一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀制造技术

本实用新型专利技术一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀，主切削刃修正段对称且与齿轮齿廓修正段相同，两段时第一和第二直线段自外向内组成左侧齿廓，第三和第四直线段组成右侧齿廓，第一直线段和轴线X夹角为主切削刃的压力角α1，第二直线段和X夹角为压力角α2，第三直线段终点与主切削刃外侧延长线距离为转变高度Hz。三段时直线段一、二和三自外向内组成左侧齿廓，直线段四、五和六组成右侧齿廓，直线段一和X夹角为压力角α

【技术实现步骤摘要】
一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀


[0001]本技术涉及滚刀设计领域，具体为一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀。

技术介绍

[0002]目前常用剃齿修形后的齿廓公差带范围和齿廓形状如图1所示，剃齿加工后的齿廓形状必须处于要求的齿廓公差带范围内，其实际加工的齿廓形状的主要特点为：由两段或多段不同齿廓斜率偏差(fHα)修正齿廓连接而成，该形状类似K形，称为K形修形。齿轮在运转中承载扭矩后，齿廓形状一般会发生弹性变形，不利于齿轮精确传动，还会降低齿轮寿命，对齿轮齿廓进行K形修形后，承载扭矩后的齿廓更接近标准渐开线，传动精度更高，寿命也更长。
[0003]随着滚齿加工精度的提升，在齿轮齿数较少时，滚齿加工的齿形精度高于剃齿加工。传统滚刀加工的齿形是标准渐开线，因此为了使滚齿加工在齿轮齿数较少时代替剃齿加工，就需要滚刀具备K形齿廓修形的加工能力。
[0004]目前常用的滚刀主切削刃结构如图3所示，具有单一的压力角α，实际加工出的齿廓形状多为1条fHα无修正齿廓或1条带有fHα修正的齿廓，具体参见图2和图4，不具备加工两段或多段不同fHα修正齿廓的能力。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀，可完全满足K形齿廓的加工要求。
[0006]本技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀，其特征在于，所述滚刀的主切削刃修正段数量与待加工齿轮齿廓修正段数量相同；
[0008]当待加工齿轮的齿廓修正段数为两段时，滚刀包括均沿滚刀主切削刃轴线X对称分布的第一直线段和第三直线段，以及第二直线段和第四直线段，第一直线段和第二直线段自外向内组成滚刀主切削刃的左侧齿廓，第二直线段的起点为第一直线段的终点，第三直线段和第四直线段自外向内组成滚刀主切削刃的右侧齿廓，第四直线段的起点为第三直线段的终点，第一直线段和轴线X的夹角形成滚刀主切削刃的压力角α1，第二直线段和轴线X的夹角形成滚刀主切削刃的压力角α2，第三直线段的终点与滚刀主切削刃外侧延长线Q的距离为滚刀的转变高度Hz；
[0009]当待加工齿轮的齿廓修正段数为三段时，滚刀包括均沿轴线X对称分布的直线段一和直线段四、直线段二和直线段五以及直线段三和直线段六，直线段一、直线段二和直线段三自外向内组成滚刀主切削刃的左侧齿廓，直线段二的起点为直线段一的终点，直线段三的起点为直线段二的终点，直线段四、直线段五和直线段六自外向内组成滚刀主切削刃的右侧齿廓，直线段五的起点为直线段四的终点，直线段六的起点为直线段五的终点，直线段一和轴线X的夹角形成滚刀主切削刃的压力角α
01
，直线段二和轴线X的夹角形成滚刀主切
削刃的压力角α
02
，直线段二和轴线X的夹角形成滚刀主切削刃的压力角α
03
，直线段四的终点与延长线Q的距离为滚刀的第一段转变高度Hz0，直线段五的终点与延长线Q的距离为滚刀的第二段转变高度Hz1。
[0010]优选的，所述的压力角α1满足如下关系式：
[0011][0012]其中α0为待加工齿轮的压力角，H1为待加工齿轮渐开线终止圆直径d
eap
和修形转变直径d
z1
差值的二分之一，f
Ha1
为待加工齿轮上端修形量。
[0013]优选的，所述的压力角α2满足如下关系式：
[0014][0015]其中α0为待加工齿轮的压力角，H2为待加工齿轮修形转变直径d
z1
和渐开线起始圆直径d
sap
差值的二分之一，f
Ha2
为待加工齿轮下端修形量。
[0016]优选的，所述的转变高度Hz为待加工齿轮修形转变直径d
z1
和齿根圆直径d
f1
差值的二分之一。
[0017]优选的，所述的压力角α
01
满足如下关系式：
[0018][0019]其中α0为待加工齿轮的压力角，H
01
为待加工齿轮渐开线终止圆直径d
eap
和第一段修形转变直径d
za
差值的二分之一，f
Ha11
为待加工齿轮第一段修形量。
[0020]优选的，所述的压力角α
02
如下关系式：
[0021][0022]其中α0为待加工齿轮的压力角，H
02
为待加工齿轮第一段修形转变直径d
za
和第二段修形转变直径d
zb
差值的二分之一，f
Ha22
为待加工齿轮第二段修形量。
[0023]优选的，所述的压力角α
03
如下关系式：
[0024][0025]其中α0为待加工齿轮的压力角，H
03
为待加工齿轮第二段修形转变直径d
zb
和渐开线起始圆直径d
sap
差值的二分之一，f
Ha33
为待加工齿轮第三段修形量。
[0026]优选的，所述的第一段转变高度Hz0为待加工齿轮第二段修形转变直径d
zb
和齿根圆直径d
f1
差值的二分之一。
[0027]优选的，所述第二段转变高度Hz1为待加工齿轮第二段修形转变直径d
zb
和第一段修形转变直径d
za
差值的二分之一。
[0028]与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：
[0029]本技术一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀，滚刀的主切削刃修正段数量与待加工齿轮齿廓修正段数量相同，滚刀的左侧齿廓和右侧齿廓沿滚刀主切削刃轴线X对称分布，当待加工齿轮的齿廓修正段数为两段时，滚刀主切削刃任意一侧由两段连续直线组成，第一直线段和轴线X的夹角形成滚刀主切削刃的压力角α1，第二直线段和轴线X的夹角形成滚刀主切削刃的压力角α2，第三直线段的终点与滚刀主切削刃外侧延长线Q的距离为滚刀
的转变高度Hz。当待加工齿轮的齿廓修正段数为三段时，滚刀的主切削刃满足类似的结构，形成3个压力角和二段转变高度，每一个主切削刃在待加工齿轮的齿廓上加工出不同的fHα修正齿廓，达到满足齿轮K形齿廓修形的目的，可完全满足K形齿廓的加工要求，且由于滚刀的切削刃是直线形状，可轴向铲磨加工，制作工艺简单，刃磨后齿形不发生变化。
附图说明
[0030]图1为现有技术中剃齿加工的齿廓公差带范围和常见的实际加工齿廓形状。
[0031]图2为目前滚齿加工的齿廓公差带范围和实际加工的齿廓形状。
[0032]图3为常用滚刀主切削刃的结构示意图。
[0033]图4为常用滚刀加工的齿廓形状示意图。
[0034]图5为本技术以2段不同fHα修形为例的滚刀主切削刃结构示意图。
[0035]图6为图5所示的主切削刃加工的齿形结构示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加工K形齿廓齿轮的滚刀，其特征在于，所述滚刀(1)的主切削刃修正段数量与待加工齿轮齿廓修正段数量相同；当待加工齿轮的齿廓修正段数为两段时，滚刀(1)包括均沿滚刀(1)主切削刃轴线X对称分布的第一直线段(2)和第三直线段(4)，以及第二直线段(3)和第四直线段(5)，第一直线段(2)和第二直线段(3)自外向内组成滚刀(1)主切削刃的左侧齿廓，第二直线段(3)的起点为第一直线段(2)的终点，第三直线段(4)和第四直线段(5)自外向内组成滚刀(1)主切削刃的右侧齿廓，第四直线段(5)的起点为第三直线段(4)的终点，第一直线段(2)和轴线X的夹角形成滚刀(1)主切削刃的压力角α1，第二直线段(3)和轴线X的夹角形成滚刀(1)主切削刃的压力角α2，第三直线段(4)的终点与滚刀(1)主切削刃外侧延长线Q的距离为滚刀(1)的转变高度Hz；当待加工齿轮的齿廓修正段数为三段时，滚刀(1)包括均沿轴线X对称分布的直线段一(6)和直线段四(9)、直线段二(7)和直线段五(10)以及直线段三(8)和直线段六(11)，直线段一(6)、直线段二(7)和直线段三(8)自外向内组成滚刀(1)主切削刃的左侧齿廓，直线段二(7)的起点为直线段一(6)的终点，直线段三(8)的起点为直线段二(7)的终点，直线段四(9)、直线段五(10)和直线段六(11)自外向内组成滚刀(1)主切削刃的右侧齿廓，直线段五(10)的起点为直线段四(9)的终点，直线段六(11)的起点为直线段五(10)的终点，直线段一(6)和轴线X的夹角形成滚刀(1)主切削刃的压力角α
01
，直线段二(7)和轴线X的夹角形成滚刀(1)主切削刃的压力角α
02
，直线段二(8)和轴线X的夹角形成滚刀(1)主切削刃的压力角α
03
，直线段四(9)的终点与延长线Q的距离为滚刀(1)的第一段转变高度Hz0，直线段五(10)的终点与延长线Q的距离为滚刀(1)的第二段转变高度Hz1。2.根据权利要求1所述的用于加工K形齿廓齿轮的滚刀，其特征在于，所述的压力角α1满足如下关系式：其中α0为待加工齿轮的压力角，H1为待加工齿轮渐开线终止圆直径d
eap
和修形转变直径d
z1
差值的二分之一，f
Ha1
为待加工齿轮上端修形量。3.根据权利要求1所述的用于加工K形齿廓齿轮的滚刀，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：金伟峰，姚景超，王艳丽，唐永鹏，
申请(专利权)人：陕西法士特齿轮有限责任公司，
类型：新型
国别省市：