专利名称：特种短齿齿轮加工刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于齿轮加工的新型改进刀具，特别是关于渐开线特短齿和甚短齿齿轮加工的专用刀具，其目的在于精确有效地加工出渐开线特短齿和甚短齿内啮合齿轮副。
本实用新型刀具包括插齿刀、滚刀和剃齿刀，其特征是刀具齿形是渐开线特短齿和甚短齿齿形。
渐开线齿轮加工刀具中的插齿刀、滚刀和剃齿刀，是用范成法原理来形成齿轮的渐开线齿廓。其中插齿刀和剃齿刀相当于与被加工齿轮配对的另一齿轮，而滚刀则相当于被加工齿轮配对的齿条；通过制齿过程中的啮合，自然形成被加工齿轮的渐开线齿廓。此齿廓可以是正常齿轮的齿廓，也可以是变位齿轮的齿廓。这些齿廓的形状在理论上都是正确的渐开线，因此在运转中可以实现正确的啮合。
一般齿轮的齿顶高系数为1，短齿齿轮的齿顶高系数为0.8，个别情况下可采用0.7。而齿根高系数则为齿顶高系数加顶隙系数，以保证一对齿轮在啮合时，一个齿轮的齿顶和另一个齿轮的齿根间有一适当间隙。此顶隙系数一般为0.166至0.25。齿轮刀具的齿顶，为保证被加工齿轮的齿根高达到上述要求，必需使其齿顶高系数等于被加工齿轮的齿根高系数。而刀具的齿根高系数则应等于或大于被加工齿轮的齿根高系数。
甚短齿齿轮的齿顶高系数为0.7＞h*＞0.6，特短齿齿轮的齿顶高系数为h*＝0.6～0.35。其顶隙系数均为C*＝0.15～0.25。因此，刀具的齿顶高系数应为
h0＊＝h＊＋c＊－－－－－－－－－－－－－－－－－(1)而齿根高系数则应为hf0＊≥h＊＋c＊－－－－－－－－－－－－－－－－－－(2)插齿刀及剃齿刀之齿形参看附
图1，滚刀之齿形参看附图2。
为了保证切削工作的顺利进行，插齿刀和滚刀应具有5°～20°前角γ和6°～12°之后角β，剃齿刀应在侧面齿廓具有一定数量的沟槽，并制成螺旋齿，其沟槽尺寸及刀齿螺旋角与普通剃齿刀相同。
如齿轮需进行剃齿或磨齿，则插齿刀和滚刀的齿厚应适当减薄，以保证必要的加工余量。其减薄量为(0.01～0.1)·m左右。为了刀具加工或修磨的方便，可将齿顶高系数h0＊在上述数值基础上再增加0.01至0.15，而两侧齿廓不变，在加工齿轮时，只需将公法线留出相应余量即可。
对于插齿刀，考虑到磨损后重新刃磨的需要，应在制造时制成正变位齿形，其变位系数应为xO＝0.1～0.2。因此，插齿刀的外径应按下式计算De0＝m［ZO＋2×(h0＊＋XO)］－－－－－－－－－－－－(3)式中De0－－－－－－插齿刀外径m－－－－－－模数zO－－－－－－插齿刀齿数h0＊－－－－－－插齿刀齿顶高系数x0－－－－－－插齿刀变位系数参看附图3。
本实用新型加工刀具也可以用现有刀具磨修改制。改制方法是将齿顶修磨至所需尺寸，而齿根高不加改变。
对于插齿刀，必须保证留有必要的正变位系数。因此，在现有刀具改制时，必须先测定其实有变位系数。其测定方法如下首先计算出跨测齿数为K=ZOπ[1COSα·(1+2[x]20)2-cos2α-2(X)ZOtgα-invα]+0.5···(4)]]>然后将k园整为整数。
式中α－齿形角(一般为20°)〔X〕－估计的变位系数(一般取［X］＝0.1)再根据k计算出不变位时之公法线长度Wo＝Wo＊·m－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－(5)式中Wo＊＝Cosα·［π·(k－0.5)＋ZO·invα］然后根据k测出实际公法线长度W，并算出差值Δw＝W－W0和Δw*＝Δw／m，由此得出实际变位系数为XO＝Δw＊／(2Sinα) －－－－－－－－－－－－－(6)XO之值必须大于0，最好在0.1～0.2之间。
其修磨后之外径Deo仍按式(3)计算。
权利要求1.特种短齿齿轮加工刀具，包括插齿刀、滚刀和剃齿刀，其特征是刀具齿形为渐开线特种短齿齿形，其齿顶高系数等于特种短齿齿轮的齿顶高系数加顶隙系数，特种短齿齿轮的齿顶高系数为0.35至0.70之间(不包括0.70)，顶隙系数为0.15至0.25。
2.按权利要求1中所述的齿轮加工刀具，其特征在于插齿刀和滚刀在作为剃前或磨前刀具使用时，其齿顶高系数再增加0.01至0.15。
3.按权利要求1和2所述的齿轮加工刀具，其特征在于插齿刀、滚刀和剃齿刀在用现有刀具改制时，将现有刀具齿顶高修磨至上述尺寸，齿根高不变。
专利摘要本实用新型是加工渐开线特短齿齿轮和甚短齿齿轮的专用刀具，其齿形按渐开线特短齿和甚短齿齿形设计，可以专门设计制造，亦可用现有刀具将齿顶修磨后使用。
文档编号B23F21/28GK2045343SQ8821558
公开日1989年10月4日 申请日期1988年10月25日 优先权日1988年10月25日
发明者杨天博 申请人:杨天博