徐 锐 ，汪列隆 ，潘培道

（1.池州学院先进材料制备与成形技术工程研究中心，安徽 池州247000；2.合肥工业大学，安徽 合肥 230009）

滚刀是加工回转型齿轮零件的一种高效率刀具，广泛地应用于齿轮生产中[1，2]。根据齿轮齿根加工情况，滚刀可以分为无凸角型滚刀和凸角型滚刀两种。由于齿轮普遍采用“滚剃”和“滚磨”加工工艺，因此，凸角型滚刀被应用的更为广泛。众所周知，由于滚刀相对于普通的车刀、铣刀等刀具具有更为复杂的结构和齿形，其加工采用展成法，即依据齿条和齿轮的运动关系不断由齿条包络出齿轮的齿形，因此，难以凭借经验或者简单的分析来直接判断代用滚刀加工结果的正确性，从而制约了库存代用滚刀的选用。虽然齿轮企业也会尝试通过试切法来选用库存滚刀，但是这种方法成功率太低，而且会浪费大量的人力和物力，并不是一种有效的途径。

针对这个问题，本文对通过将计算机辅助设计方法引入到滚刀代用中，基于AutoCAD编制了滚齿加工过程模拟程序，为滚刀代用提供了一种有效可行的方法。

1 凸角型滚刀的齿形建模

根据凸角的具体结构，凸角型滚刀可以分为相交型和相切型凸角滚刀[3，4]，如图1所示。这两种的区别在于，前者多了一段与主切削刃平行的切削刃。现以相交型凸角滚刀为例进行齿形建模。

图1 凸角型滚刀齿形

以刀具齿槽中心为原点o，分度线为x轴，建立如图2所示的坐标系o-xy.图中，an为滚刀法向压力角，af为滚刀过渡刃齿形角，hb为滚刀凸角突出部分长度，hc为滚刀凸角长度，H为滚刀凸角高度，R为滚刀齿顶圆弧。……