大直徑漸開線花鍵拉刀的齒形通常在花鍵磨床上用成形砂輪磨削而成舍沙。有經(jīng)驗(yàn)的操作工人磨齒時(shí)常常將拉刀后柄部墊高幾絲或腔,通過增大拉刀前角來改善拉刀齒形然瞳。經(jīng)過齒形角修正后贿妹,拉刀的拉削精度可明顯提高橡舟。
漸開線花鍵拉刀的前角g=10°~20°,后角a=2°~4°(通常取g=15°芯急,a=3°)勺届。當(dāng)拉刀的漸開線齒形投影到基面上時(shí),其齒形角會(huì)減小娶耍。為補(bǔ)償這一變化免姿,需對(duì)拉刀齒形角誤差進(jìn)行修正,由于齒形角誤差對(duì)齒形誤差的影響隨拉刀直徑的增大而增大榕酒,因此大直徑拉刀的齒形角修正尤為重要胚膊。由于漸開線花鍵拉刀的齒形投影到基面上的情況與直齒插齒刀完全相同,因此可用直齒插齒刀的齒形修正公式計(jì)算修正后的拉刀齒形角a0'想鹰,即
tana0'=tana0/(1-tangtana)(1)
式中紊婉,a0
為修正前的理論齒形角。修正計(jì)算實(shí)例:某內(nèi)花鍵拉刀參數(shù)為:齒數(shù)Z0=28辑舷,齒形角a0 =20°喻犁,齒頂圓直徑Da0 =116.065mm,齒根圓直徑Df0=109.6mm惩妇,基圓直徑Db0=102.9903112mm株汉,分度圓直徑D0=mZ0=112mm。拉刀校正齒的最大重疊系數(shù)==有效嚙合長(zhǎng)度L/基圓周節(jié)t=4.007923117/11.55548589=0.3468415915撤掀。根據(jù)式(1)可計(jì)算出修正后的拉刀齒形角a0'=20.26183269°=20°16'狱槽,cosa0'=0.9381198361涨给,則修正后的基圓直徑Db0'=D0cosa0'=105.0694216。由于修正前的基圓直徑Db0=D0cosa0=105.2455734mm屿帕,因此修正前念肆、后基圓半徑之差?r0 = (105.0694216 -105.2455734)/2=-0.08807635mm。根據(jù)齒形誤差計(jì)算公式
J=?r02p/Z0e(2)
修正前盗晓、后的齒形最大誤差為?J=-0.007mm徊疆。
由計(jì)算結(jié)果可見,齒形誤差值很小津霜,可忽略不計(jì)棉莹,這是因?yàn)樵摾吨丿B系數(shù)e很小的緣故。由于受到拉床性能以及拉刀熱處理曹撩、刃磨設(shè)備的限制梢拜,拉刀長(zhǎng)度不能太長(zhǎng),這就決定了拉刀的拉削余量A0不能太大(如工藝要求的拉削余量較大牡鸥,可考慮采用成套拉刀加工叁巨,但拉削工件的同心度不如單把拉刀),即拉刀漸開線齒形的有效嚙合長(zhǎng)度不會(huì)太長(zhǎng)(一般遠(yuǎn)小于基圓周節(jié))呐籽,因此漸開線花鍵拉刀的重疊系數(shù)e通常遠(yuǎn)小于1锋勺。在設(shè)計(jì)漸開線齒形有效嚙合長(zhǎng)度較大的大直徑漸開線花鍵拉刀時(shí),為可靠起見狡蝶,最好按上述方法校驗(yàn)?J庶橱。如?J很小,或工件精度要求不高牢酵,可以不修正齒形角悬包;如?J較大,或工件精度要求很高馍乙,則應(yīng)采用修正后的齒形角設(shè)計(jì)拉刀布近。對(duì)于漸開線齒輪或插齒刀,通常其嚙合重疊系數(shù)e≥1丝格,因此其齒形誤差也較大(?J≥0.02mm)撑瞧,不容忽視。
由齒形角修正公式的推導(dǎo)可知显蝌,產(chǎn)生齒形誤差的根本原因在于前角的存在使刀具前刀面漸開線齒形投影到基面上時(shí)齒形角發(fā)生了變化(正前角往往使基面上投影的齒形角偏小)预伺。基于此點(diǎn)惨浩,拉刀和插齒刀的齒形角均應(yīng)進(jìn)行修正早斯。但由于拉刀的重疊系數(shù)很小,減小了齒形角誤差對(duì)齒形誤差?J的影響,因此可不予修正阶桦。而插齒加工為展成切削拉拨,其有效嚙合長(zhǎng)度總是大于基圓周節(jié),否則不能保證前一齒退出嚙合(切削)時(shí)后一齒立即參與嚙合(切削)铜朗,因此必須保證其重疊系數(shù)e≥1旦坷,故插齒刀雖然只有5°前角也必須修正齒形角。拉削加工為成形切削嗅桑,拉刀重疊系數(shù)e可遠(yuǎn)小于1庶鸡,因此漸開線花鍵拉刀的前角達(dá)15°卻可以不必修正齒形角。
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