半径端铣刀和锥齿轮锻模的加工方法技术

一种加工锥齿轮锻模的方法，包括： 利用半径端铣刀切削原材料的步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
半径端铣刀和锥齿轮锻模的加工方法交叉参考本申请要求日本专利申请2002-182247和2003-150944的优先权，上述申请的内容包含于本文作为参考，如同完全阐明在本文。本专利技术通过提供一种加工锥齿轮锻模的高效工艺解决了上述问题。在本专利技术中，通过利用半径端铣刀切削原材料来加工锥齿轮锻模。本专利技术中的半径端铣刀指一种端铣刀工具，其中切削刀片沿工具的轴线螺纹形延伸(以下称为侧切削刀片)，在工具的端部，切削刀片改变方向从而从侧切削刀片向工具的轴线延伸(以下将向着工具的轴线延伸的切削刀片称为端切削刀片)，并且侧切削刀片和端切削刀片由R形(即弧形延伸)切削刀片(以下称为R形切削刀片)连接。该半径端铣刀包括侧切削刀片(螺纹形延伸)、端切削刀片(向着工具的轴线延伸)和R形切削刀片(弧形延伸并连接侧切削刀片和端切削刀片)。半径端铣刀的侧切削刀片用于同步加工侧面和凹槽，端切削刀片用于同步加工底面和凹槽。通过在这两个切削刀片之间提供R形切削刀片，可以在侧面和底面之间形成R形(圆形)。半径端铣刀用于利用侧切削刀片加工侧面，利用端切削刀片加工底面，或者利用侧切削刀片和端切削刀片同时加工侧面和底面。如果按照最后一种方式使用，可以同时形成侧面和底面之间的R形。近几年来，已经可以利用半径端铣刀通过切削具有高硬度的原材料来加工复杂形状，因为已经改进了NC(数控)机床及其用于由NC机床控制半径端铣刀的调配(deployment)的程序，并且因为半径端铣刀本身的提高的精确度。然而，半径端铣刀的使用限制在加工侧面、底面、或者侧和底面，还没有用来成型锥齿轮等中的斜面。当必须加工斜面时，使用为此目的而开发的盘式端铣刀，而没有使用半径端铣刀。锥齿轮锻模具有一个侧面、一个底面、以及一个斜面，并且需要在各个表面的交会点处加工R形。由于加工斜面是必须的，因而为此目的使用了盘式端铣刀，但是盘式端铣刀不能满意地加工侧面和底面。到目前为止，人们还认为半径端铣刀不能用来加工锥齿轮锻模，因为需要加工斜面。按照常规，由于没有合适的工具来加工硬质原材料以生产具有侧面、底面、以及斜面的锥齿轮锻模，因此使用了放电处理。通过改进半径端铣刀的调配路径(deployment path)，本专利技术人成功地创造出可以使用半径端铣刀生产具有侧面、底面、以及斜面的锥齿轮锻模的工艺。如果使用半径端铣刀，可以在很短的时间周期内完成加工，并且相比于放电处理，可以极大地降低处理时间。由于本专利技术成功地使用半径端铣刀来加工锥齿轮锻模，极大地提高了锥齿轮锻模的加工效率。理想地锥齿轮锻模的加工方法包括半径端铣刀的侧切削刀片加工原材料从而形成锥齿轮锻模的内侧面的步骤；半径端铣刀的端切削刀片加工原材料从而形成锥齿轮锻模的内底面的步骤；以及半径端铣刀的侧切削刀片和R形切削刀片加工原材料从而形成锥齿轮锻模的内斜面的步骤。如果通过将利用侧切削刀片加工内侧面的步骤、利用端切削刀片加工内底面的步骤、以及利用侧切削刀片和R形切削刀片加工内斜面的步骤组合起来加工锥齿轮锻模，那么仅仅利用半径端铣刀即可完成加工过程，并且可以在很短的时间周期内生产出锥齿轮锻模。特别是，如果利用侧切削刀片和R形切削刀片加工内斜面，加工所需的时间得以极大地减少。当通过利用半径端铣刀切削原材料来加工锥齿轮锻模时，理想地包括半径端铣刀沿相对于其轴线倾斜的方向移动的加工步骤。这样，可以利用半径端铣刀加工斜面。没有使用半径端铣刀的倾斜调配来进行加工，而且没有由半径端铣刀形成斜面。当通过利用半径端铣刀切削原材料来加工锥齿轮锻模时，更理想地包括半径端铣刀沿倾斜向后的方向移动的加工步骤。如果半径端铣刀沿倾斜向前的方向移动，端切削刀片首先接触工件然后侧切削刀片接触工件。如果半径端铣刀沿倾斜向后的方向移动，侧切削刀片首先接触工件然后端切削刀片接触工件。向前移动可以叫做推切削，向后移动可以叫做拉切削。本专利技术人发现拉切削的效率比推切削效率高很多。当半径端铣刀沿倾斜向后的方向移动时，半径端铣刀的侧切削刀片可以切削材料。半径端铣刀的侧切削刀片比端切削刀片具有更大的加工能力。由于这种原因，通过利用倾斜拉切削可以更高效率地加工锥齿轮锻模。当通过利用半径端铣刀切削原材料来加工锥齿轮锻模时，还理想地使用具有R形切削刀片的半径端铣刀，该R形切削刀片的半径对应于将在锥齿轮锻模的各表面交会处的角部形成的R形的最小半径。当利用具有其半径对应于将在锥齿轮锻模的各表面交会处的角部形成的R形的最小半径的R形切削刀片的半径端铣刀加工锥齿轮锻模时，没有必要再使用另外的工具(例如盘式端铣刀)来加工R形。因此，可以利用同一个工具连续加工过程，导致高操作性。当通过利用半径端铣刀切削原材料来加工锥齿轮锻模时，理想地使用了这样一种半径端铣刀，其中端切削刀片的至少一部分沿垂直于半径端铣刀的轴线的方向延伸。当端切削刀片的至少一部分沿垂直于半径端铣刀的轴线的方向延伸时，端切削刀片的该部分在原材料的切削面上形成一个平面，该平面沿着垂直于轴线方向的方向。由于这种原因，当进行加工时端切削刀片使该切削面变平，从而消除加工痕迹。理想地半径端铣刀具有R形切削刀片，其半径对应于将在锥齿轮锻模的各表面交会处的角部形成的R形的最小半径。如果利用这种半径端铣刀加工锥齿轮锻模，不需要使用不同的工具加工R形。还理想地，在用于加工锥齿轮锻模的半径端铣刀中，端切削刀片的至少一部分沿垂直于轴线方向成型。通过使用这种半径端铣刀，可以消除加工痕迹。图2示出本实施例的半径端铣刀的侧视图。图3示出沿图2的III-III线的视图。图4示出本实施例的中间材料的斜视图。图5示出本实施例的中间材料的横截面图。图6示出本实施例的中间材料的阶梯形部分处于被加工状态时的横截面图。图7示出本实施例的中间材料的底面处于被加工状态时的横截面图。图8示出本实施例的中间材料的横截面图。图9示出本实施例的中间材料的阶梯形部分处于被加工状态时的横截面图。附图说明图10示出本实施例的中间材料的凹锥形件中的凹槽处于被加工状态时的斜视图。图11示出本实施例的中间材料的凹锥形件中的凹槽处于被加工状态时的横截面图。图12示出本实施例的中间材料中的凹形件处于被加工状态时的横截面图。图13示出沿图12的XIII-XIII线的视图。图14示出本实施例的中间材料中的凹形件处于被加工状态时的斜视图。图15示出本实施例的中间材料中的凹槽处于被加工状态时的横截面图。图16示出本实施例的中间材料中的凹槽处于被加工状态时的斜视图。图17示出本实施例的中间材料中的齿模处于被加工状态时的斜视图。图18示出本实施例的中间材料中的齿模和齿槽处于被加工状态时的斜视图。图19示出本实施例的中间材料中的齿模和齿槽处于被加工状态时的横截面图。图20示出在本实施例的锥齿轮锻模上进行的最后加工处理的横截面图。图21是表示由本实施例的半径端铣刀进行的加工细节的横截面图。图22示出本实施例的半径端铣刀。图23是示意图，示出由盘式端铣刀进行的加工。图24是示意图，示出由本实施例的半径端铣刀进行的加工。锥齿轮锻模10通过利用半径端铣刀切削原材料而成型。这里，“半径端铣刀”指一种端铣刀，其中侧切削刀片和端切削刀片由R形(弧形)切削刀片连接。侧切削刀片沿工具的轴线螺纹形延伸，端切削刀片从工具的外边缘向着工具的轴线沿工具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加工锥齿轮锻模的方法，包括利用半径端铣刀切削原材料的步骤。2.一种加工锥齿轮锻模的方法，包括利用半径端铣刀的侧切削刀片切削原材料而形成锥齿轮锻模的内侧面的步骤；利用半径端铣刀的端切削刀片切削原材料而形成锥齿轮锻模的内底面的步骤；以及利用半径端铣刀的侧切削刀片和R形切削刀片切削原材料而形成锥齿轮锻模的内斜面的步骤。3.如权利要求2所述的加工锥齿轮锻模的方法，其特征在于，锥齿轮锻模的内斜面通过相对于半径端铣刀的轴线倾斜地移动半径端铣刀而形成。4.如权利要求2所述的加工锥齿轮锻模的方法，其特征在于，锥齿轮锻模的内斜面通过相对于半径端铣刀的轴线沿向后的方向倾斜地移动半径端铣...

【专利技术属性】
技术研发人员：千原诚治，有动昌一郎，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：