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插齒機(jī),是一種金屬切削機(jī)床,是使用插齒刀按展成法加工內(nèi)﹑外直齒和斜齒圓柱齒輪以及其它齒形件的齒輪加工機(jī)床。
以插齒刀作為刀具來加工齒輪、齒條等的齒形,這種加工方法稱為“插齒”。插齒時,插齒刀作上下往復(fù)的切削運動,同時與工件作相對的滾動。
插齒機(jī)主要用于加工多聯(lián)齒輪和內(nèi)齒輪﹐加附件后還可加工齒條。在插齒機(jī)上使用專門刀具還能加工非圓齒輪﹑不*齒輪和內(nèi)外成形表面﹐如方孔﹑六角孔﹑帶鍵軸(鍵與軸聯(lián)成一體)等。加工精度可達(dá)7~5級[1] ﹐大加工工件直徑達(dá)12米。
插齒機(jī)分立式和臥式兩種﹐前者使用普遍。立式插齒機(jī)又有刀具讓刀和工件讓刀兩種形式。高速和大型插齒機(jī)用刀具讓刀﹐中小型插齒機(jī)一般用工件讓刀。在立式插齒機(jī)上﹐插齒刀裝在刀具主軸上﹐同時作旋轉(zhuǎn)運動和上下往復(fù)插削運動﹔工件裝在工作臺上﹐作旋轉(zhuǎn)運動﹐工作臺(或刀架)可橫向移動實現(xiàn)徑向切入運動。刀具回程時﹐刀架向后稍作擺動實現(xiàn)讓刀運動或工作臺作讓刀運動。加工斜齒輪時﹐通過裝在主軸上的附件(螺旋導(dǎo)軌)使插齒刀隨上下運動而作相應(yīng)的附加轉(zhuǎn)動。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)高速插齒機(jī)﹐其主要特點是采用硬質(zhì)合金插齒刀﹐刀具主軸的沖程數(shù)高達(dá)2000次/分﹔采用靜承和靜壓滑塊﹔由刀架擺動讓刀﹐以減少沖擊。臥式插齒機(jī)具有兩個獨立的刀具主軸﹐水平布置作交錯往復(fù)運動﹐主要用來加工無空刀槽人字齒輪和各種軸齒輪等。此外﹐還有使用梳齒刀的插齒機(jī)﹐工作時梳齒刀作往復(fù)切削運動和讓刀運動﹐工件作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動﹐并在平行于梳齒刀節(jié)線方向上作直線運動﹐兩者構(gòu)成展成運動﹐工件的分齒是間歇的。
使用齒輪形插齒刀的插齒機(jī) ,加工原理類似一對相嚙合的圓柱齒輪。其中一個是工件;另一個是特別的齒輪,它的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪*相同,但每個齒的漸開線齒廓和齒頂上都作成刀刃——頂刃和兩個側(cè)刃,并有相應(yīng)的前角、后角,這就是齒輪形插齒刀。
右圖表示插齒原理及加工時所需的表面成形運動。其中:插齒刀的旋轉(zhuǎn)運動和工件的旋轉(zhuǎn)運動組成復(fù)合運動——展成運動,形成工件的漸開線齒廓;插齒刀的往復(fù)運動形成工件齒長方向的導(dǎo)線,是一個簡單運動,也是插齒時的主運動。插齒時,首先是插齒刀相對工件作徑向切入,直到全齒深時停止切入,復(fù)合運動,切齒深到位時,工件再轉(zhuǎn)過一圈后,齒輪加工完備,然后插齒刀與工件快速分開,機(jī)床自動停止。此外,插齒刀的往復(fù)運動,向下是切割,向上是空程,為了在空程時減少刀刃的磨損,插齒刀在空程時要有讓刀運動
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