径节制滚刀马格插刀设计及其加工工艺模板.doc

目 录
一 工程机械齿轮滚刀设计 1
1.1 设计原理 1
1.2 参数计算 4
1.3 设计图 9
二 马格插齿刀部分 11
2.1 设计原理 11
2.2 参数计算 16
2.3 设计图 24
三 工艺设计 27
3.1 工程机械滚齿刀加工工艺 27
3.2 马格插齿刀工艺设计 31
3.3 成形车刀线切割加工 34
四 设计总结 39
4.1 设计心得 39
4.2 未来展望 39
参考文件 41

一、工程机械齿轮滚刀设计
1.1设计原理
齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常见刀具。通常地说，滚齿生产率比插齿高。齿轮滚刀加工齿轮原理，如同一对螺旋齿轮啮合过程。滚刀就是含有一定切削角度渐开线斜齿圆柱齿轮，滚刀头数即相当于螺旋齿轮齿数。这种齿数极少、螺旋角很大、牙齿能绕轴线很多圈变态斜齿圆柱齿轮，其实质就是一个蜗杆。基础蜗杆螺旋表面若是渐开螺旋面，则称为渐开线基础蜗杆，而这么滚刀称为渐开线滚刀。用渐开线滚刀理论上能够切出正确渐开线齿轮，不过，因为这种滚刀制造困难，生产上极少用到。生产中大量采取近似造型滚刀，它们基础蜗杆是阿基米德蜗杆或是法向直廓蜗杆。
(一)滚刀结构参数：
(1)滚刀外径：
齿轮滚刀外径是一个很关键结构尺寸，其大小直接影响到其它结构参数合理性。滚刀外径愈大，则滚刀分圆螺纹升角愈小，所以可使滚刀近似造型误差愈小，提搞齿形设计精度；
(2)滚刀长度：
除II型滚刀长度略小于滚刀外径以外，其它滚刀长度均等于其外径
(3)齿轮容屑槽：
通常当<5º时，容屑槽 滚刀容屑槽通常做成和轴心线平行直槽形式。当初，直槽滚刀并不引发被加工齿轮齿面质量有显著区分。容屑槽滚刀容屑槽数关系到切削过程平稳性、齿形精度和齿面光洁度，和滚刀每次重磨后耐用度和使用寿命。容屑槽数越多，切削过程越平稳，滚刀耐用度越高，齿形精度和齿面光洁度也越高。不过容屑槽越多，刀齿宽度减小，会使滚刀可重磨次数降低。
(4)滚刀切削角度：
滚刀前角：精加工滚刀和标准滚刀为便于制造和测量，通常全部采取前角
‚滚刀后角:
齿轮滚刀顶刃后角和侧刃后角应保持一定关系，使滚刀重磨后齿形不发生改变。所以，滚刀顶刃和侧刃必需采取相同铲背量。其值用下式计算：

式中 ——滚刀径向铲背量；
—— 滚刀外径；
—— 滚刀容屑槽数；
—— 滚刀顶刃后角。
滚刀后脚通常取10º~12º。当K值计算圆整后（计算精度到0.5mm）应验算其侧刃后角大小。应大于3º。

式中 —滚刀分圆法向齿形角。
为使滚刀铲磨时有砂轮空刀，滚刀必需进行双重铲齿且有两种方法，此次设计采取铲背设计可按下表查询。
K
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
8
9
10
12
K2
0.6--0.7
0.7--0.8
0.8--0.9

(5) 滚刀分圆直径和螺旋升角
考虑到重磨因数对安装斜角影响，为使滚刀加工齿轮时安装斜角更靠近于新旧螺旋滚刀螺旋升角，应该设计一个比较合理分圆直径，可按下式计算。

式中 ——滚刀齿顶高；
——滚刀外径偏差。
滚刀螺旋升角不仅和滚刀使用时安装相关。同时它又影响滚刀齿形角近似造形误差。精滚刀。

式中 n ——滚刀螺纹头数，精滚刀n=1;
——法向模数

(二)结构设计

各结构参数参考《复杂刀具设计手册》表2.2-1模数整体滚刀基础尺寸，具体参数见滚刀零件图CLGD0104
1.2参数计算
齿轮滚刀设计步骤及计算举例
已知条件
被加工齿轮参数：
法向模数： 分圆法向压力角：
齿高系数： 径向间隙系数：
分圆法向弧齿厚：=7.98 分圆螺旋角： =
螺旋方向： 左旋 精度等级： 7FJ GB/0095-88
序号
计算项目
符号
计算公式或选择方法
计算精度
计算举例
1
滚刀精度等级

按齿轮精度等级选定滚刀精度等级

AA级

2
基础尺寸
（1） 外径
（2） 孔径
（3） 全长
（4） 容屑槽数

依据滚刀精度等级为AA级，按表2.2-1选择I型基础尺寸。

=100
=14

3
法向齿形尺寸：
（1） 齿顶高
（2） 齿根高
（3） 齿全高
（4） 法向齿距

（5） 法向齿厚

0.01
0.01

0.001
0.01

4
切削部分
（1） 前角

（2） 铲背量
第一铲背量

侧刃后角

第二铲背量

（3） 容屑槽深度
（4） 槽底半径

（5） 槽形角

R

0度前角
前刃面偏位置
取

应大于3度
采取型铲背形式可按表2.2-2选择第二铲背量；取0.7~0.8

+（0.5~1）

0.1

圆整到0.5

圆整到0.5

圆整到0.5
圆整到0.25

=5

取R=1.50
取
5
作图校验

见注

略

6
分圆直径

—滚刀外径偏差
0.01

7
分度圆螺旋升角

精加工滚刀

8
容屑槽螺旋角

直槽
9
容屑槽导程

直槽滚刀
螺旋槽滚刀

10
轴向齿形尺寸
（1） 轴向齿距
（2） 轴向齿厚
（3） 齿顶圆弧半径
（4） 齿根圆弧半径

0.001
0.01

0.1
0.1

11
轴向齿形角
（1） 直槽滚刀
（2） 右侧面齿形角
（3） 左侧面齿形角

直槽0°前角滚刀

12
滚刀螺旋方向

当安装斜角小于时，通常制成右旋螺纹

右旋螺纹
13
轴台尺寸
（1） 直径
（2） 长度
（3） 侧棱

查表2.2-1
查表2.2-1
按总附录表V

14
键槽尺寸
（1） 键宽
（2） 键高
（3） 圆弧

按附录表Ⅲ
按附录表Ⅲ
按附录表Ⅲ

15
内孔空刀尺寸
（1） 空刀直径
（2） 磨光部分长度

按附录表Ⅴ
按附录表Ⅴ

注：滚刀校验图以下：

选择砂轮直径按其中为成形刀齿廓高度，为砂轮法兰盘直径，通常。本文选择砂轮直径=60mm

1.3设计图
（一）CAD设计详图：

(二)三维设计

二、马格插齿刀部分
2.1设计原理
插齿刀实质上就是一个变位齿轮。插齿刀在插齿时，除了切削运动外，它和工件还有相互配合转动，这就是展成运动。插齿刀靠切削运动和展成运动形成齿轮齿面，所以齿轮齿面是插齿刀齿刃连续运动轨迹包络面。
插齿刀设计关键在变位系数确实定。变位系数越大，那么加工出来齿轮表面精度越高。不过变位系数增大会对应带来两个问题。第一是插齿刀齿顶变尖使刀具耐用度降低；第二是插出齿轮齿根过渡曲线和啮合齿轮齿顶发生干涉。所以在设计时我们要充足考虑这两个原因，以确定变位系数最大值。
变位系数越小，则有利于插齿刀重磨次数，即可提升使用寿命。但减小又会引发两个问题。第一是加工少齿数齿轮时，轻易产生根切；第二是加工多齿数齿轮时易产生顶切。所以设计插齿刀时也必需考虑这两个原因，以确定变位系数最小值。

(一)最大变位系数确实定，可参考以下几道公式：
(1)齿顶变尖限制：

(2)齿轮过渡曲线干涉限制：

式中 ―被切齿轮和共轭齿轮啮合时中心距；
―被切齿轮和共轭齿轮啮合时啮合角；
―共轭齿轮齿顶圆半径；
―共轭齿轮基圆半径；
―插齿刀切削齿轮时中心距；
―插齿刀切削齿轮时啮合角；
―插齿刀齿顶圆半径；
―插齿刀基圆半径；
―齿轮分圆压力角；
―被切齿轮和共轭齿轮齿数；
―被切齿轮和共轭齿轮变位系数。
确定那个最大变位系数方法，首先求出确保插齿刀不发生齿顶变尖值，然后把此值代入公式（2.1-1）。假如等式不成立，则说明此值即为既能确保插齿刀顶尖不变尖，又能确保不发生过分曲线干涉插齿刀变位洗漱。如不等式不能成立，则要发生过分曲线干涉。此时，必需对应降低值或增加插齿刀齿数后重新计算，知道满足为止。当不等式左右两边相等时，即取最大值。
(二)最小变位系数确实定，也可参考以下几道公式：
(1)齿轮根切限制：

齿轮齿数越少或它变位系数越小，越易发生根切。当插齿刀齿数越多、变位系数越小和齿顶高越大时，越易发生根切。
(2)齿轮顶切限制：

式中 ――插齿刀切齿时确保被切齿轮不发生顶切最小啮合角；
――被切齿轮齿顶圆和基圆半径。
确定最小变位系数方法，先求出确保被切齿轮不发生顶切值，然后代入限制根切不等式进行计算。假如不等式成立，则此时能够确保不发生顶切和不发生根切。假如不等式不成立，则将发生根切。那就要对应增大然后重新计算。当不等式左右相等时，即为最小值。
另一关键是插齿刀前角和齿形修正。插齿刀有前角能够改善切削条件，但这将造成齿形误差，必需修正齿形以降低齿形误差。插齿刀切削齿轮时，切削刃上下运动轨迹包络形成齿轮渐开线齿形。故切削刃在基面上投影应是渐开线才没有理论上误差。不过因为有了前角和变位，这种误差就不可避免。以下为修正公式：
tan =
式中 ――修正后齿形角；
――分圆压力角；
――齿顶后角；
――前角。
附：MAAG制和径节制模数，以填补公制数离散点间隔过大缺点。MAAG制模数部分系列以下表：
5系列
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6系列
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
(三)结构设计
结构图以下：
结构设计参数参考《复杂刀具设计手册》表2.4-6公称直径Φ125mm碗形插齿刀结构参数。具体参数，见碗形外啮合直齿插齿刀零件图CCD0104。
2.2参数计算
表1.3.1 碗形直齿插齿刀设计步骤及计算结果
已知条件
名称
被切齿轮参数
共轭齿轮参数
符号
数值
符号
数值
模数

5.8

5.8
分圆压力角

25°

25°
齿数

21

17
齿顶高

5.8

5.8
齿根高

7.25

7.25
齿全高

13.05

13.05
分圆弧齿厚

9.111

9.111
变位系数

0

0
齿顶圆半径

66.7

55.1
根圆半径

53.65

42.05
分圆半径

60.9

49.3
基圆半径

55.194

44.681

序号
计算项目
符号
计算公式或选择方法
计算精度
结果
1
顶刃前角

通常取

2
顶刃后角

设计要求取

0.0000001

3
齿数

据设计要求取

采取公称分圆碗形插齿刀
4
齿顶高系数

据设计要求取
0.01

求最大变位系数
5
许可齿顶厚

0.01

6
计算参数

0.01

7

求

据设计要求
0.01

8
共轭齿轮啮合角

0.0000001
因为，故
即

9
共轭齿轮中心距

0.001

10
被切齿轮和插齿刀啮合角

0.0000001
因为，故
即

11
被切齿轮和插齿刀中心距

0.001

12
插齿刀齿顶圆半径

0.001

13
插齿刀基圆半径

0.001

14
计算参数

将8~13项计算结果带入下面不等式中：

如不等式不成立，则说明发生过分曲线干涉，此时必需降低值或增加插齿刀齿数后重新计算

，符合不等式要求，故取
求最小变位系数
15
确保被切齿轮不发生顶切时插齿刀和被切齿轮最小啮合角

0.0000001

16
确保被切齿轮不发生顶切最小变位系数

0.01

17
验算插齿刀在切削齿轮时是否发生根切

将带入下列公式中验算是否发生根切：

0.001

0.001

0.001

符合公式要求，所以
18
原始截面到前端面距离

0.1

19
厚度

尺寸还受到工艺原因限制，不宜取过大，参考表2.4-6选择
整数
按表2.4-6取
20
修正后齿形角

或

21
侧刃后角

0.0000001

22
分圆直径

0.001

23
齿形角修正后基圆直径

0.001

原始截面上齿形尺寸
24
齿顶高

0.01

25
分圆弧齿厚

0.001

26
齿全高

0.01

前端面上齿形尺寸
27
齿顶高

0.01

28
分圆弧齿厚

0.01

29
顶圆直径

0.01

30
根圆直径

0.01

31
前刃面齿顶高

0.01

32
其它结构尺寸

按表2.4-6选择
在距前端面2.5毫米处进行齿形检验，计算检验用展开角
33
顶圆上展开角

式中—齿顶圆压力角

0.0000001
0.00001°
1′

34
齿形有效部分起始点展开角

式中—齿形有效部分起始点压力角
式中—被切齿轮原始齿条齿顶高系数
0.0000001

35
有效部分展角

36
齿根圆压力角

当初，以处计算齿间宽
0.0000001

因为，以处计算

37
根圆齿厚

0.01

本设计以基圆直径代入，所得为基圆齿厚
38
根圆齿间宽

如，磨齿形时有困难，可合适降低
0.01

本设计以基圆直径代入，所得齿间宽为基圆齿间宽

2.3设计图
（一）CAD设计详图：

（二）三维设计图：

三、工艺设计
3.1、工程机械滚齿刀加工工艺
本设计非标齿轮滚刀采取高速钢W6Mo5Cr4V2，其含有很高硬度、耐磨性及热硬性（也称红硬性），当刃具温度高达500~600摄氏度左右时，硬度仍无显著下降，能以比低合金刃具钢更高速度进行切削。因为此材料含W、Mo故提升了回火稳定性，不过须经过分级淬火、三次回火才能达要求，所以在工艺设计热处理中要考虑这个问题。
原材料须经过铸造使晶粒细化，同时要愋慢冷却避免形成马氏体。为了便于加工，还必需退火以降低硬度(通常采取等温退火)。退火以后会形成索氏体和细粒状碳化物。当车削加工完成以后，需淬火、回火以提升硬度，符合刀具硬度要求。其中要注意加热时要在盐炉中，还须预热两至三次，采取油淬火。进行三次回火使其弥散硬化。
南 华 大 学 机 械 工 程 学 院 零 件 加 工 工 艺 卡
图 号
零 件 名 称
材 料
CLGD0104
工程机械齿轮滚刀
W6Mo5Cr4V2
工序号
工 序 名 称 及 内 容
设备型号
工装夹具、刃具、量具
工时定额
备 注
一
下料：
Gt4230

二
铸造：

三
正火

四
车1、清一端端面，光大部分外圆，打两端中心孔；
2、钻内孔至mm;
3、 车内孔至mm，大外圆留0.6mm，凸台外圆留0.3mm，两端面各留0.3mm，内孔中间凹槽作出。
C620

五
钻：钻38mm内孔。
Z35

六
车：车内孔至;
端面各留0.3mm余量；
外圆车至101mm；
内凹位作出；
两个凸台车至60.6mm；
其它按图（注意留磨余量）。
C620

1.00

七
磨：磨内孔至。
M2120

20'

八
磨：穿锥度心轴，光大外圆，靠两端面见光
M131
锥度心轴

九
插：键槽至尺寸，注意内孔留磨量，去毛刺。
B525

25'

十
车：螺旋槽深度至尺寸，分圆齿厚留0.5mm余量。

C620
带键锁紧心轴
成形车刀
2.40
转工序1.00
十一
铣：铣容屑槽至尺寸，其它按图。
X62W
带键锁紧心轴
成形铣刀
1.30

十二
钳：去不全齿，去毛刺

十三
铲：铲顶、分圆齿厚留0.3mm余量

C8955
带键锁紧心轴
成形车铲刀
2.30
转工序2.00
十四
热处理：：一次淬火、560℃三次回火，使硬度达成

十五
磨：内孔留mm余量
M2120
开口套筒
20'

十六
研磨：内孔至尺寸

1.00

十七
磨：穿心轴磨两凸台外圆，靠两端面至尺寸
M131
锥度心轴
20'

十八
磨：前刀面且留余量0.25-0.4mm
M6420D
14槽数分度盘

十九
铲磨：铲磨齿形至尺寸和R角。
C8955

4.00
转工序2.00
二十
送检

二十一
液体喷砂

二十二
激光刻标识

二十三
浸蜡，真空包装

工艺说明：
1) 工序二铸造，因为非标准刀具是单件生产，铸造毛坯通常采取自由锻，所留余量也较大。
2) 工序三正火目标在于去应力，提升零件切削性能。
3) 工艺过程中所用锥度心轴其锥度为1:3000。
4) 工序十、十一、十三用带键锁紧心轴是因为车螺纹槽、铣容屑、槽铲齿时切削力过大，用锥度芯轴轻易打滑。工序十和工序十三在配挂轮时，π值应取计算机默认值，而不是3.14，因为i值最少取到小数点后五位，3.14不一定达成精度。
5) 工序十三铲齿时所用成形车铲刀比滚刀容屑槽瘦窄。
6) 工序十中转工序用时1小时，关键是因为车螺旋槽时要配挂轮。
7) 工序十三和十六分别转工序用时2小时40分钟和4小时，关键是要配挂轮，调凸轮升距。
8）工序十九激光打标识 。
3.2、马格插齿刀工艺设计
本设计盘形插齿刀采取高速钢W6Mo5Cr4V2，硬度为63－66HRC ，红硬比很好，韧性也不错。因为此材料含W、Mo故提升了回火稳定性，不过须经过一次淬火、三次回火才能达要求，所以在工艺设计热处理中要考虑这个问题。
原材料须经过铸造使晶粒细化，同时要缓慢冷却避免形成马氏体。为了便于加工，还必需退火以降低硬度(通常采取等温退火)。退火以后会形成索氏体和细粒状碳化物。当车削加工完成以后，需淬火、回火以提升硬度，符合刀具硬度要求。其中要注意加热时要在盐炉中，还须预热两至三次，采取油淬火。进行数次回火使其弥散硬化。

南 华 大 学 机 械 工 程 学 院 零 件 加 工 工 艺 卡
图 号
零 件 名 称
材 料
D0104
插齿刀
W6Mo5Cr4V2
工序号
工 序 名 称 及 内 容
设备型号
工装夹具、刃具、量具
工时定额
备 注
一
下料

二
铸造：Ф140×46

三
正火

四
车：车外圆锥面、内孔，要预留0.3mm，内外支承面各留0.15mm，外锥面、内孔、内支承面、前刀面一次装夹车出。其它按图纸要求。

C620

1.20

五
滚齿：外支承面朝下，以外支承面定位，找正大外圆，滚齿，走6°后角。分度圆齿厚留0.3mm。
Y38
留磨滚刀
走刀模板
1.20
转工序2.00
六
钳：去毛刺，不得伤到刀刃

10'

七
热处理:

八
磨：先找正内孔和内支承面,磨内孔，留0.01~0.02磨量,磨内端面，前刀面磨出2.5~3mm宽带平面
M2120
开口薄壁套筒

九
研：内孔至尺寸

1.00

十
磨：外支承面，以前刀面宽带定位
M7120

十一
磨：外锥面至尺寸
M131
锥度心轴

十二
磨：前刃面
M6025C
紧锁心轴
碗形砂轮
25'

十三
磨：齿形至尺寸，确保K向齿厚，用油石倒出齿顶圆角，基圆直径，侧后刀面基圆螺旋角
Y7132
专用磨齿心轴
4.00
转工序4.00
十四
送检：基圆直径，在距前端面2.5mm处检验齿形

万能渐开线检验仪
齿厚卡尺

十五
液体喷砂

十六
激光刻标识

十七
浸蜡，真空包装

工艺说明：
1) 工序一铸造，因为非标准刀具是单件生产，铸造毛坯通常采取自由锻，所留余量也较大。
2) 工序二正火目标在于消除铸造时产生内应力和提升切削性能。
3) 工序三中外锥面、内孔、内支承面、前刀面一次装夹车出有利于确保外锥面、前刀面和内孔同轴度及内支承面和内孔轴线垂直度。
4) 工序四用数控滚齿机滚出锥底，如按样板走刀滚出锥底应实时监控百分表，工人劳动强度太大。转工序用时2个小时，关键是要找滚齿夹具，挂分齿挂轮。
5) 工序七所用开口薄壁套筒便于在磨削时安装。前刀面上磨出宽度为mm环状平面，用于磨削外支承面时定位。
6) 工序十一所用锥度心轴锥度为1:3000或1:5000。
7) 工序十三中基圆直径，由即得。转工序用时4小时，关键是要调基圆直径，摆基圆螺旋角。
8) 工序十四中依据设计用万能渐开线检验仪检测齿形。
9) 工序十五滚刀液体喷砂是将砂（磨料）放于水中，水和砂混合，然后用磨液泵和压缩空气，经过喷枪高速喷射到被加工工件上，达成对零件表面清理和光饰目标，工效很高，磨料消耗少，能提升工件表面光洁度，同时也能够提升表面强度。
9）工序十六在外支承面上打标识。

3.3、成形车刀线切割加工
3.3.1、成形车铲刀形状及尺寸设计
由齿轮滚刀二维图中正确轴向齿形图，在考虑铲磨余量前提下，车铲刀形状应和齿轮滚刀单个齿齿槽相同，其结构简图以下：

成形车铲三维结构图为：

3.3.2、车铲刀廓形CAM
采取电火花线切割加工刀具是一个既经济又有效方法，尤其是能够加工出传统方法无法加工复杂几何形状刀具。在电火花切割机上加工铲刀时，选择直径0.16mm钼丝。成形车铲刀加工方法有两种:偏摆钼丝法和双正弦规法。
（1） 采取偏摆钼丝法加工
在加工该车铲刀时，因为滚刀轴向齿形角有，车铲刀电火花加工将展现大角度，将钼丝安装成一定角度，以前刀面中齿形作为加工廓形，避免上下导向轮之间距离过远，这么就避免了切割时钼丝露出过长，钼丝在加工过程中就不易因弯曲而产生振动，从而确保了切割精度。其过程为：将其廓形图形文件以.DWG格式保留，再讲文件导入CAXA系统，再以.IGES格式输出到线切割自动编程系统，就能够进行程序编制。其过程以下：先交互指定欲加工廓形曲线及走线方向、加工侧边，并给出加工工艺参数，计算机自动生成走丝轨迹，给出走丝轨迹图形，计算机自动生成加工代码（3B代码），采取偏摆钼丝法走丝轨迹图和加工代码以下：

走丝轨迹图
其生成3B代码以下：
****************************************
CAXAWEDM -Version 2.0 , Name : 113.3B
Conner R= 0.00000 , Offset F= 0.10000 ,Length= 49.188 mm
****************************************
Start Point = -11.90492 , 59.40724 ; X , Y
N 1: B 3832 B 31 B 3832 GX L4 ; -8.073 , 59.376
N 2: B 2285 B 2402 B 2402 GY L1 ; -5.788 , 61.778
N 3: B 3746 B 14701 B 14701 GY L1 ; -2.042 , 76.479
N 4: B 147 B 369 B 369 GY L1 ; -1.895 , 76.848
N 5: B 236 B 317 B 317 GY L1 ; -1.659 , 77.165
N 6: B 302 B 238 B 302 GX L1 ; -1.357 , 77.403
N 7: B 346 B 148 B 346 GX L1 ; -1.011 , 77.551
N 8: B 362 B 49 B 362 GX L1 ; -0.649 , 77.600
N 9: B 1298 B 0 B 1298 GX L1 ; 0.649 , 77.600
N 10: B 362 B 49 B 362 GX L4 ; 1.011 , 77.551
N 11: B 346 B 148 B 346 GX L4 ; 1.357 , 77.403
N 12: B 302 B 238 B 302 GX L4 ; 1.659 , 77.165
N 13: B 236 B 317 B 317 GY L4 ; 1.895 , 76.848
N 14: B 147 B 369 B 369 GY L4 ; 2.042 , 76.479
N 15: B 3746 B 14701 B 14701 GY L4 ; 5.788 , 61.778
N 16: B 2255 B 2371 B 2371 GY L4 ; 8.043 , 59.407
N 17: B 2925 B 0 B 2925 GX L1 ; 10.968 , 59.407
N 18: B 356 B 82 B 356 GX L3 ; 10.612 , 59.325
N 19: DD
（2）采取双正弦规加工
采由精密正弦平口钳和正弦规组合成双正弦规通用夹具，可方便快捷地加工出任意角度车铲刀。加工时分别调整正弦规和精密正弦平口钳角度。在线切割软件中得加工廓形方法是：在三维软件中，生成工程图，以*.dxf格式存盘，然后在线切割软件中读入，裁剪掉非刀齿廓形曲线，再将刀齿廓形曲线顺时针旋转90°。加工时正弦规偏摆角度按车铲刀顶刃后角，精密正弦平口钳偏摆角度为0°。其走线轨迹图和3B代码以下：
走丝轨迹图
****************************************
CAXAWEDM -Version 2.0 , Name : 111.3B
Conner R= 0.00000 , Offset F= 0.10000 ,Length= 51.725 mm
****************************************
Start Point = 75.45278 , 273.35668 ; X , Y
N 1: B 5650 B 29 B 5650 GX L4 ; 81.103 , 273.328
N 2: B 2283 B 2283 B 2283 GY L1 ; 83.386 , 275.611
N 3: B 3745 B 13974 B 13974 GY L1 ; 87.131 , 289.585
N 4: B 1401 B 375 B 1401 GX SR2 ; 88.532 , 290.660
N 5: B 1284 B 1 B 1284 GX L4 ; 89.816 , 290.659
N 6: B 0 B 1450 B 1075 GY SR1 ; 91.216 , 289.584
N 7: B 3744 B 13973 B 13973 GY L4 ; 94.960 , 275.611
N 8: B 2255 B 2254 B 2255 GX L4 ; 97.215 , 273.357
N 9: B 5543 B 0 B 5543 GX L1 ; 102.758 , 273.357
N 10: B 0 B 100 B 100 GY L4 ; 102.758 , 273.257
N 11: DD
四、设计总结
4.1、设计心得
　　此次设计是在李必文老师悉心指导和帮助下完成。她渊博知识、勤奋工作作风、务实学习和工作态度、主动进取勇气和魄力、和对学生从严要求治学态度全部深深感染了我，值得我终生学习。她无私奉献精神是我一生学习和追求目标。在以后学习和生活之中，老师教海必将激励我不停奋发向上同时也要感谢和我相关课题组同学，她们在设计中给了我很大帮助，和她们一讨论时常使我思绪豁然开朗，她们给了我很多很好设计性提议，使我设计加紧了进程。在此向全部给我帮助和支持老师和同学们表示深深谢意。
　　经过这一学期学习和对相关资料丧阅，我利用所学专业知识和从和专业相关联课程为出发点，设计了刀其零件工艺、编制了刀具零件加I_程序，井复习了所学软件AUTOCAD、PROIE利用，同时学习了其它部分相关软件应用。在设计思想中尽可能表现了我所学、掌握和了解知识。其次我从这次课程设计中获益匪浅，在以后工作中，肯定会碰到很多困难，但回想起这设计经历时候，我就萌发出那种和困难做斗争勇气。
当然因为设计一经验不足，在设计过程中难免有不足和缺点，不过我认为得到教训也算是一个收获吧。。
4.2、未来展望
中国第一把插齿刀是20世纪60年代出现，这说明了在技术发展中，我们还远比不上发达国家。现在中国刀具技术整体发展水平和欧洲国家仍有较大差距。但多年来中国工具厂经过不停进行技术改造，刀具设计制造水平已经有长足进步，一些技术领域和产品品种已靠近或达成国外优异水平，如汽车变速箱齿轮滚刀、发动机连杆拉刀、压缩机专用拉刀、复合齿形渐开线花键拉刀、剃齿刀等刀具品种已达成较高质量水平，含有了一定市场竞争能力。中国加入WTO后，中国工具行业机遇和挑战并存，为了抓住机遇，迎接挑战，中国工具制造厂必需深入加大技术改造力度，立即提升本身发展水平，缩小和发达国家差距，经过市场竞争求生存、图发展。作为现代机械设计制造及其自动化专业大学生，更应该学好专业知识，为以后走向工作岗位愈加好为中国制造技术发展贡献力量。
设计此齿轮滚刀关键在于参数计算和工艺设计。参数计算过程包含到变位系数选择和齿形修正。工艺设计过程中除了要了解加工程和原理之外，还要了解加工经济性，所以工艺设时要充足考虑到现场加工条件，和工人加工水平。另外还要了解加工机床性能。综合、全方面做好一个设计是需要多方面知识，对于我现在这种水平来说，还有很多方面原因没有考虑周全，也能够说经验不足。所以我很尽力、很用心去完成这个设计，尽可能使自己能从中多学到知识和经验。
参考文件
[1] 袁哲俊、刘华明主编 . 刀具设计手册 . 北京：机械工业出版社，1996
[2] 乐兑谦主编 . 金属切削刀具 . 北京：机械工业出版社，1988
[3] 袁哲俊、刘华明、唐宜胜合编 . 齿轮刀具设计 . 北京：新时代出版社，1983
[4] 天津齿轮机床研究所编 . 齿轮工手册 . 天津：天津人民出版社，1976
[5] 王勤思、李必文发表于制造技术和机床.基于SolidWorks链轮滚刀精铲刀设计和加工.
[6] 李必文、廖卫献、周荣安、王湘江发表.线切割加工锥度时刀位点正确控制
[7] 蒋冬梅发表.三种马格型单头斜齿梳齿刀设计制造
[8] 傅水根主编 . 机械制造工艺基础 . 北京：清华出版社，1998(重印)
[9] 大连理工大学工程图学教研室主编 . 机械制图（第6版）. 北京：高等教育出版社，
[10] 于永泗、齐民主编.机械工程材料(第8版).大连：大连理工大学出版社.
[11] 四川省机械工业局.复杂刀具设计手册.北京：机械工业出版社.1985
[12] 孙桓、陈作模主编 . 机械原理(第7版) . 北京：高等教育出版社，
[13] 王先逵主编 . 机械制造工艺学 . 北京：机械工业出版社，1995(重印)