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齿轮滚刀刀具简介（一）齿轮滚刀的形成齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮，如图9－24所示。
齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少（1～3个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮，这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了。
为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角，如图9－25所示。
（二）齿轮滚刀的基本蜗杆齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线，它应当分布在蜗杆螺旋表面上，这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。
基本蜗杆有以下三种:1．渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面，在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线，其端剖面是渐开线。
渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线。
用这种基本螺杆制造的滚刀，没有齿形设计误差，切削的齿轮精度高。
然而制造滚刀困难。
2．阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。
通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线，其它剖面都是曲线，其端剖面是阿基米德螺旋线。
用这种基本蜗杆制成的滚刀，制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便。
但有微量的齿形误差。
不过这种误差是在允许的范围之内，为此，生产中大多数精加工滚刀的基本蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆。
3．法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线，端剖面为延长渐开线。
用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀，其齿形设计误差大，故一般作为大模数、多头和粗加工滚刀用。
（三）滚刀的齿形误差用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀，切制的齿轮齿形存在着一定误差，这种误差称为齿形误差。
由基本蜗杆的性质可知，渐开线基本蜗杆轴向剖面是曲线齿形，而阿基米德基本蜗杆轴向剖面是直线齿形。
为了减少造型误差，应使基本蜗杆的轴向剖面直线齿形与渐开线基本蜗杆轴向剖面的理论齿形在分度圆处相切。
阿基米德滚刀基本蜗杆轴向剖面齿形角αx0，应等于渐开线蜗杆轴向剖面齿形的分度圆压力角，如图9－26所示。
题目：直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计学院冀中职业学院学生姓名李朋辉学号2009040217专业机电一体化技术届别2009指导教师姜小丽职称二011年月诚信承诺本人慎重承诺和声明：我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人毕业论文中为剽窃他人的学术观点、思想和成果，为篡改研究数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校处理。
学生（签名）：李朋辉2011年月日摘要现在齿轮传动是机械传动最常用的形式之一，它在机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航天等设备中得到广泛应用。
其中直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中重要的传动零件，其形状复杂，材质尺寸精度表面质量及综合机械性能很高。
本文主要介绍直齿圆柱齿轮的结构及设计和加工工艺。
目录概述…………………………………………………..第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮基础知识……………………………………1.2直齿圆柱齿轮结构及零件图……………………1.3直齿圆柱齿轮材料及其参数合理选取…………第二章直齿圆柱齿轮的加工工艺2.1夹具及毛坯的选取………………………………2.2齿轮加工方法……………………………………2.3齿轮加工方案选择及使用要求…………………2.4直齿圆柱齿轮加工工艺过程……………………结束语………………………………………………..参考文献……………………………………………..概述齿轮是机械行业量大面广的基础零件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，航空，工程机械等领域，而对加工精度，效率和柔性提出越来越高的要求。
齿轮加工技术从公元前400—200年的手工业制作阶段开始经历了机械仿形阶段、机械返程加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。
第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮的基础知识1.1.1齿轮机构的特点如下：（1）齿轮机构的优点有：1）齿轮机构传动比恒定，寿命长，工作可靠性高。
2)齿轮机构传递的功率和圆周速度分别可达100000k w、300m∕s。
直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计对于直齿圆柱齿轮的工艺设计，首先需要进行齿轮的结构设计，确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
然后，根据齿轮的类型和尺寸，选择合适的加工工艺。
一般情况下，直齿圆柱齿轮的加工工艺包括车削、铣削和磨削等过程。
下面，我将分别介绍这些工艺的具体步骤。
1.车削加工：车削是直齿圆柱齿轮加工的主要方法之一、车削加工需要使用齿轮车削机，通过将刀具沿齿轮的螺旋线进行切削来加工齿轮齿面。
车削加工的关键是确定好刀具的进给量和切削速度，以保证齿轮齿面的质量和精度。
2.铣削加工：铣削是直齿圆柱齿轮加工的另一种常用方法。
铣削加工需要使用齿轮铣床，通过将刀具沿齿轮的齿廓进行切削来加工齿轮齿面。
铣削加工通常采用刀具分多次切削的方式，以提高加工效率和保证齿轮齿面的质量。
3.磨削加工：磨削是直齿圆柱齿轮加工的最后一道工序。
磨削加工需要使用齿轮磨床，通过将砂轮沿齿轮的齿廓进行磨削来加工齿轮齿面。
磨削加工可以大大提高齿轮的精度和光洁度，达到高精密要求。
除了工艺设计，夹具设计也是直齿圆柱齿轮加工中不可忽视的一环。
夹具的设计应根据齿轮的类型和尺寸来确定，以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。
常见的齿轮夹具包括顶夹具、侧夹具和中心夹具等。
在夹具设计过程中，需要考虑夹紧力、夹紧方式、夹紧面形状等因素，以提高夹具的稳定性和工作效率。
综上所述，直齿圆柱齿轮的工艺及夹具设计对于保证齿轮加工质量和提高生产效率至关重要。
在工艺设计中，需要选择合适的加工工艺，并控制好加工参数，以确保齿轮的精度和光洁度。
在夹具设计中，需要根据齿轮的类型和尺寸，设计合理的夹具结构和夹紧方式，以提高夹具的稳定性和工作效率。
圆柱齿轮加工工艺设计摘要本文对传动齿轮的加工工艺路线进行了设计。
其中包括了工艺分析，工艺要求，确定毛坯的制造形式，确定定位基准，粗基准的选择，精基准选择的原则，确定各表面加工方案，零件表面的加工方法的选择，提高齿轮的加工精度，工艺路线的拟定，工序的合理组合，加工阶段的划分，工艺路线，确定齿轮的偏差，机械加工余量及毛坯尺寸，毛双联坯形状、尺寸确定的要求，确定机械加工余量，确定毛坯尺寸，设计毛坯图，工序设计，选择加工设备，确定工序尺寸。
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择。
先锻件成型后进行表面热处理(正火、淬火、回火等)此次设计的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度。
关键词：工艺路线工序定位基准加工余量目录1 零件特点及其工艺性分析 (3)1.1圆柱齿轮的特点 (3)1.2圆柱齿轮的技术要求 (4)1.3审查圆柱齿轮的工艺性 (4)1.4确定圆柱齿轮的生产类型 (4)2机械加工工艺规程设计 (5)2.1选择毛坯 (4)2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)2.3绘制圆柱齿轮铸造毛坯简图 (5)3数控加工工艺设计 (6)3.1 数控加工工艺设计主要内容 (6)3.2数控加工工艺的特点 (6)3.3 数控加工工艺分析的主要内容 (6)4拟定圆柱齿轮工艺路线 (8)4.1定位基准的选择 (8)4.2表面加工方法的确定 (8)4.3加工阶段的划分 (9)4.4工序的集中与分散 (9)4.5工序顺序的安排 (9)4.6确定工艺路线 (10)4.7齿轮加工工步 (14)4.8 机床设备及工艺装备的选用 (15)5齿轮程序的编制 (16)6切削用量、时间定额的计算 (18)6.1切削用量的计算 (18)6.2时间定额的计算 (19)7设计体会 (20)参考文献 (21)求的精度等级相差不是很大，采用半精加工即可以保证各加工表面技术要求。
机械制造工艺学课程设计题目：直齿圆柱齿轮设计姓名（学号）：）教学院：专业班级：指导教师：完成时间：教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后的工作打下一个良好的基础。
MASTA培训手册: 圆柱齿轮刀具模拟MASTA6.0版商业机密目录1介绍 (2)2准备工作 (3)3刀具定义 (4)3.1刀具数据库 (4)3.2滚刀 (7)3.2.1自定义滚刀轮廓 (8)3.2.2报告 (12)3.3插刀 (12)3.4剃刀 (13)4刀具模拟 (15)4.1输入参数 (15)4.1.1粗加工 (15)4.1.2精加工 (15)4.1.3修改刀具 (16)4.2报告 (16)4.2.1粗加工报告 (17)4.2.2精加工报告 (20)4.2.3精加工余量报告 (21)4.3二维图 (23)4.4状态 (25)5进一步的分析 (26)5.1校核 (26)5.2有限元模型 (27)6案例 (28)6.1修正一个齿根圆角切口 (28)6.2倒角刀具 (28)6.3齿圈的插齿与校核 (28)6.4加工11齿太阳轮 (29)6.5行星轮剃齿 (30)6.6重复利用现有滚刀 (30)6.7自定义滚刀倒角刃 (31)6.8自定义滚刀轮廓 (32)1介绍MASTA的圆柱齿轮制造模块有多种用途。
每种刀具的设计都会储存在数据库里，所以在不同的设计中都可以再次被使用。
对现有齿轮设计，Cutter Simulation刀具模拟使使用者可以更容易的观测到选择一个特定的已有刀具之后的结果，或者是创建一个新的刀具。
可探索根据加工余量要求选择的精加工齿厚公差与粗加工齿厚公差的组合。
合适的加工方法与参数选择可以通过简单的运行特定工况或者整个载荷谱，查看校核结果来决定。
在获得更精确的结果的同时或者在进行其它分析的同时，可以简单地基于加工出来的齿轮形状创建FE模型。
本培训手册包含以下MASTA模块的相关功能说明：∙MM101 –圆柱齿轮滚刀模拟模块∙MM102 –圆柱齿轮插刀模拟模块2准备工作1.打开或者创建一个包含圆柱齿轮的设计。
2.对于一个特定的宏观参数圆柱齿轮副设计，可以通过选择Cylindrical GearManufacturing圆柱齿轮制造模式来快速查看。
圆柱齿轮一、齿轮作用齿轮传动在机械中被广泛应用，常用它来传递动力、改变旋转速度与旋转方向。
二、齿轮类型齿轮的种类很多，主要的齿轮传动形式有：圆柱齿轮用于平行两轴间的传动。
如图12.1.1所示，左边的是直齿和斜齿齿轮。
圆锥齿轮用于相交两轴间的传动。
如图12.1.1所示，中间偏右的齿轮。
蜗杆与蜗轮用于交叉两轴间的传动。
如图12.1.1所示，最右边的图。
三、齿轮结构齿轮的结构通常是由轮齿、轮毂和连接三部分组成。
连接部分根据轮齿和轮毂的尺寸，有平板式、轮辐式、辐板式等。
轮齿部分的齿廓曲线可以是渐开线、摆线、圆弧。
目前最常用的是渐开线齿形。
轮齿的方向有直齿、斜齿、人字齿等。
轮齿有标准与变位之分，具有标准轮齿的齿轮称标准齿轮。
我们这里主要介绍齿廓曲线为渐开线的标准齿轮的有关知识和规定画法。
轮齿参数直齿轮各部分的名称和尺寸关系，如12.1.2所示。
1、齿数z轮齿的数量，为整数。
2、齿顶圆da轮齿外沿所在的圆柱直径。
3、齿根圆df圆柱齿轮上齿根所8圆柱的直径。
4、分度圆d位于齿顶圆和齿根圆之间，在加工齿轮用以分度的圆。
对于标准齿轮来说，齿厚与齿宽相等的圆就是分度圆。
5、齿厚s每个轮齿齿廓在分度圆上的弧长。
6、槽宽e相邻轮齿之间的齿槽在分度圆上的弧长，e=s。
7、齿距p分度圆上相邻两齿对应点之间的弧长。
两啮合齿轮的齿距应相等。
p=s+e。
8、齿高h由齿顶圆到齿根圆的径向距离。
9、齿顶高ha由齿顶圆到分度圆的径向距离。
10、齿根高hf由分度圆到齿根圆的径向距离，hf=h-ha。
11、模数m模数m是设计、制造齿轮的重要参数。
模数大，则齿距p也大，随之齿厚s、齿高h 也大，因而齿轮的承载能力也增大。
以z表示齿轮的齿数，则分度圆周长为：πd=zp。
所以，分度圆为：d=zp/π，令m=P/π，则d=mz。
式m称为齿轮的模数。
因为一对啮合齿轮的齿距p必须相等，所以两齿轮啮合时，它们的模数也必须相等。
不同模数的齿轮要用不同模数的刀具来加工制造，为了便于设计和加工，模数的数值已系列化，其数值如表12.1.2所示。
圆柱齿轮加工与工艺目录第一节概述 (2)第二节圆柱齿轮齿形加工方法和加工方案 (6)第三节典型齿轮零件加工工艺分析 (18)第四节齿轮刀具简介 (23)第一节概述一、齿轮的功用与结构特点齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。
齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。
按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等，如图9－1所示。
在上述各种齿轮中，以盘形齿轮应用最广。
盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。
其轮缘具有一个或几个齿圈。
单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮(图9－1b、c)。
当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。
如果小齿圈精度要求高，需要精滚或磨齿加工，而轴向距离在设计上又不允许加大时，可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构，以改善加工的工艺性。
二、齿轮的技术要求齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。
根据其使用条件，齿轮传动应满足以下几个方面的要求。
（一）传递运动准确性要求齿轮较准确地传递运动，传动比恒定。
即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。
（二）传递运动平稳性要求齿轮传递运动平稳，以减小冲击、振动和噪声。
即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。
（三）载荷分布均匀性要求齿轮工作时，齿面接触要均匀，以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大，引起齿面过早磨损。
接触精度除了包括齿面接触均匀性以外，还包括接触面积和接触位置。
（四）传动侧隙的合理性要求齿轮工作时，非工作齿面间留有一定的间隙，以贮存润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：2015年06月1日毕业设计任务书设计题目：齿轮滚刀的设计与加工工艺系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：学生：指导教师（含职称）：（高工）1．课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解齿轮滚刀的设计及工艺设计掌握设计思路及思想，为以后的工作需要打好基础。
2．主要任务（1）根据参考文献资料，了解齿轮滚刀的研究目的意义，完成开题报告。
（2）广泛阅读相关文献，制定滚刀设计方案（包括滚刀的参数确定、尺寸计算、强度校核、加工工艺设计等。
）（3）对齿轮滚刀进行设计计算及加工工艺设计。
（4）绘制图纸及工艺卡片以及设计说明书。
（5）撰写毕业论文。
3．主要参考资料【1】四川省机械工业局编，复杂刀具设计手册，机械工业出版社，，1979【2】杨黎民等编，刀具设计手册，兵器工业出版社，1999【3】孟少农主编，机械加工工艺手册，机械工业出版社，19924．进度安排设计各阶段名称起止日期1查阅文献，了解研究目的意义，完成开题报告2014.12.01至2014.12.31 2广泛阅读相关文献，制定滚刀设计方案2015.01.01至2015.03.10 3对齿轮滚刀参数的确定和尺寸及工艺等设计2015.03.11至2015.04.30 4齿轮滚刀的图纸绘制及工艺卡片2015.05.01至2015.05.15 5撰写毕业论文，准备答辩2015.05.16至2015.06.10齿轮滚刀的设计与加工工艺摘要:齿轮滚刀是常用的加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具。
加工时，齿轮滚刀相当于一个有很大螺旋角的螺旋齿轮，其齿数就是滚刀的头数，工件相当于另一个螺旋齿轮，互相按照一对螺旋齿轮做空间啮合，以固定的速比旋转，由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。
齿轮零件的加工工艺毕业设计一、齿轮零件的加工工艺概述齿轮作为机械传动系统中的重要部件，具有传递动力和转矩的作用。
其加工精度和表面质量对机械性能和使用寿命有着决定性影响。
因此，齿轮零件的加工工艺是机械制造中的重要环节之一。
本文将以圆柱齿轮为例，介绍其加工流程、设备选型、刀具选择、加工参数等方面的内容。
二、齿轮零件的加工流程1. 材料准备：选择合适的材料，根据设计要求进行锻造或铸造成型，并进行热处理。
2. 初步车削：将锻造或铸造后的齿轮毛坯进行初步车削，使其尺寸达到设计要求，并进行粗磨。
3. 精密车削：在精密车床上进行精密车削，使齿轮毛坯达到高精度要求。
这一步需要使用高精度刀具和设备，并严格控制切削参数，以确保加工质量。
4. 齿形加工：采用滚切削法或成型法进行齿形加工。
其中，滚切削法可以保证齿形精度和表面质量，成型法则适用于小批量生产。
5. 精密磨削：在磨床上进行精密磨削，使齿轮表面达到高精度和高光洁度要求。
这一步需要使用高精度的磨削设备和刀具，并严格控制加工参数。
6. 检验：对加工后的齿轮进行检测，包括尺寸、齿形、表面质量等方面。
如果不合格，则需要重新加工或修正。
7. 表面处理：根据使用要求进行表面处理，如镀铬、喷涂等。
8. 组装：将齿轮与其他部件组装在一起，完成机械传动系统的组装。
三、设备选型1. 车床：需要选择高精度的数控车床或普通车床，并配置相应的夹具和刀具。
2. 磨床：需要选择高精度的数控磨床或普通磨床，并配置相应的砂轮和夹具。
3. 滚齿机：如果采用滚切削法进行齿形加工，则需要选择相应的滚齿机，并配置相应的滚刀。
四、刀具选择1. 车削刀具：需要选择高精度的车削刀具，如硬质合金刀具、陶瓷刀具等，并根据加工材料和加工要求进行选择。
2. 磨削砂轮：需要选择高精度的磨削砂轮，如CBN砂轮、金刚石砂轮等，并根据加工材料和加工要求进行选择。
3. 滚切削滚刀：需要选择合适的滚切削滚刀，并根据齿形参数和加工要求进行选择。
《圆柱齿轮刀具关键难题系列—设计篇》圆柱齿轮刀具关键难题系列—设计篇（暂缺前言）/viewthrea ...p;page=1&extra=圆柱齿轮刀具关键难题系列—生产制造篇/viewthrea ...&extra=page%3D1圆柱齿轮刀具关键难题系列——应用篇（写ing）/viewthread.php?tid=766&extra=page%3D1圆柱齿轮刀具前辈论文小集（传ing）/viewthread.php?tid=767&extra=page%3D10，前言1，整体方案设计。
业界有一句话说得非常狠：做齿轮刀具的，必须要比做齿轮的和做齿轮机床的都更懂齿轮！这是很有道理的。
也正因为如此，对齿轮制造系统进行整体方案设计和整体优化的，往往由齿轮刀具供应商完成。
在整体方案的设计中，以自上而下的设计思想为指导，以整体优化为目标，达到和超过齿轮加工精度，效率，成本的客户要求。
基本的设计思路：1.1 理清客户要求。
被加工工件，加工节拍，整体方案的层次（有的要求高的甚至需要刀具供应商为其设计设备工装投入方案）1.2 清楚客户现有条件。
包括设备能力，技术能力，操作能力，热处理水平，批量大小，预算等1.3 确定工序。
滚+剃，滚+磨，插+剃，粗滚+精滚，怎么剃，怎么磨等1.4 将加工要求分解至每部工序，并确定前后工序的配合要求。
1.5 确定单个刀具的几个重要指标，包括（单次修磨寿命级别，单件加工时间，切削速度级别，修磨寿命等）如果发现有指标过高，应返回1.3重新确定工序1.6 确定刀具定购数量，周期和交货期。
1.7 确定刀具基本参数，包括（结构形式，材料，涂层，孔径，外圆，长度，头数，槽数等）1.8 报价（附技术方案）。
如果不能通过，返回1.5或者1.31.9 进行刀具结构设计。
1.10 给出加工工艺，包括（切削速度，走刀量，进给速度，切削深度，窜刀策略，单次修磨量，修磨间隔等）。
并验算1.5 中的的指标。
如果怎么都达不到，返回1.7 重新确定；若仍然达不到，返回 1.5甚至1.31.11 客户确认其中几个要点：** 客户与供应商相互信任，密切合作。
** 双方合作的具体操作人员，必须在技术上有相当好的可交流性。
** 刀具的成本在整个加工系统中的比例约6%，但是刀具所影响到成本的比例约75%。
所以采用高性能刀具以降低整体加工成本，是整体方案的基本方法之一。
** 考虑到前后工序的配合关系和刀具管理及修磨的重要性，最好所有的刀具和服务（管理和修磨）由一个供应商提供。
** 方案至少需要制作2个。
** 保险系数须根据经验初定，也可根据试验结果修正。
难点：** 整体把握2，刀具寿命的评估在整体设计方案里，这个问题是一个中间环节。
目前多根据经验评估，在整体设计中再加上一个保险系数。
进一步的发展，应该牵?2.1 寿命评估的指标体系以增进评估的可计算性怎样可以，用一个或多个指标，来衡量刀具的基本切削能力，再通过计算得到某个具体刀具设计的切削能力。
如现在多采用的，滚刀单牙切削长度。
在一定切削速度和被加工工件材料条件下，单个牙齿切削的长度，由刀具材料+涂层确定。
然后滚刀的总牙数*这个数值，就可以得到总切削长度。
滚切的长度，则可以由工件参数和滚刀参数计算得来。
再比如，被加工材料的难易程度，可以用可加工性的某个系数来评估。
还需要考虑机床刚性，冷却条件，加工方式，某些关键参数等等。
建立起一整套的指标体系，才能更准确和方便地评估刀具寿命。
2.2 切削数据库将刀具使用的实践和经验，整理到一个统一的切削数据库中。
让齿轮加工，能够像普通加工，钻车铣那样，有一个整合的统一的切削数据库。
在这个数据库的基础上，可以统计，可以分析，可以进行切削试验的数据分析。
还可以为刀具结构设计提供反馈和验证。
这样一个公司的经验积累，速度将会是相当快。
而不是单纯依赖经验。
2.3 进行关键性的切削试验有计划有选择的进行关键性切削试验，并将数据记录。
其他的刀具寿命评估，就可以与这些关键案例进行对比和修正，从而获得一定的参考价值。
齿轮刀具设计自由度太大，是其基本特点之一。
案例式的切削试验，毫无疑问可以让寿命评估更准确更方便。
2.4 提出更高的要求2.4.1 对刀具的性能稳定性提出更高的要求我们常说这么一句话，一个公司的刀具好还是不好，不是看一次两次谁切的齿轮多，而是看百次千次是不是你都切得下这么多齿轮。
这就是性能的稳定性。
与热处理，材料，涂层，机加工都关系紧密。
是一个典型的木桶模型，即性能由最差的环节决定。
2.4.2 对被加工齿轮的材料稳定性提出更高的要求被加工齿轮的用材，热处理水平，如果稳定性不好，都会直接影响到刀具寿命2.4.3 对刀具结构设计提出更高要求如何进行结构优化设计，才能最大限度发挥出刀具的切削能力，依然是刀具结构设计不懈的追求。
2.4.4 对刀具的使用提出更高的要求合理的切削参数，高刚性的设备和装夹，合适的冷却，熟练的操作，合理和严格的刀具管理，都是发挥刀具性能的前提。
难点：** 本身就是高难度** 变量太多3，刀具结构参数设计的优化这里说的优化，指的是在已有基础上的改进。
优化基本的方法是：** 数学建模进行分析** 使用软件分析** 从使用中得到反馈和验证目前主要是靠经验但又很重要，需要进行优化的设计，有如下几个难题：3.1 滚刀铣刀槽型优化如何选取合适的参数组合来设计槽型，以达到强度刚性和容屑排屑性能的最佳平衡？这个优化，对于高速切削干切削，对于粉末钢硬质合金滚刀，尤为重要的。
3.2 滚刀插刀刃型优化刃型（已经包括了变压力角），关系到刀具切削角度，流屑，磨损的均匀性等重要因素3.3 滚刀铣刀插刀切削角度优化包括前角后角刃倾角（滚刀与螺纹升角相关）等在多个角度参数之间的平衡，在性能和精度之间的平衡，在单次修磨和修磨次数之间的平衡等3.4 插刀铣刀最佳变位这也是一个求解最佳平衡的问题。
3.5 剃刀最佳啮合角直接关系到啮合过程的质量和剃刀加工的难度。
3.6 滚剃之间，插剃之间，粗滚精滚之间的最佳配合我们经常碰到的是，多照顾后续工序，则前道工序约束加大；优化了前道工序，后道工序却很难照顾到。
3.7 被加工齿轮齿根部分的优化由于齿轮齿根部分直接由滚刀铣刀插刀决定，而齿轮的强度很大程度上决定于齿根部分的截型，所以，如何设计滚刀插刀，使其截型优化，达到强度和刀具寿命的最佳平衡，是一个很有价值的课题。
对于某些重载齿轮特别重要。
3.8 磨损均匀无论滚铣插剃，不均匀磨损都是很突出的问题。
如何通过结构设计提高磨损均匀性，对于提高刀具寿命有着直接的意义。
3.9 工艺参数的优化如何选取走刀量，进给策略，窜刀策略？如何在经验的基础上优化？理论基础？3.10 剃刀槽型优化对梳槽（环形槽），如何优化槽型？可以说，剃刀寿命起码50% 取决于梳槽（环形槽）。
3.11 径向剃刀槽排列优化径向剃刀槽的排列，也是表面质量，效率之间的一种平衡。
而梳槽在牙齿上的位置，对牙齿的强度和排屑，都有很重要的影响。
3.12 剃刀牙齿截面参数优化为什么有些公司能够对1模数的剃刀梳槽，而国内1.6模数，几乎全部采用环形槽！这里面是有技术含量的。
其中一部分就来源于设计。
在剃刀各种参数之间平衡，以求精度强度和性能的平衡。
这种高于经验之上的优化设计，相信会让剃刀设计更上层楼。
3.13 剃刀最佳螺旋角这个问题，牵涉面非常广。
主要以经验为主。
各家有各家的经验。
为什么不从理论出发，以切削试验为验证，来进行优化？！3.14 剃刀最佳齿数现行的设计，一般不会考虑这个问题。
就像很多设计者一般不会考虑滚刀插刀的外径也存在最佳值的问题。
而且，通过改变齿数，往往能够从某些约束中脱身。
3.15 滚刀铣刀键槽位置的优化当滚刀槽底距孔壁很近时，滚刀存在着在键槽处开裂破坏的风险。
通过分析确定键槽的周向位置，可以降低开裂破坏的风险。
3.16 整体方案设计中基本参数的优化如外径，长度，头数，槽数这些基本参数，平时订单里都规定了。
但是在整体方案设计中，这些参数由设计者来定。
那么，这个最优解，怎么来求？3.17 倒棱刀参数优化由于倒棱刀的寿命一般很高，所以其参数优化的研究并不多。
而实际上，对倒棱刀的参数优化，往往能够有效降低修磨次数，并实现一刀多用。
难点：** 解决一个不算难，解决所有的就不简单了4，特殊齿轮刀具的设计这里说的“特殊齿轮刀具”指的是，区别于普通的常见的滚铣插剃的齿轮刀具。
其设计具有特色，颇具创新，自成一体，需要进行特殊设计（包括优化）。
4.1 粗切滚铣刀追求大切除率的高效率加工。
一般模数较大。
有轮切式，后刀面分屑槽等结构设计粗切滚刀，不仅可以借鉴以上思路，还可以有其他思路。
另外，不论轮切结构，后刀面分屑槽还是其他的思路，各种参数的搭配平衡都会对刀具精度和性能造成很大的影响。
4.2 非圆柱形滚刀带锥度，鼓形凹形等。
新一代的CNC铲磨机和刃磨机，大多数支持非圆柱形滚刀的磨削。
这使得设计工程师，具有了在轴向截型上设计的发挥空间。
一般来说，主要着眼点是磨损均匀，防根切。
下图是一个大锥度滚刀，怀疑是用来加工锥蜗轮。
锥蜗轮介绍：/read.php?tid=443234.3 柄式/多联滚铣刀柄式滚铣刀与孔式滚铣刀相比的优势：** 大大提高了定位精度** 在制造上，也为刀具供应商和齿轮制造商降低了不少的工装成本（主要是芯轴）** 对硬质合金滚铣刀而言，柄式结构加工要容易得多基于以上原因，柄式滚刀取代孔式成为主导结构将是大势所趋。
其设计，有些是标准柄（成文发布的或者齿轮制造公司专用的），有些需要设计，沟通。
多联（一般双联）滚刀则可以一次装夹滚切多个不同规格的齿轮，故常用于齿轮轴。
这里的设计要点是制造方便和性能之间的平衡。
4.4 多头/多槽/大直径/超长度滚刀这是目前欧美比较流行的设计思想。
与传统滚刀设计相比的优势：** 降低被加工齿轮单件制造成本** 大大提高效率** 多槽数的滚齿精度更高** 降低修磨次数，减少了修磨后的齿形误差，并提高了全铲磨的比例对刀具制造和使用提出更高的要求。
4.5 一次性滚刀/插刀以下就是传说中的wafer hobs & wafer shaper cutters这两种设计，已被Gleason 申请专利（在国内不知道申请没有）。
将4.4的减少修磨次数的设计思想发挥到极致，不用修磨，用完就扔。
所以英文名为thrown hobs, thrown shaper cutters要点：** 解除了考虑修磨的约束，设计工程师的刀具结构参数优化就可以得到极大的解放，从而大大提高刀具性能** 降低被加工齿轮单件制造成本** 对于齿轮制造商而言，不用考虑刀具修磨问题，刀具的使用得到简化** 制造工艺不同** 优化设计方向和思路不同.6 双压力角滚刀剃刀主要应用在油泵齿轮。
