如何调整精密齿轮滚刀的安装角

刃磨至不能用时旧滚刀节圆螺线升角为：
    sin l2a=mn/d2a     (6)
    ∵ l1a=l1：l2a>la ∴ l2a-l1a>la-l1
    ∵ l2a=l2：l1a>la ∴ l2a-l1a>l2-la
    所以只要考虑顶高所确定分圆直径的滚刀与既考虑顶高又考虑铲背量所确定分圆直径的滚刀比较，由于前者节圆螺线升角与分圆直径升角之差大于后者，故设计滚刀选择分圆直径时应按后者，以保证新旧滚刀安装角度变化减小，提高齿轮齿形精度，从而减小齿厚变化。

2 滚刀与被切齿轮中心距不同时滚刀安装角的变化：
    用标准滚刀滚切标准齿轮时，相当于齿条与齿轮啮合，这时刀齿的中线与齿轮分圆相切，刀齿中线就是节线，齿轮分圆就是在滚刀节线上作纯滚动的节圆，滚切完成后，从理论上来说:齿轮节圆(分圆)上的齿厚等于滚刀齿形的齿槽宽：齿轮法面周节(斜齿轮或螺旋齿轮)等于滚刀的法面周节。实际上滚刀的齿厚及轮齿的齿厚都有误差，故而滚刀齿形中线与齿轮分圆不相切而分离。分离量的大小，由齿轮齿厚偏差所引起的径向位移量而定，用标准滚刀切制齿轮时，当被切齿轮与滚刀中心距加大时，滚刀节圆加大，当被切齿轮与滚刀中心距减小时，滚刀节圆减小。滚切标准齿轮时，设滚刀节圆直径daw，因而有daw=da+Esi/2sina0。式中Esi为齿轮公法线长度齿厚的下偏差。如工作图给出分圆弦齿厚、固定弦齿厚的偏差，要换算成公法线长度的偏差方可计算。计算时要将Esi的符号代入。设a0为齿轮分圆压力角：由齿轮齿厚偏差而引起的滚刀节圆升角改变为law，则：
    sin law=mn/daw=mn/(da+Esi/2sina0)=sin la/(1+Esisin la/2mnsina0)   (7)
故滚刀的实际安装角为：
    G=ba±law     (8)
    用标准滚刀滚切变位齿轮时，设滚刀的节圆直径为dawe，则有dawe=da+2mne+Esi/2sina0 。式中的e为变位系数(e>0或e<0) ，计算时要将e的符号代入。由变位数而引起滚刀节圆升角的改变为lawe则简化整理后即可得：
    sin lawe=mn/dawe=mn/(da+2mne+Esi/2sina0)
    简化整理后即可得
    sin lawe=sin la/(1+2esin la+Esisin la/2mn·sina0)     (9)
    故滚刀的实际安装角为：
    Ge=ba±lawe     (10)

3 滚刀实际安装角的补偿调整：
    滚切精密的标准齿轮及变位齿轮时，如齿形精度要求高，齿厚变化要求小，滚刀的安装角不能按滚刀刻印的la 来调整安装角，应按式(7)、(8)、(9)及(10)计算出的实际角度来调整滚刀安装角，以减小齿形误差及齿厚变化。利用式(7)进行计算，如|law-la |>4’时，要调整滚刀的实际安装角，应按式(8) G=ba±law 进行调整安装：利用式(9) 进行计算，如|lawe-la|>4’时，要调整滚刀的实际安装角，应按式(10) Ge=ba±la±lawe 进行调整安装。

 

                           图2

4 滚刀安装角的精确调整：
    滚齿机上滚刀安装角的精度调整影响被切齿轮齿形精度及齿厚的变化。通常调整法是操作者根据刀架转盘刻度及游标刻度尺如图2所示来调整，游标刻度尺每一格一般为6’，故滚刀安装角调整精度为6’。精加工斜齿轮齿形时，需要将滚刀安装角精确调整至1’，甚至要调整至秒，此时游标刻度尺显然不能满足需要，这样就给精确调整滚刀安装角带来困难。我们采用千分表将游标上的一格转换成千分表所走的格数来调整，可使滚刀的安装角精确的调整至秒。如图2要求调整滚刀的安装角ba±la=5°56’38"。精确的调整法:先将刀架转盘角度调整至5°54’，然后用一千分表安装于离偏转盘旋转中心任一位置，让刀架转过6’，看千分表走过为540格，1分的格数为540÷6=90格，1＂的格数为90÷60=1.5格，由此求得2’38"时，千分表应走格数为:2×90+38×1.5=237格。将刀架复位至 5°54’，再将刀架按表调过237格，所求滚刀的安装角即为5°56’38＂精确至秒。