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      八十年代我國部分廠家先后從美國、德國引進了較先進的640、641、645、AMK635、AMK855等型號的曲線齒錐齒輪銑齒機床，并隨機帶進了少量硬齒面銑刀。這些機床剛性好、精度高、生產效率高，而且可以加工硬齒面曲線齒錐齒輪，以銑代磨，深受國內用戶歡迎，從而推動了硬齒面錐齒輪的應用。進入九十年代后，大中模數(shù)的硬齒面曲線齒錐齒輪在我國交通運輸、礦山機械、發(fā)電設備、軋鋼等行業(yè)得到了較廣泛的應用。如本溪重型汽車廠生產的35噸至77噸裝載機上的主動、被動弧齒錐齒輪、張家口煤礦機械廠生產的磨煤機上的弧齒錐齒輪等，齒面硬度都在5060HRC.同時，為了滿足國家重點基建工程、長江三峽工程等需要，國家投入數(shù)十億人民幣，從國外進口大批重型工程用車（包括大型裝載機），這些工程用車都采用了硬齒面曲線齒錐齒輪。
　　據(jù)了解，目前僅硬齒面曲線齒錐齒輪銑刀進口約需人民幣600萬元，2000年以后市場還會擴大，所需刀具費用每年將達1000萬元人民幣。為了滿足國內市場需要，加快硬齒面曲線齒錐齒輪銑刀的國產化進程是很有必要的。
　　我國工具行業(yè)八十年代生產的硬質合金弧齒錐齒輪銑刀屬于格里森傳統(tǒng)結構銑刀。九十年代我廠研制了新結構硬質合金弧齒錐齒輪銑刀，銑刀的精度高，刀體剛性好，生產效率高使用更加方便。我廠研制的新結構18、21硬質合金弧齒錐齒輪銑刀經用戶試切及幾年生產使用，證明刀具性能穩(wěn)定、可靠，滿足了用戶使用要求，可以替代同類進口產品。
　　現(xiàn)就新結構18、21硬質合金弧齒錐齒輪銑刀國產化的幾個技術問題簡述如下：（1）銑刀設計方面，開發(fā)了設計計算軟件，可按用戶提供的齒輪參數(shù)進行參數(shù)驗算，完成刀盤參數(shù)、切齒機床調整參數(shù)及齒面接觸區(qū)分析的微機計算。
　　通過TCA分析，使主、被動齒輪齒面接觸達到最優(yōu)化和最佳狀態(tài)。設計工作精確、快捷。
　　（2）考慮到加工硬齒面時具體工作條件的變化，設計時，在選擇刀體、刀頭基體材料和確定結構尺寸方面采取了一系列增加刀盤剛性的措施；合理選擇銑刀齒數(shù)，避免切削力分散引起振動，影響齒面的表面質量。銑刀采用軸向及徑向雙負前角，增強了合金刀頭的抗沖擊能力；同時刀齒設計有較大的刃傾角。實踐證明，適當增大銑刀的刃傾角，可使刮削刀具取得良好的效果。
　?。?）銑刀加工定位基準采用1：24錐孔定心和最大端面定位，定位精度高，反復裝卸綜合精度穩(wěn)定，從而保證了銑刀在開刃機上刃磨、在調刀儀上調刀及在銑齒機上銑削齒輪時定位精度穩(wěn)定不變。
　　銑刀采用卸刀帽卸刀，迅速方便。銑刀刀頭采用雙凸肩定位，緊刀時，靠刀體上傾斜螺孔產生的合力使刀頭兩凸肩緊壓在刀體端面上。
　?。?）國內以前設計銑刀刀體時選用的材料為12CrNi3，采用滲碳淬火工藝。由于淬火變形大，造成磨削余量大，有時甚至將滲碳層磨掉，嚴重影響刀體剛度。在吸取了硬質合金重型端面銑刀的生產經驗后，選用了新的刀體材料，采用調質、氮化熱處理工藝，硬度達到600HV.
　?。?）銑刀刀頭采用焊接結構。硬質合金刀片選用超細晶粒系列，經低溫銀焊焊接在刀頭體上，以保證切削性能良好。國外產品也采用焊接結構。由于銑刀尺寸大，加工齒輪模數(shù)范圍大（m8m16），切削負荷也大，因此焊接后刀頭的工作可靠性非常重要。為此，我們進行了一系列試驗，驗證了刀頭體、刀片材質及焊接工藝的可靠性，經過切削試驗，達到了設計要求。
　?。?）我廠采用從美國格里森公司引進的專用鏟磨機床J10V對銑刀齒形進行精加工。該機床有三個磨頭，一次裝夾可將刀頭齒形表面、齒頂圓弧表面全部磨出，生產效率高，加工齒形精度高，加工表面粗糙度為Ra0102m，齒頂圓弧和工作刃連接圓滑，達到了設計要求。齒形精度的檢測和組合后調刀，利用進口調刀儀和齒形檢查儀檢驗，完全達到標準要求。
　　為了磨削刀體槽，對機床改裝，采用專用夾具。
　　經生產使用，磨出的刀體槽一致性及槽寬公差，都穩(wěn)定達到了銑刀的設計要求。
　　以試生產的21硬質合金弧齒錐齒輪銑刀為例，齒形公差為0006mm，齒形角一致性公差為0003mm，徑向圓跳動公差為0006mm，銑刀綜合精度達到美國格里森公司同類產品水平。銑刀經用戶生產使用，切削性能良好，符合使用要求，加工齒輪質量與進口刀具相同。