刮齒刀的加工製程,也以熱處理為中點,分為前段加工與後段製 程;前段加工包含:外形車製、鑽讓槽孔、齒形滾製和齒面上的挿槽 加工;後段製程包括:內外輪磨和最終齒形輪磨。
刮齒刀的製程中以鑽讓槽孔、齒形滾製、齒面挿槽和最終齒形輪 磨,最重要且關係到刀具的品質,故以此四道製程敘述如下:
3.5.1 鑽讓槽孔
刮齒刀的齒根鑽孔的目的在於齒面挿槽時,避免挿槽刀撞擊槽 底,如圖 3.14 所示,此外,讓槽可使刮齒時切屑順利排除與切削液易 於流動,也是其主要功能。
鑽讓槽孔時,因大部份的刮齒刀均有螺旋角,需於讓槽孔之中心 圓位置設定導程角,以符合刮齒的螺旋角。如圖3.15 所示。
3.5.2 刮齒刀齒形滾製
刮齒刀之齒形加工,其原理與加工一般螺旋齒輪相同,只是使用 的滾刀形式不同而有所區別。一般齒輪滾刀設計時,除非齒深過深或 切削力平衡要求外,滾刀通常不做轉位設計,但刮齒刀的設計為了確 保所刮齒輪的漸開線長度足夠,其齒深時常超過 3 倍模數以上,故需 較大轉位設計的刮刀用滾刀,因為此種負轉位滾刀,轉位壓力角經常 在15 以下,故又稱為小壓力角滾刀。刮齒刀齒形滾製加工如圖3.16 所 示。
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圖 3.14 刮齒刀挿槽加工干涉示意圖
圖 3.15 刮齒刀讓槽之鑽孔加工
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圖 3.16 滾製刮齒刀齒形
圖 3.17 滾製刮齒刀讓槽
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習用的刮齒刀製程,先鑽孔再滾製漸開線齒形,但模數在 2.0 mm 以下的刮齒刀,其讓槽孔通常不大,且多在Ø2.0 mm 以下,假設刮齒 刀的面寬是38 mm 時,鑽 Ø2.0 mm 的孔,鑽頭的細長比高達 19 倍,
可見加工的高困難度,以致時常發生鑽頭折斷的狀況,嚴重時造成工 件報廢。為了解決此項加工的瓶頸,國內陸聯精密公司,利用瘤頭與 小壓力角滾刀的觀念與齒形過切的原理,以滾製的方法,加工讓槽孔,
如圖3.17 所示。
3.5.3 刮齒刀齒面挿槽加工
刮齒刀齒面上的挿槽加工,是刮刀製程中最困難且重要的加工程 序,刮刀製造廠均知此程序若完成,此刀具已成功了80%。
刮齒刀刮削齒輪的方法,於無負荷的相互嚙合下,利用兩齒嚙合 時的滑動而微量刮除齒輪齒面上的材料,至於刮刀如何能刮除工件材 料,即依賴挿齒刀在刮刀齒面上所加工的槽口,此槽口即是刮齒刀的 切削刃口,刮齒刀齒面挿槽加工,如圖3.18 所示。
3.5.4 刮刀齒形最終輪磨
齒形輪磨是刮齒刀製造的最後一道製程,此加工除了需要得到齒 形的精度外,銳利的刀口也非常重要;刮齒刀的齒形輪磨,其原理和 輪磨一般齒輪類似,加工時也可以做齒形和導程方向的修整,所不同 的在於刮齒刀屬於切削刀具,材質硬度高,刀齒數目相對多,若使用 輪磨齒輪的砂輪直徑,輪磨過程中砂輪掉砂嚴重,將使得刮齒刀的精 度不易控制,所以刮齒刀輪磨時都採用大直徑砂輪(Ø700~800mm),刮 齒刀齒形輪磨,如圖3.19 所示。
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圖 3.18 刮齒刀齒面之挿槽加工圖
圖 3.19 刮齒刀齒形輪磨圖
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