刮齿加工技术是一种有别于传统展成加工的圆柱齿轮加工方法,其加工内齿轮的速度是滚齿和插齿的数倍,并且比拉削工艺更加灵活。近年来随着数控技术、现代机床设计技术、刀具涂层技术和高速切削技术的快速发展,使刮齿加工方法引起了人们的关注。然而与插齿和滚齿加工相比,“一刀一件”的行业现状加大了刮齿刀具的研发和使用成本,且目前尚没有通用型刮齿刀具设计方法的相关研究。为了降低成本并推广刮齿技术的应用,本课题开展可加工不同螺旋角内斜齿工件的刮齿刀具设计方法的研究。本文以啮合包络原理为基础,将内啮合渐开线齿轮副中的鼓型直齿轮开出前后刀面制成刀具,使工件齿面被上述外齿轮准确的包络出来。为了加工不同螺旋角内斜齿工件,采用鼓型直齿轮齿宽中截面上的齿廓做为切削刃。根据刀具前角构造直纹面,形成切削刃邻域的前刀面,用曲面填充形成完整的前刀面。建立静止参考系中的刀具角度与工作参考系中的切削角度之间的数值关系,在工作参考系中求出切削角度的分布带,进而得到静止参考系中的刀具角度。将切削刃按照特定规律排列构造后刀面,并通过控制切削刃所在截面的排列间距,使形成的后刀面具有合理的刀具后角。最后,以一个典型工件的刮齿刀具设计为实例,验证本文提出的刮齿刀设计方法的有效性。利用VERICUT数控加工仿真模型,通过对仿真结果的测量分析,仿真工件的齿廓总偏差为7级精度GB/T10095-2008,满足图纸的加工精度8级的要求。同时验证了适应不同螺旋角内斜齿加工的刮齿刀具模型与工件模型在切削过程中不存在干涉等设计缺陷。