插齒的加工過程,從原理上講,相當于一對直齒圓柱齒輪的嚙合。插齒刀實質(zhì)是一個端面磨有前角,齒項及齒側(cè)均磨有后角的齒輪,插齒時,刀具沿工件軸線方向作高速的往復直線運動,形成切削加工的主運動,同時還與工件作無間隙的嚙合運動,在工件上加工出全部輪齒齒廓.在加工過程中,刀具每往復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線所形成的。如圖
所示。
插齒加工時,機床必須具備以下運動:
(1)切削加工的主運動 插齒刀作上、下往復運動,向上為返回的退刀運動。
(2)展成運動 在加工過程中,必須插齒刀和工件保持一對齒輪的嚙合關(guān)系,即在刀具轉(zhuǎn)過一個齒(1/Zn轉(zhuǎn))時,工件也應準確地轉(zhuǎn)過一個齒(1/Z工轉(zhuǎn))。
(3)徑向進給運動 為了逐漸切至工件的全齒深,插齒刀必須要有進向進給,徑和進給量是插齒刀每往復一次復雜勞動向移動的距離,當達到全齒深后,機床便自動停止徑向進給運動,當工作和刀具對滾一周,才能加工出全部完整的齒面
(4)圓周進給運動 圓周進給運動是插齒刀的回轉(zhuǎn)運動,插齒刀每往復行程一次,同時回轉(zhuǎn)一個角度,其轉(zhuǎn)動的快慢直接影響每一次的切削用量和工件轉(zhuǎn)動的快慢。圓周進給量用插齒刀每次往復行程中,刀具在分度圓上轉(zhuǎn)過的圓周弧長表示,其單位為mm/往復行程。
(5)讓刀運動 為了避免插齒刀在回程時的擦傷已加工表面和減少刀具磨損,刀具和工作之間應讓開一段距離,而在插齒刀重新開始向下工作行程時,應立刻恢復到原位,以便刀具具向下切削工件。這種讓開和恢復原位的運動稱為讓刀運動。一般新型號的插齒機通過刀具主軸座的擺座的擺動來實現(xiàn)讓刀運動,這樣可以減少讓刀產(chǎn)的振動。
圖
6-16是插齒機的傳動原理圖。其中“電機M-1-2-u
v—3-5-曲柄偏心盤A-插齒刀”為主運動傳動鏈,U
V為換置機構(gòu),用于改變插齒刀每分鐘往復行程數(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”為圓周進給運動傳動鏈,U
S為調(diào)世插齒刀圓擊進給量的換置機構(gòu)。“插齒刀---蝸桿蝸輪副B-9-8-10-U
C-11-12-J細宋下指盋-工件”為展成運動鏈,U
C為調(diào)節(jié)插齒刀與工件之間傳動比的換置機構(gòu),當?shù)毒咿D(zhuǎn)1/Z
刀 轉(zhuǎn)時,工件轉(zhuǎn)1/Z
C轉(zhuǎn)。