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1, 原理
# e& \2 S+ [. e9 D {1.1 变模数设计在原理上的可行性上非常简单。齿轮配对啮合和齿轮齿条啮合的基本条件之一，就是基节相等，即m1*cos(a1)=m2*cos(a2)，所以从理论上来说，对于被加工齿轮参数(m1, a1)，有无数个滚刀参数(m2, a2)与之配合。
2 q: K2 y* d T. t2 |! Y1.2 滚刀在滚切过程中可近似看作齿条。齿轮齿形为滚刀刀刃包络线。
3 ?+ W: C; b# d7 e- f8 y2 q1.3 TIF为滚齿工序所要求有效渐开线起始点。如果后续工序有剃齿或磨齿需要留余量，则TIF指去除余量后有效渐开线的起始点。滚刀的设计基本要求之一，就是能够得到TIF。
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2, 设计的好处3 U3 ~6 P- L( Z; {
2.1 TIF
9 {- E. f% L8 \" j$ n得到所要求的TIF是变模数设计的主要目的。很多情况下，客户图纸要求的TIF非常低，而滚刀干涉所得到的过渡曲线部分非常大，你已经采取了所有其他的办法，都不行。于是，减小压力角吧。
3 q+ u" N2 e% I; x* J小压力角的齿条，在啮合中啮合系数更大，得到的起始点能够大幅下移。形象地说，能够往齿底方向更伸得下去。如果你有齿轮齿条模拟软件，能够看得很清楚，对比很鲜明。汉江以前没有模拟软件，现在可能已经有了。
: u" o" \) |2 E如果通过变模数，已经把压力角压到不能接受的地步，还是离TIF很远，OK, 联系客户吧。" Q- g6 u+ r1 A5 i
有时候客户希望能用一把刀切削几个规格的齿轮。往往同时满足所有的TIF要求是很困难的。这种情况下变模数无疑是你最好的帮手。9 c( p) z# K0 s7 C8 J
2.2 优化齿形参数" M& B+ K; @0 g$ @' s, [
既然减小压力角能够将TIF的压力大幅降低，那么齿形参数的设计就不用捉襟见肘，那就尽情发挥你的设计才能吧。
. i9 V( O: w! n- s( Z- K2.3 使用原有设计9 n3 J, r" q6 N' V' L5 ?, d# [
汽车变速器齿轮和所用齿轮刀具，绝大部分是非标。但是接到一份齿轮图纸，请不要急着设计新刀。你可以找你以前模数相近的设计，然后通过变模数设计，来校核是否能够使用原有设计。9 J6 p& A( z; K$ E5 p- t3 c
2.4 部分标准化# O7 J/ @3 X$ S) _
甚至，对大客户或者系统解决方案，你可以进行一些部份的标准化。将能够滚刀规格的数量大幅下降。* Q( O* Z) v. Y/ R* J, Q
2.5 优化侧后角和顶后角的组合# u, b) u; ?- \* z. S" |& L$ s; P) r
设计时可以通过改变压力角，变大或者变小，来调节侧后角，从而达到优化其与顶刃后角的组合。
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3, 应用的好处+ K! e Y! R8 Z( F% m) O0 x" ~
3.1 成本1 U7 Z: |# u6 O! a% r. h# s/ ^
减少滚刀规格，意味着滚刀制造成本降低。滚刀供应商会报给你更低的价格。1 w. D! D% A3 H! s% o/ i
减少滚刀规格，也意味着降低了在滚刀采购上的资金运转量，降低了库存，降低了管理成本。) ^3 W1 l9 j4 o' ~
齿轮经常有试验项目或者不正常中断项目。这时会有一批滚刀成为闲置。2.3中所述能够帮上一部分忙。如果是客户愿意，还可以将旧滚刀重新磨齿形，投入使用。这时候变模数设计就能够提供更多的可能性。
1 r% k2 d7 E: ]9 E1 f3.2 切削性能
2 [+ U$ \+ d- K! ?' s) I$ a# e优化的参数，如2.2和2.5中所述，能够改善切削条件，提高滚刀的切削性能。- c$ d1 o1 ?) Q! a
还有一个容易被忽略的好处是，模数变小（虽然幅度很小），能够增加每排牙齿的数量，从而增加窜刀次数，提高滚刀寿命。这个好处不是很明显。
; u) C, D* C; v9 i+ ]! e) B+ S [
" a9 M+ H: U9 N' }$ R8 m4, 生产的好处
' n8 F( Y6 E: h W |$ [9 F# u* Z C4.1 成本% c3 ]6 h1 ?$ ?
滚刀的生产成本对批量非常敏感，特别是3件以内（含）。而汽车齿轮滚刀的批量，大部分是这个范围。所以降低滚刀规格数对生产成本有着非常重要的意义。" J2 h, ]* C* o9 l* Q7 K1 R- a
4.2 工装系列化（须压力角系列化）
5 F8 |, L2 n6 I! d9 I主要作用体现在铲磨砂轮的系列化。高性能滚刀的铲磨，所使用的砂轮无论是陶瓷还是CBN都很昂贵。而砂轮的消耗，有很大一部分是在变换齿形的时候，被打砂轮打掉的。将砂轮的压力角系列化，从而让设计者选择压力角，能够大幅降低砂轮成本和库存压力。
. ^7 w# w- K+ L S另外，部分螺纹车刀和铲刀的准备也可以能够从中受益。
; M7 y5 p- g. y7 L8 ?$ _ v# K! D/ E这和容屑槽角度与槽底圆弧组合的系列化是一个道理。 |
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发表于 2007-9-4 19:25:43