插齿的加工过程,从原理上讲,相当于一对直齿圆柱齿轮的啮合。插齿刀实质是一个端面磨有前角,齿项及齿侧均磨有后角的齿轮,插齿时,刀具沿工件轴线方向作高速的往复直线运动,形成切削加工的主运动,同时还与工件作无间隙的啮合运动,在工件上加工出全部轮齿齿廓.在加工过程中,刀具每往复一次仅切出于工件齿槽的很小的部分,工件齿槽的齿面曲线是由插齿刀切削刃多次切削的包络线所形成的。如图
所示。
插齿加工时,机床必须具备以下运动:
(1)切削加工的主运动 插齿刀作上、下往复运动,向上为返回的退刀运动。
(2)展成运动 在加工过程中,必须插齿刀和工件保持一对齿轮的啮合关系,即在刀具转过一个齿(1/Zn转)时,工件也应准确地转过一个齿(1/Z工转)。
(3)径向进给运动 为了逐渐切至工件的全齿深,插齿刀必须要有进向进给,径和进给量是插齿刀每往复一次复杂劳动向移动的距离,当达到全齿深后,机床便自动停止径向进给运动,当工作和刀具对滚一周,才能加工出全部完整的齿面
(4)圆周进给运动 圆周进给运动是插齿刀的回转运动,插齿刀每往复行程一次,同时回转一个角度,其转动的快慢直接影响每一次的切削用量和工件转动的快慢。圆周进给量用插齿刀每次往复行程中,刀具在分度圆上转过的圆周弧长表示,其单位为mm/往复行程。
(5)让刀运动 为了避免插齿刀在回程时的擦伤已加工表面和减少刀具磨损,刀具和工作之间应让开一段距离,而在插齿刀重新开始向下工作行程时,应立刻恢复到原位,以便刀具具向下切削工件。这种让开和恢复原位的运动称为让刀运动。一般新型号的插齿机通过刀具主轴座的摆座的摆动来实现让刀运动,这样可以减少让刀产的振动。
图
6-16是插齿机的传动原理图。其中“电机M-1-2-u
v—3-5-曲柄偏心盘A-插齿刀”为主运动传动链,U
V为换置机构,用于改变插齿刀每分钟往复行程数。“曲柄偏心盘S-5-4-6-U
S-7-8-9-插齿刀主轴套上的蜗杆蜗轮副B-插齿刀”为圆周进给运动传动链,U
S为调世插齿刀圆击进给量的换置机构。“插齿刀---蜗杆蜗轮副B-9-8-10-U
C-11-12-J细宋下指盋-工件”为展成运动链,U
C为调节插齿刀与工件之间传动比的换置机构,当刀具转1/Z
刀 转时,工件转1/Z
C转。