径节制滚刀马格插刀设计及其加工工艺.doc

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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
参考文献 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的刀具。一般地说, 滚齿的生产率比插齿高。齿轮滚刀加工齿轮的原理, 犹如一对螺旋齿轮的啮合过程。滚刀就是具有一定切削角度的渐开线斜齿圆柱齿轮, 滚刀的头数即相当于螺旋齿轮的齿数。这种齿数极少、 螺旋角很大、 牙齿能绕轴线很多圈的变态斜齿圆柱齿轮, 其实质就是一个蜗杆。基本蜗杆的螺旋表面若是渐开螺旋面, 则称为渐开线基本蜗杆, 而这样的滚刀称为渐开线滚刀。用渐开线滚刀理论上能够切出正确的渐开线齿轮, 可是, 由于这种滚刀制造困难, 生产上很少用到。生产中大量的采用近似造型的滚刀, 它们的基本蜗杆是阿基米德蜗杆或是法向直廓蜗杆。
(一)滚刀的结构参数:
(1)滚刀的外径:
齿轮滚刀的外径是一个很重要的结构尺寸, 其大小直接影响到其它结构参数的合理性。滚刀外径愈大, 则滚刀分圆螺纹升角愈小, 因而可使滚刀的近似造型误差愈小, 提搞齿形的设计精度;
(2)滚刀的长度:
除的II型滚刀长度略小于滚刀外径以外, 其余滚刀长度均等于其外径
(3)齿轮的容屑槽:
一般当<5º时, 容屑槽 滚刀的容屑槽一般做成与轴心线平行的直槽形式。当时, 直槽滚刀并不引起被加工齿轮齿面质量有明显区别。容屑槽滚刀的容屑槽数关系到切削过程的平稳性、 齿形精度和齿面光洁度, 以及滚刀的每次重磨后的耐用度和使用寿命。容屑槽数越多, 切削过程越平稳, 滚刀耐用度越高, 齿形精度以及齿面光洁度也越高。可是容屑槽越多, 刀齿宽度减小, 会使滚刀可重磨次数减少。
(4)滚刀的切削角度:
滚刀的前角: 精加工滚刀和标准滚刀为便于制造和测量, 一般都采用前角
‚滚刀的后角:
齿轮滚刀的顶刃后角和侧刃后角应保持一定的关系, 使滚刀重磨后齿形不发生变化。因此, 滚刀的顶刃与侧刃必须采用相同的铲背量。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。
滚刀后脚一般取10º~12º。当K值计算圆整后( 计算精度到0.5mm) 应验算其侧刃后角的大小。应不小于3º。

式中 —滚刀分圆法向齿形角。
为使滚刀铲磨时有砂轮空刀, 滚刀必须进行双重铲齿且有两种方法, 本次设计采用的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) 滚刀的分圆直径和螺旋升角
考虑到重磨因数对安装斜角的影响, 为使滚刀加工齿轮时的安装斜角更接近于新旧螺旋滚刀的螺旋升角, 应该设计一个比较合理的分圆直径, 可按下式计算。

式中 ——滚刀的齿顶高;
——滚刀外径偏差。
滚刀的螺旋升角不但与滚刀使用时的安装有关。同时它又影响滚刀的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

各结构参数参照《复杂刀具设计手册》表2.2-1模数整体滚刀基本尺寸, 具体参数见滚刀零件图CLGD0104
1.2参数计算
齿轮滚刀的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
计算公式或选取方法
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
基本尺寸
（1） 外径
（2） 孔径
（3） 全长
（4） 容屑槽数

根据滚刀精度等级为AA级, 按表2.2-1选取I型基本尺寸。

=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

应不小于3度
采用型铲背形式可按表2.2-2选取第二铲背量; 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, 一般制成右旋螺纹

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: 滚刀校验图如下:

选取砂轮直径按其中为成形刀齿廓的高度, 为砂轮法兰盘直径, 一般。本文选取砂轮直径=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的转动, 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, 因此齿轮齿面是插齿刀齿刃连续运动轨迹的包络面。
插齿刀的设计重点在变位系数的确定。变位系数越大, 那么加工出来的齿轮表面精度越高。可是变位系数的增大会相应的带来两个问题。第一是插齿刀的齿顶变尖使刀具的耐用度降低; 第二是插出齿轮的齿根过渡曲线与啮合齿轮的齿顶发生干涉。因此在设计时我们要充分的考虑这两个因素, 以确定变位系数的最大值。
变位系数越小, 则有利于插齿刀的重磨次数, 即可提高使用寿命。但的减小又会引起两个问题。第一是加工少齿数的齿轮时, 容易产生根切; 第二是加工多齿数齿轮时易产生顶切。因此设计插齿刀时也必须考虑这两个因素, 以确定变位系数的最小值。

(一)最大变位系数的确定, 可参考以下的几道公式:
(1)齿顶变尖的限制:

(2)齿轮过渡曲线干涉的限制:

式中 ―被切齿轮与共轭齿轮啮合时的中心距;
―被切齿轮与共轭齿轮啮合时的啮合角;
―共轭齿轮的齿顶圆半径;
―共轭齿轮的基圆半径;
―插齿刀切削齿轮时的中心距;
―插齿刀切削齿轮时的啮合角;
―插齿刀齿顶圆半径;
―插齿刀基圆半径;
―齿轮分圆压力角;
―被切齿轮与共轭齿轮齿数;
―被切齿轮与共轭齿轮变位系数。
确定那个最大变位系数的方法, 首先求出保证插齿刀不发生齿顶变尖的值, 然后把此值代入公式( 2.1-1) 。如果等式不成立, 则说明此值即为既能保证插齿刀顶尖不变尖, 又能保证不发生过度曲线干涉的插齿刀变位洗漱。如不等式不能成立, 则要发生过度曲线干涉。此时, 必须相应减少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)最小变位系数的确定, 也可参考以下的几道公式:
(1)齿轮根切的限制:

齿轮的齿数越少或它的变位系数越小, 越易发生根切。当插齿刀的齿数越多、 变位系数越小以及齿顶高越大时, 越易发生根切。
(2)齿轮顶切的限制:

式中 ――插齿刀切齿时保证被切齿轮不发生顶切的最小啮合角;
――被切齿轮齿顶圆和基圆半径。
确定最小变位系数的方法, 先求出保证被切齿轮不发生顶切的值, 然后代入限制根切的不等式进行计算。如果不等式成立, 则此时的能够保证不发生顶切和不发生根切。如果不等式不成立, 则将发生根切。那就要相应的增大然后重新计算。当不等式左右相等时, 即为最小值。
另一重点是插齿刀前角和齿形的修正。插齿刀有前角能够改进切削条件, 但这将造成齿形误差, 必须修正齿形以减少齿形误差。插齿刀切削齿轮时, 切削刃上下运动的轨迹包络形成齿轮的渐开线齿形。故切削刃在基面上的投影应是渐开线才没有理论上的误差。可是由于有了前角和变位, 这种误差就不可避免。如下为修正公式:
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, 以弥补公制数离散点间隔过大的缺陷。MAAG制模数部分系列如下表:
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
结构图如下:
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碗形插齿刀的结构参数。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 碗形直齿插齿刀的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
计算公式或选取方法
计算精度
结果
1
顶刃前角

一般取

2
顶刃后角

设计要求取

0.0000001

3
齿数

据设计要求取

采用公称分圆的碗形插齿刀
4
齿顶高系数

据设计要求取
0.01

求最大变位系数
5
允许齿顶厚

0.01

6
计算参数

0.01

7

求

据设计要求
0.01

8
共轭齿轮的啮合角

0.0000001
由于, 故
即

9
共轭齿轮中心距

0.001

10
被切齿轮和插齿刀的啮合角

0.0000001
由于, 故
即

11
被切齿轮和插齿刀的中心距

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项的计算结果带入下面不等式中:

如不等式不成立, 则说明发生过度曲线干涉, 此时必须减少值或增加插齿刀的齿数后重新计算

, 符合不等式要求, 故取
求最小变位系数
15
保证被切齿轮不发生顶切时插齿刀与被切齿轮的最小啮合角

0.0000001

16
保证被切齿轮不发生顶切的最小变位系数

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, 因此
18
原始截面到前端面距离

0.1

19
厚度

的尺寸还受到工艺因素的限制, 不宜取过大, 参照表2.4-6选取
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
齿形角修正后的基圆直径

0.001

原始截面上的齿形尺寸
24
齿顶高

0.01

25
分圆弧齿厚

0.001

26
齿全高

0.01

前端面上的齿形尺寸
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选取
在距前端面2.5毫米处进行齿形检验, 计算检验用的展开角
33
顶圆上的展开角

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—被切齿轮的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

当时, 以处计算齿间宽
0.0000001

由于, 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, 可适当减少
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用高速钢W6Mo5Cr4V2, 其具有很高的硬度、 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, 硬度仍无明显下降, 能以比低合金刃具钢更高的速度进行切削。由于此材料含W、 Mo故提高了回火稳定性, 可是须经过分级淬火、 三次回火才能达要求, 因此在工艺设计热处理中要考虑这个问题。
原材料须经过锻造使晶粒细化, 同时要愋慢冷却避免形成马氏体。为了便于加工, 还必须退火以降低硬度(一般采用等温退火)。退火之后会形成索氏体和细粒状碳化物。当车削加工完成之后, 需淬火、 回火以提高硬度, 符合刀具的硬度要求。其中要注意加热时要在盐炉中, 还须预热两至三次, 采用油淬火。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
锻造:

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的内孔。
Z35

六
车: 车内孔至;
端面各留0.3mm的余量;
外圆车至101mm;
内凹位作出;
两个凸台车至60.6mm;
其余按图( 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, 其余按图。
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, 使硬度达到

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: 铲磨齿形至尺寸以及R角。
C8955

4.00
转工序2.00
二十
送检

二十一
液体喷砂

二十二
激光刻标记

二十三
浸蜡, 真空包装

工艺说明:
1) 工序二锻造, 由于非标准刀具是单件生产, 锻造毛坯一般采用自由锻, 所留的余量也较大。
2) 工序三正火的目的在于去应力, 提高零件的切削性能。
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, 用锥度芯轴容易打滑。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值至少取到小数点后五位, 3.14不一定达到精度。
5) 工序十三铲齿时所用的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, 主要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, 主要是要配挂轮, 调凸轮的升距。
8) 工序十九激光打标记 。
3.2、 马格插齿刀工艺设计
本设计盘形插齿刀采用高速钢W6Mo5Cr4V2, 硬度为63－66HRC , 红硬比较好, 韧性也不错。由于此材料含W、 Mo故提高了回火稳定性, 可是须经过一次淬火、 三次回火才能达要求, 因此在工艺设计热处理中要考虑这个问题。
原材料须经过锻造使晶粒细化, 同时要缓慢冷却避免形成马氏体。为了便于加工, 还必须退火以降低硬度(一般采用等温退火)。退火之后会形成索氏体和细粒状碳化物。当车削加工完成之后, 需淬火、 回火以提高硬度, 符合刀具的硬度要求。其中要注意加热时要在盐炉中, 还须预热两至三次, 采用油淬火。进行多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
锻造: 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。其余按图纸要求。

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的磨量,磨内端面, 前刀面磨出2.5~3mm的宽带平面
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, 保证K向齿厚, 用油石倒出齿顶圆角, 基圆直径, 侧后刀面的基圆螺旋角
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处检查齿形

万能渐开线检查仪
齿厚卡尺

十五
液体喷砂

十六
激光刻标记

十七
浸蜡, 真空包装

工艺说明:
1) 工序一锻造, 由于非标准刀具是单件生产, 锻造毛坯一般采用自由锻, 所留的余量也较大。
2) 工序二正火的目的在于消除锻造时产生的内应力和提高切削性能。
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保证外锥面、 前刀面与内孔的同轴度及内支承面与内孔轴线的垂直度。
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, 主要是要找滚齿夹具, 挂分齿挂轮。
5) 工序七所用的开口薄壁套筒便于在磨削时的安装。前刀面上磨出宽度为mm的环状平面, 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) 工序十三中的基圆直径, 由即得。转工序用时4小时, 主要是要调基圆直径, 摆基圆螺旋角。
8) 工序十四中根据设计用万能渐开线检查仪检测齿形。
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的空气, 经过喷枪高速的喷射到被加工的工件上, 达到对零件表面清理和光饰的目的, 工效非常高, 磨料消耗少, 能提高工件表面的光洁度, 同时也能够提高表面的强度。
9) 工序十六在外支承面上打标记。

3.3、 成形车刀线切割加工
3.3.1、 成形车铲刀的形状及尺寸设计
由齿轮滚刀二维图中的精确轴向齿形图, 在考虑铲磨余量的前提下, 车铲刀的形状应与齿轮滚刀单个齿的齿槽相同, 其结构简图如下:

成形车铲三维结构图为:

3.3.2、 车铲刀廓形的CAM
采用电火花线切割加工刀具是一种既经济又有效的方法, 特别是能够加工出传统方法无法加工的复杂几何形状的刀具。在电火花切割机上加工铲刀时, 选用直径0.16mm的钼丝。成形车铲刀的加工方法有两种:偏摆钼丝法和双正弦规法。
（1） 采用偏摆钼丝法加工
在加工该车铲刀时, 由于滚刀的轴向齿形角有, 车铲刀电火花加工将呈现大角度, 将钼丝安装成一定角度, 以前刀面中的齿形作为加工廓形, 避免上下导向轮之间的距离过远, 这样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, 从而保证了切割精度。其过程为: 将其廓形图形文件以.DWG格式保存, 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, 就能够进行程序的编制。其过程如下: 先交互指定欲加工的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) , 采用偏摆钼丝法的走丝轨迹图和加工代码如下:

走丝轨迹图
其生成的3B代码如下:
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CAXAWEDM -Version 2.0 , Name : 113.3B
Conner R= 0.00000 , Offset F= 0.10000 ,Length= 49.188 mm
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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) 采用双正弦规加工
采由精密正弦平口钳和正弦规组合成的双正弦规通用夹具, 可方便快捷地加工出任意角度的车铲刀。加工时分别调整正弦规和精密正弦平口钳的角度。在线切割软件中得加工廓形的方法是: 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°。加工时正弦规的偏摆角度按车铲刀的顶刃后角, 精密正弦平口钳的偏摆角度为0°。其走线轨迹图和3B代码如下:
走丝轨迹图
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CAXAWEDM -Version 2.0 , Name : 111.3B
Conner R= 0.00000 , Offset F= 0.10000 ,Length= 51.725 mm
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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
　　本次设计是在李必文老师的悉心指导和帮助下完成的。她渊博的知识、 勤奋的工作作风、 务实的学习和工作态度、 积极进取的勇气和魄力、 以及对学生从严要求的治学态度都深深感染了我, 值得我终身学习。她无私的奉献精神是我毕生学习和追求的目标。在今后的学习和生活之中, 老师的教海必将激励我不断奋发向上同时也要感谢与我相关的课题组的同学, 她们在设计中给了我很大的帮助, 和她们的一讨论时常使我的思路豁然开朗, 她们给了我很多很好的设计性建议, 使我的设计加快了进程。在此向所有给予我帮助和支持的老师和同学们表示深深的谢意。
　　经过这一学期的学习和对有关资料的丧阅, 我运用所学的专业知识和从与专业相关联的课程为出发点, 设计了刀其零件的工艺、 编制了刀具零件的加I_程序, 井复习了所学软件AUTOCAD、 PROIE的运用, 同时学习了其它一些相关软件的应用。在设计思想中尽可能体现了我所学的、 掌握和了解的知识。其次我从这次课程设计中获益匪浅, 在以后的工作中, 肯定会遇到许多困难, 但回想起这设计经历的时候, 我就萌发出那种和困难做斗争的勇气。
当然由于设计一经验的不足, 在设计过程中难免有不足和缺点, 可是我觉得得到教训也算是一种收获吧。。
4.2、 未来展望
中国第一把插齿刀是20世纪60年代出现的, 这说明了在技术发展中, 我们还远比不上发达国家。当前国内刀具技术的整体发展水平与欧洲国家仍有较大差距。但近年来国内工具厂经过不断进行技术改造, 刀具设计制造水平已有长足进步, 某些技术领域和产品品种已接近或达到国外先进水平, 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到较高质量水平, 具有了一定的市场竞争能力。中国加入WTO后, 国内工具行业机遇与挑战并存, 为了抓住机遇, 迎接挑战, 国内工具制造厂必须进一步加大技术改造力度, 尽快提高自身发展水平, 缩小与发达国家的差距, 经过市场竞争求生存、 图发展。作为当代机械设计制造及其自动化专业的大学生, 更应该学好专业知识, 为以后走向工作岗位更好的为中国的制造技术的发展贡献力量。
设计此齿轮滚刀重点在于参数计算和工艺设计。参数计算过程涉及到变位系数的选取以及齿形的修正。工艺设计过程中除了要了解加工程和原理之外, 还要了解加工的经济性, 因此工艺设时要充分的考虑到现场加工的条件, 以及工人的加工水平。另外还要了解加工机床的性能。综合、 全面的做好一个设计是需要多方面的知识的, 对于我现在这种水平来说, 还有很多方面的因素没有考虑周全, 也能够说经验不足。因此我很