插齒的加工過(guò)程,從原理上講,相當(dāng)于一對(duì)直齒圓柱齒輪的嚙合。插齒刀實(shí)質(zhì)是一個(gè)端面磨有前角,齒項(xiàng)及齒側(cè)均磨有后角的齒輪,插齒時(shí),刀具沿工件軸線方向作高速的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),形成切削加工的主運(yùn)動(dòng),同時(shí)還與工件作無(wú)間隙的嚙合運(yùn)動(dòng),在工件上加工出全部輪齒齒廓.在加工過(guò)程中,刀具每往復(fù)一次僅切出于工件齒槽的很小的部分,工件齒槽的齒面曲線是由插齒刀切削刃多次切削的包絡(luò)線所形成的。如圖
所示。
插齒加工時(shí),機(jī)床必須具備以下運(yùn)動(dòng):
(1)切削加工的主運(yùn)動(dòng) 插齒刀作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng),向上為返回的退刀運(yùn)動(dòng)。
(2)展成運(yùn)動(dòng) 在加工過(guò)程中,必須插齒刀和工件保持一對(duì)齒輪的嚙合關(guān)系,即在刀具轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒(1/Zn轉(zhuǎn))時(shí),工件也應(yīng)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒(1/Z工轉(zhuǎn))。
(3)徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 為了逐漸切至工件的全齒深,插齒刀必須要有進(jìn)向進(jìn)給,徑和進(jìn)給量是插齒刀每往復(fù)一次復(fù)雜勞動(dòng)向移動(dòng)的距離,當(dāng)達(dá)到全齒深后,機(jī)床便自動(dòng)停止徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),當(dāng)工作和刀具對(duì)滾一周,才能加工出全部完整的齒面
(4)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是插齒刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),插齒刀每往復(fù)行程一次,同時(shí)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度,其轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢直接影響每一次的切削用量和工件轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。圓周進(jìn)給量用插齒刀每次往復(fù)行程中,刀具在分度圓上轉(zhuǎn)過(guò)的圓周弧長(zhǎng)表示,其單位為mm/往復(fù)行程。
(5)讓刀運(yùn)動(dòng) 為了避免插齒刀在回程時(shí)的擦傷已加工表面和減少刀具磨損,刀具和工作之間應(yīng)讓開(kāi)一段距離,而在插齒刀重新開(kāi)始向下工作行程時(shí),應(yīng)立刻恢復(fù)到原位,以便刀具具向下切削工件。這種讓開(kāi)和恢復(fù)原位的運(yùn)動(dòng)稱為讓刀運(yùn)動(dòng)。一般新型號(hào)的插齒機(jī)通過(guò)刀具主軸座的擺座的擺動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)讓刀運(yùn)動(dòng),這樣可以減少讓刀產(chǎn)的振動(dòng)。
圖
6-16是插齒機(jī)的傳動(dòng)原理圖。其中“電機(jī)M-1-2-u
v—3-5-曲柄偏心盤A-插齒刀”為主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,U
V為換置機(jī)構(gòu),用于改變插齒刀每分鐘往復(fù)行程數(shù)!扒谋PS-5-4-6-U
S-7-8-9-插齒刀主軸套上的蝸桿蝸輪副B-插齒刀”為圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,U
S為調(diào)世插齒刀圓擊進(jìn)給量的換置機(jī)構(gòu)。“插齒刀---蝸桿蝸輪副B-9-8-10-U
C-11-12-J細(xì)宋下指盋-工件”為展成運(yùn)動(dòng)鏈,U
C為調(diào)節(jié)插齒刀與工件之間傳動(dòng)比的換置機(jī)構(gòu),當(dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)1/Z
刀 轉(zhuǎn)時(shí),工件轉(zhuǎn)1/Z
C轉(zhuǎn)。