滚刀使用方法(滚刀的工作原理)
导语：滚刀使用基础知识（一）
滚刀的质量直接影响其生成的齿轮的最终质量。有相应的国家标准规定了滚刀的齿轮滚刀公差规范，如果滚刀出现质量问题，制造商通常可以在齿轮的轮廓中识别出来。下面的一些注意事项有助于避免和解决此问题。
当然，刀具的价格与其质量直接相关。当今更高质量的齿轮要求要求使用更高质量的切削刀具，通常是 国标 AA 或 AAA。例如，与 AA 版本相比，AAA 硬质合金滚刀的价格溢价 30%以上。如此高的标准确保滚刀错误不会产生不良齿轮。在权衡高品质滚刀的成本和收益时，制造商应根据刀具寿命经验或滚刀供应商提供的估计来分析每个零件的切削刀具成本。
滚刀安装消除滚齿齿轮中的误差源时，首先要考虑的是滚刀的安装。滚刀和滚刀轴表面的状况和光洁度至关重要，这些表面应没有任何颗粒、碎屑、磨屑、刻痕、毛刺或损坏。制造商必须使用高精度滚刀轴。请记住，再高精度的东西可能会由于日常磨损而丧失精度。滚刀架必须极其小心地维护。该物品发生的任何损坏都可能在锐化和随后的滚齿中产生错误。如果使用垫片，面必须平行于 0.002 以内。在使用螺纹螺母的心轴上，螺母的夹紧面必须垂直于螺纹，误差在 0.002以内。 还建议对螺纹进行研磨。（图1）
图 1：滚刀的芯轴
安装滚刀时，应使用以下程序： 首先应将滚刀安装在心轴上，用手拧紧螺母并检查跳动是否过大。如果滚刀运行不正常，则应检查中心是否有任何类型的颗粒或碎屑。如果中心没有任何东西，则应检查心轴的整个长度是否有跳动，因为它可能会弯曲。接下来应拧紧螺母并再次检查滚刀。如果正在使用垫片且滚刀未正确运行，则应旋转垫片。旋转垫片后，应拧紧螺母，再次检查滚刀。如果两三次后仍有跳动，则应检查垫片的平行度。
检查轴台和端面滚刀制造商密切关注轮毂直径和轮毂表面。这些特征是在工具制造过程中使用的基准面。必须格外小心，以确保这些表面没有刻痕和其他处理损坏。每次将滚刀安装在滚齿机或滚刀磨刀器中时，都使用轴台和端面来修整滚刀。
滚刀制造商通常使用端面来标记滚刀数据，例如模数、压力角、导程角、精度等。这种标记可以使用化学蚀刻工艺或使用激光将数据烧入端面来完成。在这两种情况下，都可以避免材料堆积，这与常规雕刻或铣削不同。后一种情况会深入到工具的表面，并会在加工过程中在表面产生高点。在这种情况下，制造商可以在将工具安装到任何心轴上之前确保表面打磨光滑。任何材料堆积都可能导致滚刀在安装过程中无法正常运行。
如图 2 所示，可以通过将滚刀安装在中心之间的测试心轴上来测量轴台的径向跳动。然后放置一个千分表，使其触针位于轴台的外径上。然后旋转滚刀，测量径向跳动。应检查表针已经压实。
图 2：轴台径向跳动的示例
图3：轴台径向跳动示例
在图 3 中，可以以相同的方式测量轴台的径向或端面跳动，只是指示器的触针放置在轴台的表面而不是外径上。在进行任何其他检查之前，您必须确保这两项检查得到验证，并且径向和端面跳动在规格设定的公差范围内。
前刃面的检查大多数滚刀都设计多为零度（径向）前角切削面，即直槽。滚刀磨尖后，应检查前刃面并符合滚刀的精度标准。虽然大多数滚刀都设计为零前角，但特殊场合可能需要负前刀角或正前刀角滚刀，详细请参考之前发的文章《滚齿原理及滚刀基本知识》。重新修磨滚刀时，刀具的前角必须恢复到原来的前角设计；否则，滚齿时会产生齿廓误差。
前角误差会影响刀具产生的压力角。图 4 和图 5 显示了使用带有前角误差的刀具滚齿的齿轮的结果。
图 4：具有正前角误差的滚刀。
图 5：具有负前角误差的滚刀
如果前角误差超过滚刀的质量标准公差，则应调整滚刀刃磨工艺，重新刃磨滚刀，直至偏差在公差范围内。在大多数滚刀刃磨机上，通过将砂轮移动到滚刀的中心线（对于零前角滚刀）或移动到正确的偏位值（对于正和负前角滚刀）来纠正前角误差。
滚刀磨刀保持滚刀质量的一个关键方面是适当重磨。如果滚刀刃磨不正确，原始刀具几何形状将丢失。由于正确的工具几何形状是产生所需轮廓的原因，因此工具几何形状中的任何缺陷都会出现在成品轮廓上。
滚刀刃磨时，需要解决的一些区域是砂轮主轴、工作主轴和尾座。
首先，磨削主轴应具有极高的刚性并且没有任何端部游隙。如果系统中存在端部间隙或刚性问题，滚刀很可能会出现不良光洁度，并且在磨削过程中可能会出现碎齿。松动的砂轮螺母也会导致同样的问题。
其次，工作主轴必须运行正确。如果这个主轴有任何跳动，它会在磨削过程中转移到滚刀上。
三、尾座必须与工作主轴对齐。如果尾座未对齐，则滚刀很可能会因刀刃误差而被磨锐。
概括最后，上述问题并没有列出所有对滚刀质量很重要的问题，但它们为新手齿轮制造商提供了一个良好的开端。滚刀质量对于高质量齿轮制造至关重要。成功应用这些滚刀需要在滚齿操作使用之前对已安装的滚刀进行适当的检查。最后，前角误差和锐化不良是直接的错误，可以从它们对检查齿轮轮廓的影响中进行故障排除。
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