精切齿轮铣刀刀片切削刃廓形求解与误差浅析
2012-10-23张国福王晓峰
制造技术与机床 2012年10期
张国福 王晓峰
(①哈尔滨第一工具制造有限公司,黑龙江哈尔滨150078;②哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150001;③郑州职业技术学院,河南郑州 450121)
目前,风力发电多采用升力型水平轴风力机[1]。该类风力发电机组中的增速箱机构、偏航机构、变桨机构均需大规格齿轮。此类齿轮齿形根据其精度要求及齿轮形式,采用不同的加工工艺,一般来讲,对于5~6级的内齿齿轮或外齿齿轮采用铣齿后磨齿;对于8~9级的外齿齿轮采用铣齿后滚齿;对于8~9级的内齿直齿轮采用铣齿后插齿。铣齿现在主要是采用高速铣齿机利用硬质合金可转位盘形铣刀进行齿轮的成形铣削加工,使齿轮的粗加工、半精加工的效率极大的提高。但目前采用的可转位盘形铣刀多为刀片搭接形式,如图1所示,以多片直线刀片为一组,逼近渐开线齿形。此种方式,刀片数量多,刀片之间的搭接凹痕无法消除。精切齿轮铣刀是采用一个刀片形成渐开线齿形,如图2所示。刀片数量减少,形线准确,无刀片搭接痕迹,一次加工渐开线齿形成形,可达到IT9级精度[2]。鉴于精切齿轮铣刀的优点,其应用已逐渐成为一种趋势,特别是用于内齿轮的加工,可部分替代插齿加工。精切齿轮铣刀设计关键在于刀片切削刃廓形的设计,既要使刀片便于加工,又要保证其加工出的渐开线齿形的精度满足要求。

1 刀片切削刃廓形求解方法
图3是一种立装结构的内齿轮精铣刀的刀片廓形,切削刃由曲线AB、BC组成,曲线AB段切削刃加工齿根过渡圆弧和齿根直线部分;曲线BC段切削刃加工有效渐开线部分。……
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