齿轮滚刀的设计与加工工艺.doc

1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 2015 年 06 月 1 日毕业设计任务书设计题目： 齿轮滚刀的设计与加工工艺系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号：学生： 指导教师（含职称）： （高工）1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解齿轮滚刀的设计及工艺设计掌握设计思路及思想，为以后的工作需要打好基础。2主要任务（1）根据参考文献资料，了解齿轮滚刀的研究目的意义，完成开题报告。（2）广泛阅读相关文献，制定滚刀设计方案（包括滚刀的参数确定、

2、尺寸计算、强度校核、加工工艺设计等。）（3）对齿轮滚刀进行设计计算及加工工艺设计。（4）绘制图纸及工艺卡片以及设计说明书。（5）撰写毕业论文。3主要参考资料【1】四川省机械工业局编，复杂刀具设计手册，机械工业出版社，1979【2】杨黎民等编，刀具设计手册，兵器工业出版社，1999【3】孟少农主编，机械加工工艺手册，机械工业出版社，19924进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 查阅文献，了解研究目的意义，完成开题报告 2014.12.01 至 2014.12.312 广泛阅读相关文献，制定滚刀设计方案 2015.01.01 至 2015.03.103 对齿轮滚刀参数的确定和尺寸及工艺等设计

3、 2015.03.11 至 2015.04.304 齿轮滚刀的图纸绘制及工艺卡片 2015.05.01 至 2015.05.155 撰写毕业论文，准备答辩 2015.05.16 至 2015.06.10齿轮滚刀的设计与加工工艺摘 要:齿轮滚刀是常用的加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具。加工时，齿轮滚刀相当于一个有很大螺旋角的螺旋齿轮，其齿数就是滚刀的头数，工件相当于另一个螺旋齿轮，互相按照一对螺旋齿轮做空间啮合，以固定的速比旋转，由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。在数控机床诞生之前，我国工具厂制造齿轮滚刀的主要设备是 C8955 和CW8925 型铲磨床。这些设备精度较差，精度

4、保持性较短，生产出的滚刀精度等级不够高。近几年由于专用数控滚刀刃磨机床的普及和先进的工艺设备，从而保证了滚刀品种结构的多样化和产品质量水平的不断提高。关键词：齿轮滚刀，设计，工艺The design and processing technology of the gear hobAbstract:Gear hob is commonly used to process the outer meshing straight teeth andhelical cylindrical gear cutting tools. When machining, gear hob is equivalen

5、t to a largespiral Angle of helical gear, the gear hob is Numbers, workpiece is equivalent to anotherhelical gear,to do a pair of helical gear space meshing with each other, at a fixed rotation ,by cutting of each adjacent position of cutter tooth envelope into gear tooth profile.Before the born of

6、CNC machine tools，the main equipment for tool factorymanufacturing gear hob is C8955 and CW8925 relieving grinding machiner in ourcountry. These devices are less accuracy，precision and keep short，hob accuracygrade is not high enough. In recent years，due to the special CNC hob sharpeningmachine and p

7、opularization of advanced technology and equipment, thus ensure thatthe varieties of the structure of the hob and constantly improve the level of productquality.Keywords：gear hob，design，technology目 录I太原工业学院毕业设计1 绪论.11.1 齿轮滚刀的概述.11.2 齿轮滚刀研究的目的及意义.21.3 齿轮滚刀的发展概况和趋势.22 齿轮滚刀的设计计算.32.1 齿轮滚刀的齿形设计.32.2 齿轮滚

8、刀的结构参数.52.2.1 滚刀的结构尺寸.52.2.2 滚刀的切削角度.72.3 齿轮滚刀的设计步骤及计算过程.83 齿轮滚刀的加工工艺.123.1 齿轮滚刀的工艺性分析.123.2 选择加工方法，制定工艺路线.123.2.1 滚刀表面加工的选择.123.2.2 齿轮滚刀的工艺路线.133.3 确定工序尺寸及技术要求.143.4 编制加工工艺卡片.25总 结.26参考文献.27致 谢.28II太原工业学院毕业设计1 绪论齿轮滚刀是齿轮加工中应用最广泛的刀具。我国齿轮滚刀的生产除一些专业工具厂外,汽车、重型、军工、拖拉机等行业的许多企业都生产自用的这类刀具。它对汽车、机床、动力、重型、轻工等行

9、业的齿轮加工效率、精度、经济性有着直接影响。齿轮滚刀计算机辅助设计作为我国“七五”国家重点攻关课程之一，国内现已开发出齿轮滚刀 CAD 应用软件，具有较强的人机对话功能，可完成多种结构和型式的滚刀结构没计。但是由于起步晚，基础差，加上资金，专业人员的限制，在工具厂的应用尚未普及。目前各工具厂仍以传统的经验设计为主要方法，效率低，适应性差。齿轮滚刀就总体水平而言，与国外比存在一定的差距。1.1 齿轮滚刀的概述齿轮滚刀相当于一个齿数很少，螺旋角很大的斜齿轮其外貌呈蜗杆状。一般情况下，滚齿的生产率要比插齿高。齿轮滚刀按模数大小，可分为小模数滚刀、中模数滚刀和大模数滚刀。按其结构不同，可分为整体滚刀，

10、焊接式滚刀，装配式滚刀，和端面键槽试滚刀等。按照加工性质分为:精切滚刀，粗切滚刀，剃前滚刀，刮前滚刀，挤前滚刀，磨前滚刀，留磨滚刀，倒角修圆滚刀，渐开线滚刀，凹凸圆弧滚刀，同步带轮滚刀，花键滚刀，摆线滚刀，和双圆弧滚刀等齿轮滚刀加工齿轮时的原理，就好比一对螺旋齿轮的啮合过程。滚刀是具有一定切削角度的渐开线斜齿圆柱齿轮，滚刀的头数就相当于螺旋齿轮的齿数。像这种齿数极少的、螺旋角很大的、牙齿能绕轴线很多圈的变位斜齿圆柱齿轮，实质就是一个蜗杆。滚刀切削刃在此蜗杆的螺纹表面上，这种切削刃所在的蜗杆，称为滚刀的基本蜗杆。工业上一般采用易于制造和检验，而端截面的齿形又非常近似于渐开线的蜗杆，作为滚刀的基本蜗杆。现在普遍采用的有两种，即阿基米德螺杆和法向直廓蜗杆。阿基米德蜗杆的轴向截面为直线齿形，端截面的齿形为阿基米德螺旋线。用这种近似蜗杆作为基本蜗杆