插齒機

如圖1所示。

以插齒刀作為刀具來加工齒輪、齒條等的齒形，這種加工方法稱為“插齒”。插齒時，插齒刀作上下往復的切削運動，同時與工件作相對的滾動。

插齒機主要用於加工多聯齒輪和內齒輪﹐加附件後還可加工齒條。在插齒機上使用專門刀具還能加工非圓齒輪﹑不完全齒輪和內外成形表面﹐如方孔﹑六角孔﹑帶鍵軸(鍵與軸聯成一體)等。加工精度可達7～5級 ^[1]  ﹐最大加工工件直徑達12米。

插齒機分立式和卧式兩種﹐前者使用最普遍。立式插齒機又有刀具讓刀和工件讓刀兩種形式。高速和大型插齒機用刀具讓刀﹐中小型插齒機一般用工件讓刀。在立式插齒機上﹐插齒刀裝在刀具主軸上﹐同時作旋轉運動和上下往復插削運動﹔工件裝在工作台上﹐作旋轉運動﹐工作台(或刀架)可橫向移動實現徑向切入運動。刀具回程時﹐刀架向後稍作擺動實現讓刀運動或工作台作讓刀運動。加工斜齒輪時﹐通過裝在主軸上的附件(螺旋導軌)使插齒刀隨上下運動而作相應的附加轉動。20世紀60年代出現高速插齒機﹐其主要特點是採用硬質合金插齒刀﹐刀具主軸的衝程數高達2000次/分﹔採用靜壓軸承和靜壓滑塊﹔由刀架擺動讓刀﹐以減少衝擊。卧式插齒機具有兩個獨立的刀具主軸﹐水平佈置作交錯往復運動﹐主要用來加工無空刀槽人字齒輪和各種軸齒輪等。此外﹐還有使用梳齒刀的插齒機﹐工作時梳齒刀作往復切削運動和讓刀運動﹐工件作相應的轉動﹐並在平行於梳齒刀節線方向上作直線運動﹐兩者構成展成運動﹐工件的分齒是間歇的。

使用齒輪形插齒刀的插齒機 ，加工原理類似一對相齧合的圓柱齒輪。其中一個是工件；另一個是特別的齒輪，它的模數和壓力角與被加工齒輪完全相同，但每個齒的漸開線齒廓和齒頂上都作成刀刃——頂刃和兩個側刃，並有相應的前角、后角，這就是齒輪形插齒刀。

右圖表示插齒原理及加工時所需的表面成形運動。其中：插齒刀的旋轉運動

和工件的旋轉運動

組成 複合運動——展成運動，形成工件的漸開線齒廓；插齒刀的往復運動

形成工件齒長方向的導線，

是一個簡單運動，也是插齒時的主運動。

插齒時，首先是插齒刀相對工件作徑向切入，直到全齒深時停止切入，

複合運動，切齒深到位時，工件再轉過一圈後，齒輪加工完備，然後插齒刀與工件快速分開，機牀自動停止。此外，插齒刀的往復運動

，向下是切割，向上是空程，為了在空程時減少刀刃的磨損，插齒刀在空程時要有讓刀運動 ^[2]  。