緊接著前面的“硬齒面轉(zhuǎn)向器齒條插齒加工”，繼續(xù)講解加工刀具和工件展成運(yùn)動(dòng)范圍的確定說(shuō)明分別如下，供參考了解。

在加工一種規(guī)格的齒條時(shí)，必須先輸入刀具和工件的參數(shù)，接著對(duì)刀確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)：

即如圖1中位置Ⅱ所示刀具的對(duì)稱中心線和工件的對(duì)稱中心線相重合的位置。此位置的Y、C坐標(biāo)也是對(duì)刀時(shí)理論上要求齒條和齒輪轉(zhuǎn)軸所在的位置。

展成運(yùn)動(dòng)范圍關(guān)于對(duì)刀點(diǎn)兩邊對(duì)稱，從位置到位置，其中，半展成角由刀具和工件的幾何參數(shù)及不干涉條件確定，半展成長(zhǎng)度由半展成角確定。

1、刀具與齒條干涉的產(chǎn)生

當(dāng)工件處于展成初始位置而X軸徑向進(jìn)給到全齒深時(shí)(圖1中位置Ⅰ)，刀具可能切入到工件毛坯中，此時(shí)工件被切部分產(chǎn)生的齒廓線不是由展成運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，該齒成為不完全齒。

當(dāng)與齒條嚙合的齒輪進(jìn)入該干涉區(qū)內(nèi)時(shí)將產(chǎn)生卡死現(xiàn)象。

在加工的徑向進(jìn)給過(guò)程中，由于徑向進(jìn)給速度遠(yuǎn)大于加工時(shí)Y軸圓周進(jìn)給速度，在干涉區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的刀具會(huì)與工件相撞，損壞昂貴的刀具。

2、無(wú)干涉初始展成角的確定

為了保證加工時(shí)不產(chǎn)生干涉碰撞，加工的半展成角應(yīng)足夠大，但半展成角越大則加工的空行程越長(zhǎng)。

下面是一種估算半展成角的方法，比理論值略大。

如圖1中位置Ⅰ所示，在刀具的對(duì)稱中心到第一齒的外齒根之間作出一個(gè)扇形包容盒，該包容盒圓心為刀具的中心O，半徑等于刀具的前刀面齒頂圓半徑，角度略小于180Ze/Z。

設(shè)在加工的起始位置刀具進(jìn)給到全齒深時(shí)，該包容盒上的點(diǎn)P3與工件表面的間隙為3mm，則刀具大端外圓與工件表面的間隙略大于3mm。

此時(shí)半展成角(即刀具從位置Ⅰ運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ所轉(zhuǎn)過(guò)的角度)由下式確定：

上式計(jì)算出的半展成角隨前刀面的半徑R的減小而增大，由于刀具的前刀面半徑隨著使用中的修磨而不斷減小，而刀具原始截面的參數(shù)不會(huì)因刀具修磨而改變，故采用刀具原始截面的分度圓半徑0.5mZ來(lái)計(jì)算半展成角也是可行的。即：

由展成法的原理可知，在展成法運(yùn)動(dòng)中存在以下運(yùn)動(dòng)關(guān)系：

“-”號(hào)與Y、C軸方向定義有關(guān)。這樣，當(dāng)編程輸入工件和刀具的幾何參數(shù)，由操作者對(duì)刀確定工件坐標(biāo)系后，無(wú)干涉展成運(yùn)動(dòng)范圍也就確定了。