1．插齒原理

  插齒加工是利用插齒刀在插齒機(jī)上加工內(nèi)、外齒輪或齒條等的齒面加工方法。

  插齒加工過程，從原理上講，相當(dāng)于一對直齒圓柱齒輪的嚙合。工件和插齒刀的運(yùn)動形式，見圖1a。插齒刀相當(dāng)于一個在齒輪上磨出前角和后角，形成切削刃的齒輪，而齒輪齒坯則作為另一個齒輪。插齒加工時刀具沿工件軸線方向作高速的往復(fù)直線運(yùn)動，形成切削加工的主運(yùn)動，同時還與工件作無間隙的嚙合運(yùn)動，在工件上插齒加工出全部輪齒齒廓。在加過程中，刀具每往復(fù)一次僅切出工件齒槽的很小一部分，工件齒槽的齒面曲線是由插齒刀切削刃多次切削加工的包絡(luò)線所組成的，如圖1b所示。

  插齒加工時，插齒機(jī)必須具備以下運(yùn)動：

  （1）主運(yùn)動插齒刀的往復(fù)上、下運(yùn)動稱為主運(yùn)動。以每分鐘的往復(fù)次數(shù)來表示，向下為切削行程，向上為返回行程。

  （2）展成運(yùn)動插齒加工時，插齒刀和工件之間必須保持一對齒輪副的嚙合運(yùn)動關(guān)系，即插齒刀每轉(zhuǎn)過一個齒（1/Z刀轉(zhuǎn)）時，工件也必須轉(zhuǎn)過一個齒（1/Z工轉(zhuǎn)）。

  （3）徑向進(jìn)給運(yùn)動為了逐漸切至工件的全齒深，插齒刀必須有徑向進(jìn)給運(yùn)動。徑向進(jìn)給量是用插齒刀每次往復(fù)行程中工件或刀具徑向移動的毫米數(shù)來表示。當(dāng)達(dá)到全齒深時，機(jī)床便自動停止徑向進(jìn)給運(yùn)動，工件和刀具必須對滾一周，才能加工出全部輪齒。

  （4）圓周進(jìn)給運(yùn)動展成運(yùn)動只確定插齒刀和工件的相對運(yùn)動關(guān)系，而運(yùn)動快、慢由圓周進(jìn)給運(yùn)動來確定。插齒刀每一往復(fù)行程在分度圓上所轉(zhuǎn)過的弧長稱為圓周進(jìn)給量，其單位為mm/往復(fù)行程。

  （5）讓刀運(yùn)動為了避免插齒刀在回程時擦傷已加工表面和減少刀具磨損，刀具和工件之間應(yīng)讓開一段距離，而在插齒刀重新開始向下工作行程時，應(yīng)立即恢復(fù)到原位，以便刀具向下切削加工件。這種讓開和恢復(fù)原位的運(yùn)動稱為讓刀運(yùn)動。一般新型號的插齒機(jī)通過刀具主軸座的擺動來實(shí)現(xiàn)讓刀運(yùn)動，以減小讓刀產(chǎn)生的振動。

  圖1是插齒機(jī)的傳動原理圖。主運(yùn)動傳動鏈由“電動機(jī)M—1—2—uv—3—4—5—曲柄偏心盤A—插齒刀主軸（往復(fù)直線運(yùn)動）”組成，其中換置機(jī)構(gòu)uv用于改變插齒刀每分鐘往復(fù)行程數(shù)。圓周進(jìn)給運(yùn)動鏈由“插齒刀主軸（往復(fù)直線運(yùn)動）—曲柄偏心盤A—5—4—6—us—7—8—9—蝸桿蝸輪副B—插齒刀主軸（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動）”組成，其中換置機(jī)構(gòu)us用來調(diào)整圓周進(jìn)給量大小。展成運(yùn)動傳動鏈由“插齒刀主軸（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動）—蝸桿蝸輪副B—9—8—10—uc—11—12—蝸桿蝸輪副C—工作臺主軸（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動）”所組成，其中換置機(jī)構(gòu)uc用來調(diào)整插齒刀與工件所需的準(zhǔn)確相對運(yùn)動關(guān)系。由于讓刀運(yùn)動及徑向切入運(yùn)動不直接參加表面成形運(yùn)動，因此圖1中沒有表示出來。

 

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  相關(guān)標(biāo)簽：插齒加工，切削加工