径向剃齿刀切削刃错位方向的研究

Abstract：Based on the characteristics of plunge shaving cutters，a viewpoint to arrange the edge staggering direction of plunge shaving cutters to form the up cutting is presented．In order to get the up cutting，plunge shaving instances of different helix angles of plunge shaving cutters and gear shaved and shaft angles are analyzed，and the cutting edge staggering direction needed to form the up cutting are yielded．At last the design rule of cutting edge staggering direction is summarized．
Keywords：plunge shaving cutter plunge shaving arrangement of cutting edge staggering direction up cutting

　　1．引言

　　根据径向剃齿机理可知，在径向剃齿过程中，刀具没有轴向或斜向的进给运动，只有沿径向的进给运动，剃齿刀与工件齿面为线接触，为了剃出全齿面，径向剃齿刀的梳状槽切削刃必须在轴向错位排列。根据错位排列的方向不同，径向剃齿过程中的切削方式也有所不同，这将直接影响剃齿过程的受力状况及剃后表面粗糙度的大小，因此，对径向剃齿刀切削刃错位方向的研究可以指导刀具设计，提高剃齿质量。

　　2．径向剃齿切削过程分析

　　为了形成切削刃，径向剃齿刀齿面上必须开有容屑槽，一般常用的槽型为刃槽侧面与剃齿刀端面平行。在剃齿过程中，其中一个刀刃前角为0°，后角也为0°；另一个刀刃前角为－90°，后角为90°。前者可以较顺利地剃削齿轮齿面，而后者只能挤刮被剃齿轮齿面。考虑到径向剃齿刀的这种特点，径向剃齿刀切削刃的错位排列方式可按螺旋线排列成左旋或右旋，切削过程可分为逆剃或顺剃。在其它条件不变的情况下，如

图2　刀刃的错位方向

　　1刀具右旋β₂＞0，轴交角Σ＞0，此时为了形成逆剃，径向剃齿刀切削刃应排列成右旋，如图3a所示；2刀具右旋β₂＞0，轴交角Σ＜0，此时为了形成逆剃，径向剃齿刀切削刃应排列成左旋，如图3b所示；3刀具左旋β₂＜0，轴交角Σ＜0，此时为了形成逆剃，径向剃齿刀切削刃应排列成左旋，如图3c所示。

图3　齿轮左旋时的刀刃排列方向

　　用同样的方法可分析被剃齿轮为右旋β₁＞0的情况。

　　3．结论

　　通过分析可知，当轴交角的正负与被剃齿轮螺旋角的正负相同时，刀具错位排列的方向应与被剃齿轮螺旋角方向相同；当轴交角的正负与被剃齿轮螺旋角的正负相反时，刀具错位方向应与径向剃齿刀的螺旋角相反。