矩形花键滚刀是加工矩形花键轴的专用刀具,其工作原理可类比螺旋角较大的斜齿轮
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滚刀的齿数对应自身头数,工件则相当于另一个斜齿轮,二者在空间按固定速比啮合转动,工件齿廓由滚刀相邻刀齿依次切削包络形成。常用滚刀以单头为主,大批量生产中多采用多头滚刀提升效率,其中单头滚刀每旋转一周,工件会绕自身轴线转动一齿;多头滚刀旋转一周时,工件转动的齿数与滚刀头数一致。
矩形花键滚刀的切削速度、进给速度与摩擦力相互影响,直接关系到滚刀耐用度与加工质量,具体规律如下:
若要降低滚刀摩擦,需适当减慢切削速度,但切削进给量不宜过小。
提升滚刀耐用度时,采用较高切削进给比提高切削速度更合适,但会影响齿面质量。
提高切削速度(即增加滚刀转数)并降低进给速度,能改善齿面加工效果。
滚齿机的刚度会显著影响矩形花键滚刀的使用寿命。
花键轴与花键套是机械传动中常用的连接部件,二者配合精度通常要求较高,这使得加工花键轴的刀具在设计与制造上需满足高要求,因此花键滚刀的设计、制造及研发具有重要现实意义。
其设计制造有以下关键特点:
齿形差异:矩形花键轴的齿形与普通齿轮的渐开线齿形不同,因此滚刀的设计与制造方式也区别于传统刀具。
卡滞风险:加工过程中可能出现滚刀卡滞现象 —— 即滚刀停止转动但滚齿机仍在运行,这种情况会损坏滚齿机的转轴或电机。
切屑槽设计:螺旋角小于 5° 的中小型滚刀,通常设计为直切屑槽,方便制造与刃磨;螺旋角较大的滚刀则多采用螺旋形切屑槽,可避免刀齿单刃以大负前角切削的不利情况。
博特工具公司的主要产品包括:矩形花键拉刀、渐开线花键拉刀、小径定心花键复合齿型拉刀、键槽拉刀、圆拉刀、四方拉刀、六方拉刀及各类成型专用拉刀,还有硬质合金组合拉刀、空调压缩机拉刀、汽车发动机连杆组合拉刀、纵树型榫齿榫槽拉刀、带侧刃齿升渐开线拉刀、带侧刃后角渐开线花键及压履带拉刀、摆线轮拉刀、特形插齿刀、汽车转向杆拉刀,以及花键轴搓齿板、螺纹搓丝板、滚轧轮、成型挤轮等。