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正基元齿轮 齿轮刀具精度制·齿轮滚刀

齿轮滚刀精度等级
确定齿轮滚刀精确程度的级别?煞治4个等级,代号分别为:AA、A、B、C。AA级适用于加工7级精度的齿轮;A级适用于加工8级精度的齿轮;B级适用于加工9级精度的齿轮;C级适用于加工10级精度的齿轮。

齿轮滚刀精度检验组
确定齿轮滚刀的成品精度等级时检验项目的组合。一般采用下列两级中的任意一组进行检验:
第一组:Δga、Δga1、Δz1′、Δff、Δfr、Δfx(ΔPk)、Δfp、ΔFp、Δd1r、Δd1x、ΔD、Δder、Δsx;
第二组:Δz、Δz1、Δz3、Δff、Δfr、Δfx(ΔPk)、Δfp、ΔFp、Δd1r、Δd1x、ΔD、Δder、Δsx 。
设计者要在图样中,标明与检验组相应的公差项目代号和允许的公差值。 齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

齿轮滚刀轴台的径向圆跳动
滚刀以内孔轴线为基准旋转一转范围内,轴台至内孔轴线距离的最大差值,测量示意如图12-55所示。其误差代号为Δd1r,公差代号为δd1r。

齿轮滚刀端面圆跳动
齿轮滚刀以内孔轴线为基准旋转一转范围内,端面的最大变动量。测量示意如图12-56。其误差代号为Δd1x,公差代号为δd1x。

齿轮滚刀刀齿的径向圆跳动
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元在齿轮滚刀以内孔轴线为基准旋转一圈范围内,刀齿顶部到安装孔轴线距离的最大差值,测量示意如图12-57所示。其误差代号为Δder,公差代号为δder。

齿轮滚刀刀齿前面的径向性
在测量范围内,包容实际刀齿前面的两个平行于理论前面的平面间的距离。其误差代号为Δfr,公差代号为δfr。测量示意图及误差记录曲线如图12-58所示。

齿轮滚刀容屑槽相邻齿距差
在滚刀分度圆附近的同一圆周上,两相邻齿距的最大差值。其误差代号为Δfp,公差代号为δfp。测量示意图和误差记录曲线如图12-59所示。

齿轮滚刀容屑槽齿距大累积误差
在齿轮滚刀分度圆附近的同一圆周上,任意两个刀齿前面间相互位置的最大误差。其误差代号为ΔFp,公差代号为δFp。测量示意图和误差记录曲线如图12-60所示。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

齿轮滚刀刀齿前面与内孔轴线的平行度
在靠近分度圆处的测量范围内(图12-61中所示范围为L1),包容实际前面的两个平行于理论前面的平行面间之距离。其误差代号为Δfx,公差代号为δfx。该项检验仅用于直槽滚刀。

齿轮滚刀容屑槽的导程误差
在靠近分度圆处的测量范围(图12-62所示为100mm)内,容屑槽前刃面与理论螺旋面的偏差。其误差代号为ΔPk,公差代号为δPk。该项检验仅用于螺旋槽滚刀。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

齿轮滚刀齿形误差
在检查截面中的测量范围(图12-63所示为m+m)内,包含实际齿形的两条理论齿形线间的法向距离。其误差代号为Δff,公差代号为δff。

齿轮滚刀齿厚偏差
在齿轮滚刀理论齿高处(图12-64中的ha处)测量的齿厚对公称齿厚(图中的Sx)的偏差。其偏差代号为ΔSx,公差代号为δSx。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元齿轮滚刀相邻切削刃的螺旋线误差
在相邻切削刃与内孔同轴圆柱表面的交点对滚刀理论螺旋线的最大轴向误差。其误差代号为ΔZ,如图12-65所示。公差代号为δZ。

齿轮滚刀一转内切削刃的螺旋线误差
在滚刀一转内,切削刃与内孔同轴圆柱表面的交点对理论螺旋线的最大轴向误差。其误差代号为ΔZ1,如图12-66所示。公差代号为δZ1。

齿轮滚刀三转内切削刃的螺旋线误差
在滚刀三转内,切削刃与内孔同轴圆柱表面的交点对理论螺旋线的最大轴向误差,其误差代号为ΔZ3,如图12-67所示。公差代号为δZ3。

齿轮滚刀相邻刀齿的啮合误差
沿啮合线方向测量滚刀切削刃时,在两相邻刀齿的啮合线内的最大误差。其误差代号为Δga1,如图12-68所示。公差代号为δga1。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

检查表面
表面粗糙度的参数
滚刀的精度等级
AA
A
B
C
表面粗糙度(μm)
内孔表面
Ra
0.32
0.32
0.63
1.25
端面
Ra
0.63
0.63
0.63
1.25
轴台外圆
Ra
0.63
0.63
1.25
1.25
刀齿前面
Ra
0.63
0.63
0.63
1.25
刀齿侧面
Ra
0.32
0.63
0.63
1.25
刀齿顶面及圆角部分
Rz
3.2
3.2
6.3
6.3

齿轮滚刀啮合误差
沿啮合线方向测量滚刀切削刃时,在啮合线全长内的最大误差。其误差代号为Δga,如图12-69所示。公差代号为δga。

齿轮滚刀的技术要求
设计者对制造齿轮滚刀所提出的要求。设计时可参照下列的技术要求标注于图样中:
(1)滚刀用W18Cr4V或同等性能以上的高速钢制造。其金相组织应符合YB(T)2-80《高速工具钢技术条件》的规定。其碳化物均匀度对于直径不大于100mm的滚刀应不超过4级;对于直径大于100mm的滚刀应不超过5级。
(2)用W18Cr4V或其它同等性能高速钢制造的滚刀切削部分硬度为HRC63~66。
(3)滚刀表面不得有裂纹崩刃、烧伤及其它影响使用性能的缺陷。
(4)滚刀表面的粗糙度(按GB1031-83《表面糙度参数及其数值》应不大于右表的规定数值。
(5)按GB1804-79《公差与配合》,滚刀外径的公差带为h15,滚刀总长的公差带为js15。

模数
(mm)
走刀量
(mm/rev)
切削速度
(m/min)
切削次数
1~2
1
40
一次切至全齿深
>2~3.5
1.5
40
>3.5~6.3
2
40
>6.3~10
2.5
30
分二次切至全齿深
>10~16
2.5
25
>16~25
3
20
分三次切至全齿深
>25~40
3
15

齿轮滚刀的性能试验方法
检验齿轮滚刀综合性能的规定办法。
(1)试验应在符合机床精度标准的滚齿机上进行。
(2)试验用齿坯的材料为170~200HB的45号钢(按GB699-88),齿坯直径可按40个齿计算,切削长度为150mm。
(3)试验时用乳化油水溶液或硫化油冷却,流量不少于5l/min。
(4)试验切削规范应符合右表规定。
(5)经试验后的滚刀切削刃不得有崩刃或显著的磨钝现象。

高精度齿轮滚刀的精度等级
确定高精度齿轮滚刀精确程度的级别。其精度等级代号为AAA。
AAA级齿轮滚刀可加工GB10095-88《渐开线圆柱齿轮精度》规定的6级精度圆柱齿轮,当滚齿机精度及刀具、工件的安装精度处于很好的状态时,也可加工6级以上的齿轮。

高精度齿轮滚刀的公差项目
设计者规定的高精度齿轮滚刀各参数的允许变动量。其项目计有:轴台的径向圆跳动公差δa,端面圆跳动公差δb,刀齿的径向圆跳动公差δD,刀齿前面的径向性公差δr,容屑槽的相邻齿距(周节)公差δtg,容屑槽齿距(周节)的最大累积公差δTg,刀齿前面与内孔轴线的平行度公差(仅用于直槽)δp,容屑槽的导程公差(仅用于螺旋槽)δpz,齿形公差δf,齿厚偏差(只许负)δs,相邻切削刃的螺旋线公差δt,滚刀一转内切削刃的螺旋线公差δt1,滚刀三转内切削刃的螺旋线公差δt3,相邻刀齿的啮合公差δt,啮合线全长啮合公差δT。

检查表面 Ra的限定值
内孔表面 ≤0.2
端面 ≤0.2
轴台外圆 ≤0.2
刀齿前面 ≤0.2
刀齿侧面 ≤0.2
刀齿顶部及圆角部分 ≤0.4

高精度齿轮滚刀的技术要求
设计者对制造齿轮滚刀所提出的要求。设计时可参照下列技术要求标注于图样中:
(1)滚刀用高性能优质高速钢制造,其碳化物均匀度对于直径不大于100mm的滚刀应不超过4级,对于直径大于100mm的滚刀不超过5级。
(2)滚刀切削部分硬度为HRC65~67。
(3)滚刀表面不得有裂纹、崩刃、烧伤及其它影响使用性能的缺陷。
(4)滚刀表面的粗糙度应不低于右表的规定。

剃前齿轮滚刀的精度
剃前齿轮滚刀的精确程度。其精度等级有A、B两级。确定精度的检验项目有:孔径偏差、轴台的径向圆跳动、轴台端面圆跳动、齿顶径向圆跳动、刀齿前面的径向性、容屑槽的相邻齿距(周节)差、容屑槽齿距(周节)累积误差、刀齿前面与内孔轴线的平行度(仅用于直槽)、容屑槽的导程误差(仅用于螺旋槽)、齿形误差、齿厚偏差、相邻切削刃的螺旋线误差ΔZ、滚刀一转内切削刃的螺旋线误差ΔZ1、滚刀三转内切削刃的螺旋线误差ΔZ3、齿距最大偏差ΔPx、任意三个齿距长度内齿距的最大累积误差ΔPx3、触角高度偏差、触角高度尺寸C偏差。其中ΔZ、ΔZ1、ΔZ3与ΔPx、ΔPx3两级可任一组均有效。推荐优先采用前组。

剃前齿轮滚刀齿距最大偏差
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元在任意一排齿的中部,相邻刀齿同侧齿面沿轴向的实际距离减其公称距离的最大差值,偏差代号为ΔPx,如图12-70所示。设计允许的偏差数值代号为δPx。图样中的上、下偏差一般标注为±δPx。

剃前齿轮滚刀任意三个齿距长度内齿距的最大累积误差
在任意一排齿上,任意三个齿距的实际长度(图12-71中为Px1+Px2+Px3)减其公称长度(图中为Px+Px+Px)的最大差值。其三齿累积误差代号为ΔPx3,公差数值代号为δPx3。

剃前齿轮滚刀触角高度偏差
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元触角实际高度减其公称高度(图12-72中的H)之代数差。其公差代号为δH。

剃前齿轮滚刀触头高度尺寸C的偏差
触头高度的实际尺寸减其公称尺寸C(如图12-73所示)之代数差。公差代号为δC。

剃前齿轮滚刀的技术要求
设计者对制造剃前齿轮滚刀所提出的要求。
(1)剃前齿轮滚刀用W18Cr4V或性能相当的其它高速钢制造,其碳化物均匀度对直径不大于100mm的滚刀应不超过5级别。
(2)滚刀切削部分硬度应为HRC63~66。
(3)滚刀表面不得有裂纹、崩刃、烧伤及其它影响使用性能的缺陷。
(4)滚刀表面粗糙度的数值应不低于左下表的规定:
(5)滚刀外径公差带代号为h15;总长公差带代号为js15。

模数mm
走刀量mm/rev
切削速度m/min
1~2
1
40
>2~3.5
1.5
40
>3.5~6.3
2
40
>6.3~8
2.5
30
检查表面
滚刀精度等级
A
B
表面粗糙参数及其数值
内孔表面
Ra0.32
Ra0.63
端面
Ra0.63
Ra0.63
轴台外圆
Ra0.63
Ra1.25
刀齿前面
Ra0.63
Ra0.63
刀齿侧面(包括触角)
Ra0.63
Ra0.63
刀齿顶面及圆角部分
Rz3.2
Rz6.3

剃前齿轮滚刀的性能试验方法
检验剃前齿轮滚刀综合性能的规定办法。
(1)试验应在符合机床精度标准的滚齿机上进行。
(2)试验用齿坯材料为170-200HB的45号钢(按GB99-88)。齿坯直径可按40个齿计算,切削长度为150mm。
(3)试验时用乳化油水溶液或硫化油冷却,流量不少于5l/min。
(4)试验时,对于m<6.3的齿轮一次切至全齿深,对于m>6.3的齿轮分两次切至全齿深,切削规范应符合右上表规定。

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