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插齿刀前角磨大,齿形会变瘦

作者:云获客 来源: 技术分享 4 次浏览

插齿刀前角磨大以后,切削刃在端面上的投影变瘦,原有的齿形角修正补不回来。范成时工件齿侧被多切去一层,齿形就变瘦。

插齿刀前角磨大,齿形会变瘦

前角把投影齿形收瘦

插齿刀的前刀面是一个圆锥面,切削刃并不落在同一个端截面里。设计时按给定的前角,把刀齿的齿形角做得略大,用来抵消圆锥投影造成的变瘦。前角按设计值刃磨时,两者正好抵消,切削刃投到端面上仍是所需的渐开线,切出的齿厚是对的。圆锥投影使刃口各点不在同一端面,所以必须用齿形角预先补上这一层偏差。

前角被磨大以后,圆锥更尖,侧刃离开理论端面更多,投影变瘦的量超过了齿形角修正能补回的量。端面上的有效齿形角变小,齿厚变薄。范成时这副变瘦的刃形把工件齿侧多切去一层,工件齿形跟着变瘦。齿顶处的刃口离理论端面最远,收得最多,所以常常先表现为齿顶变尖。齿顶刃离理论端面最远,投影误差最大,因此齿顶比齿根更早变尖。

需要把两件事分开:把前刀面磨低一层,和把前角磨大,不是同一回事。角度保持设计值,只是把磨损的刃口磨掉,新刃口仍落在铲背表面的正确位置上,齿形不会因为磨低一次就变瘦。变瘦来自前角角度被磨大。刃磨时只顾把刃口磨锋利,把角度磨陡了,就会出这个问题。铲背表面是按设计前角做的,沿这个角度磨低,新刃口的投影仍然正确。

变瘦是整圈、整批一致的。每一齿都被同一把前角已经磨大的刀切过,公法线或跨齿测量会整圈变小,各齿之间相差不大。这和装夹偏心造成的一周之内齿厚忽大忽小不同。测量时若各齿都瘦、而且瘦的量接近,就指向刀具前角,而不是某一次进刀不稳。各齿瘦的量接近,说明误差来自同一把刀的前角,不是来自某一次径向抖动。

和进刀过深、磨钝、偏心分开

径向进给过大时,工件齿厚也会变小,但那是整齿按半径多切进去,齿根变深,齿形角仍保持原样。前角磨大造成的变瘦,齿顶收得比齿根更明显,齿根深度不一定增加。量齿顶厚和齿根深。齿根不深而齿顶变尖、公法线变小,是前角。齿根明显变深、齿形角仍对,是进刀过深。齿根深度不变而公法线变小,多切掉的是齿侧,不是整个齿高。

插齿刀磨钝以后,后刀面挤压齿面,表面发亮、有毛刺,齿厚不一定系统性变小。前角磨大时,刃口可以仍然锋利,切屑也正常,只是齿形瘦了。看齿面是挤亮的还是切出来的。挤亮要刃磨恢复锋利,同时必须把前角磨回设计值,不能为了好磨而把角度越磨越大。切屑形状正常而齿厚变小,刃口仍在切削,只是切削刃的投影已经变瘦。

刀具安装偏心时,工件转一圈,齿厚一边大一边小,或者齿距不均匀。前角磨大则各齿一起变瘦,没有这种周向规律。用同一把刀切出的齿轮,若瘦的方向随工件转动成周期性变化,应查刀轴和工件的同轴。各齿均匀变瘦,再去量刀的前角。周向呈周期性的齿厚变化跟随工件旋转,应查同轴而不是前角。

前角磨得比设计值小,投影修正会过头,切出的齿形变肥,公法线变大。这和磨大正好相反。刃磨以后先看齿厚是变小还是变大。变小查前角是否磨陡,变大查前角是否磨得太平。不要一律把齿厚不对都当成进刀深度不对。齿厚变大时前角偏小,投影修正过头,齿侧被少切了一层。

刃磨时前刀面摆动,会使前角一边大、一边小。切出的齿就一侧瘦、另一侧接近正常,齿向也容易偏。整个前角都磨大时,两侧一起瘦。在刀的前刀面上沿圆周看角度是否一致。一侧偏陡,要先把前刀面摆正,再谈整刀的前角大小。一侧偏瘦时先把前刀面的摆动磨平,整圈前角才有意义。

滚齿的齿形误差来自分齿挂轮、滚刀本身和安装角,不来自插齿刀这种前角投影。插齿出现整批齿形变瘦、公法线均匀变小,应先量插齿刀前角,不要按滚齿的挂轮思路去查交换齿轮。把前角磨回设计值以后,新切的齿厚应恢复,齿根深度不必改动。若磨回前角以后仍然瘦,再查径向进给是否过深。前角恢复以后齿厚回来,就不必再按滚齿分齿挂轮那一套去找原因。