带副后角渐开线花键拉刀设计.pdf

科 I技 }论 I坛 科 带副后角渐开线花键拉刀设计 李裕 国 (哈尔滨第一工具制造有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000) 摘 要：介绍了后顶尖相对前顶尖抬高渐开线拉刀的设计以及简单实用的加工方法，并且介绍了修正基圆直径的计算方法。与普通渐开线花键 拉刀相比在不增加加工难度的情况下，运用此法加工，在拉刀渐开线齿形面上即可获得一定的副后角和副偏角，有效地改善了拉刀的切削条件，使 拉刀被加工表面质量显著提高，延长了拉刀_的使用寿命。是一种改善和提高渐开线花键拉刀使用性能的行之有效的方法。 关键词：渐开线花键拉刀；设计；计算 1问题的提出 的髓坐标 (x轴坐标)是相等的，纵坐标(Y轴坐标) 根据求最佳拟合曲线的均匀近似原理，选择 渐开线花键拉刀是一种应用很广的拉削刀 发生了变化。修正齿形的纵坐标比理论齿形纵坐 适宜的交点位置，使得： 具，普通渐开线花键拉刀加工工件时，尤其是加工 标增大了，增加值lI可由图2中的关系计算： 难切削材料的工件时，有时会出现刀具寿命低、被 h=l／LxH 使Ienmax嘬小，当拉刀每齿齿升量a与切削 加工表面质量差等不良现象。为了避免这种现象 H．拉刀全长唇顶尖相对前顶尖抬高量 齿齿距P都是定值时，切削齿的齿顶尖角位于一 的发生，改善拉刀的切削条件，提高产品质量，我 I 刀全长 个以拉刀轴线为轴心的锥面上，锥面的斜角为： 认为在优化选取各项设计参数的同时，在拉刀制 前面已经指出，渐开线花键拉刀后顶尖相对 X=tg4(却) 造过程中应将拉刀后顶尖相对前顶尖抬高。抬高 前顶尖抬高H值后磨削齿形，拉刀渐开线齿形发 x-~33切削齿齿顶锥面斜角 量—般 1000毫米长度O2毫米以上，用修正后的 生变化。为了制造和测量方便，需要找出—条与修 d立刀初切齿每齿升量 渐开线齿形加工拉刀齿形，使拉刀渐开线刀齿齿 正齿形最接近的常用拟合曲线。目前，有很多书籍 立刀切削齿齿距 面形成—个倒锥，齿坝6面形成一定的副偏角和副 介绍过这方面的知识，修正后的齿形曲线有的用 设渐开线花键拉刀后顶尖相对前顶尖在拉 后角。实践证明，尽管获得很小的副偏角和副后角 坐标点加工，有的用圆弧曲线代替。但在实际应用 刀全长上的抬高量为H，则拉刀上任一直径Di上 也能够对拉刀的切削性能产生较明显的改善，使 中按坐标点修整砂轮在非数控机床上比较困难， 各点相对于拉刀基准面(第一切削齿截面)相应点 拉刀的使用寿命增加，被加工表面质量提高，拉刀 圆弧代替法虽然计算简单，但圆心调整有难度，位 的抬高量hi为： 的拉削力显著降低。 置较难精确确定，因此应用中存在一定问题。为了 hi=(Di-D1)／D(2-D1)xh 寻找到一种简单、方便、容易实现的方法，经过几 h=l／LxH 年在实践中摸索，我认为用改变拉刀渐开线花键 h—拉刀最后一个切削齿相对拉刀第一个切 齿形基圆半径的另—条渐开线代替拉刀后顶尖抬 削齿对应点的抬高量 高加工的渐开线修正齿形曲线的方法可取。这是 D1—拉刀 因为：我们具备成熟的渐开线加工手段，用此方法 D 立刀最后—个切削齿的外圆直径 加工后顶尖抬高渐开线花键拉刀的修正齿形与加 在后顶尖抬高渐开线花键拉