尺寸减其理论尺寸所得的代数差为上偏差,代号为+Δha;最小极限尺寸减其理论尺寸为下偏差,代号为-Δha,如图12-51所示。设计者允许的偏差数值代号为δha 。

直齿插齿刀内支承面对外支承面的平行度
平行于外支承面包容内支承面的两个平行平面之间的距离。标注方法如图12-52所示,其公差数值代号为δip,误差代号为Δip。

直齿插齿刀内支承面对外支承面的平行度测量
将插齿刀外支承面置于平板上,再调整千分表测头使之与内支承面接触,然后移动千分表与内支承面上的各点接触,此时,千分表示值变化的最大值即为内外支承面的平行度误差,其误差代号为Δip。

直齿插齿刀外支承面对内孔的垂直度
包容外支承面且垂直于内孔轴线的两平行平面之间的距离。其误差代号为Δep,公差代号为δep。标注方法如图12-53所示。

直齿插齿刀外支承面对内孔的垂直度测量
将插齿刀安装于检验心轴上,再调整千分表与外支承面接触,然后移动千分表与小于外支承面最大半径2~3mm范围内的各点接触,此时,千分表示值的最大差值即为垂直度误差值,其代号为Δep。

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检查表面
插齿刀的精度等级
AA
A
B
表面粗糙度参数及数值(μm)
Ra
Rz
Ra
Rz
Ra
Rz
刀齿前面
≤0.32
   
≤0.32
   
≤0.63
   
齿顶表面
齿侧表面
   
≤1.6
   
   
   
≤0.32
内孔表面
≤1.6
   
≤1.6
   
≤1.6
   
外支承面
齿顶圆弧
   
≤0.32
   
≤0.32
   
≤0.32
内支承面
≤0.63
   
≤0.63
   
≤0.63
   
锥柄表面
-

锥柄直齿插齿刀柄部对轴线斜向圆跳动的测量
测量时,将插齿刀安装于两顶尖之间,再将千分表安装于锥柄的法线方向,并与锥柄面接触。在插齿刀旋转一转范围内,千分表示值的最大变动量即为斜向圆跳动的误差值,代号为Δxr。标注方法如图12-54所示,在形位公差框格中,应标注公差值,代号为δxr。

直齿插齿刀的技术要求
生产直齿插齿刀时应达到的要求。在图样的技术要求中,设计者要酌情选择填写下述要求:
(1)直齿插齿刀用W18Cr4V或其它性能相当的高速钢制造。其碳化物均匀度,对于直径不大于100mm的直齿插齿刀应不超过4级;对于直径大于100mm的插齿刀应不超过5级。
(2)直齿插齿刀切削部分硬度为HRC63~66,锥柄插齿刀柄部硬度应不低于HRC35。
(3)直齿插齿刀表面不得有裂纹、烧伤及其他影响使用性能的缺陷。
(4)直齿插齿刀各部分的表面粗糙度(按GB1031-83《表面粗糙度参数及数值》)应符合右表的规定。
(5)未注明公差尺寸极限偏差,按GB1804-79《公差与配合 未注公差尺寸的极限偏差》,孔类尺寸取H14;轴类尺寸取h14;其余取Js16。

模数
mm
每一往复行程的圆周走刀量
mm
切削速度
m/min
1~2
0.15
30
>2~3.5
0.31
30
>3.5
0.31
28

直齿插齿刀性能试验方法
从同一批直齿插齿刀中,抽取一定数量的样品,进行综合性能考核的办法。试验方法中一般有下述一些规定:
(1)试验应在符合机床精度标准的插齿机上进行。
(2)试验齿坯用40号、45号等型号的钢材,其硬度为170~200HB,齿坯直径可按20个齿计算,宽度为40mm,试验的齿坯数量不少于5个。
(3)模数由1~3mm的插齿刀,一次切至全齿深,模数大于3~6.3mm的插齿刀分二次或三次切至全齿深,模数大于6.3mm的插齿刀分四次或四次以上切至全齿深。
(4)试验用的冷却润滑液为硫化油或其它适当的冷却润滑液,流量不少于5l/min。
(5)插齿刀试验时的切削规范应符合右表规定。
(6)经试验的插齿刀切削刃不得有崩刃或明显的磨钝现象,并可继续使用。

小模数直齿插齿刀的精度等级
确定模数0.1~1mm直齿插齿刀精确程度的级别。
Ⅰ型——盘形直齿插齿刀,其公称分度圆直径有df=40mm及df=63mm两种;精度等级各分为AA、A、B三种。
Ⅱ型——碗形直齿插齿刀,其公称分度圆直径为df=63mm;精度等级分为AA、A、B三种。
Ⅲ型——锥柄直齿插齿刀,其公称分度圆直径为df=25mm;精度等级分为A、B两种。

小模数直齿插齿刀的检查项目
确定小模数直齿插齿刀是否合格应检查的条目。
在图样中,设计者应选择下列检查项目规定公差值或上下偏差值。即:有效部分的齿形公差;外圆径向圆跳动公差;与一定齿厚相应的齿顶高对理论尺寸的上下偏差;外圆直径的上下偏差;在靠近分度圆处前面的轴向圆跳动;任意两个相邻齿距的最大差值;齿距最大累积公差;齿圈径向跳动公差;外支承面对内孔轴线的垂直度(在小于外支承面最大半径2~3mm范围内测量);内支承面对外支承面的平行度。

检查表面
插齿刀的精度等级
AA
A
B
轮廓算术平均偏差Ra的允许值(μm)
刀齿前面
≤0.2
≤0.2
≤0.4
齿侧表面
≤0.2
≤0.2
≤0.4
齿顶表面
≤0.2
≤0.2
≤0.4
内孔表面
≤0.1
≤0.1
≤0.1
外支承面
≤0.1
≤0.1
≤0.1
内支承面
≤0.4
≤0.4
≤0.4
锥柄表面
≤0.4
≤0.4
颈部表面
≤0.4
≤0.4

小模数直齿插齿刀的标记
标注于图样中,指明刀具型式、模数、精度等级以及所符合的标准代号等内容的记号。
标记示例:
模数m=0.5mm公称分圆直径df=40mm
AA级的Ⅰ型插齿刀为:
盘型插齿刀m0.5×40AAJB3095—82
模数m=0.5mm公称分圆直径df=63mm
AA级的Ⅰ型插齿刀为:
盘型插齿刀m=0.5×63AA JB3095—82
模数m=0.5mm公称分圆直径df=63mm
AA级的碗型插齿刀为:
碗型插齿刀m0.5×63 AA JB3095—82
模数m=0.5mm公称分圆直径df=25mm
A级插齿刀为:
锥柄直齿插齿刀m0.5×25 A JB3095—82

小模数直齿插齿刀的技术要求
生产小模数直齿插齿刀时应达到的要求。在图样的技术要求中,设计得要酌情选择填写下述要求:
(1)插齿刀用W18Cr4V或其它牌号高速钢制造,其碳化物不均匀度(按YB12-77)应不超过3级。锥柄插齿刀的柄部可用40、45或50号钢制造。
(2)用W18Cr4V高速钢制造的插齿刀,其工作部硬度为HRC63~66;锥柄插齿刀的柄部硬度不应低于HRC35。
(3)插齿刀表面不应有裂纹、崩刃及其它影响使用性能的外部缺陷。
(4)插齿刀各部分的表面粗糙度(按GBi031—83《表面粗糙度参数及数值》)应符合右表的规定。

模数
mm
插齿刀每一往复行程的圆周走刀量
mm
切削速度
m/min
≤0.5
0.10
28
>0.5~1.0
0.15
24

小模数直齿插齿刀的性能试验方法
考核小模数直齿插齿刀综合性能是否达到设计要求的试验方法。
(1)试验应在符合机床精度标准的插齿机上进行。
(2)试验用齿坯的材料为170~200HB的40、45号钢(按GB699—88)。齿坯直径可按20个齿计算,宽度为25mm,试验齿坯数量不少于5个。
(3)试验时一次切至全齿深。
(4)试验用的冷却润滑液为硫化油或其它适当的冷却润滑液,流量不小于5l/min。
(5)插齿刀试验时的切削规范符合右表规定。
(6)经试验后的插齿刀切削刃不应有崩刃或明显的磨钝现象。

 

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