镶齿精滚刀制造技术

本发明专利技术公开了一种镶齿精滚刀，克服选择不同的刀刃切削角度受限制的问题。其构形的基本蜗杆制有头数为ｉ、导程为ｐ、槽深为ｈ的螺旋槽，Ｒ↓［ｂ］为基本蜗杆基圆柱半径，工作侧基圆以外部分的以切于半径为Ｒ↓［ｂ］的基圆柱、和基圆柱端面倾斜角为λ↓［ｂ］的直线为发生线并沿基圆柱作纯滚动形成渐开螺旋面为基本蜗杆构形滚刀的产形面（Ｆ）。在基本蜗杆Ｚ个刀齿槽中分别固定安装有刀齿块，刀齿块在基本蜗杆螺旋齿上均匀布置，滚刀前刀面（Ａ↓［γ］）为平面，与半径为Ｒ↓［Ｈ］的磨刀圆柱面相切，基本蜗杆产形面（Ｆ）与滚刀前刀面（Ａ↓［γ］）截交的交线为滚刀刀刃（Ｓ），以滚刀刀刃（Ｓ）绕轴线ｏｚ回转构成的圆环面作为滚刀后刀面（Ａ↓［α］）。镶齿精滚刀更适于大模数、重型齿轮的精加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于渐开线圓柱齿轮精加工的滚刀，更具体地说，它涉 及一种用于精切齿轮齿面的镶齿精滚刀。
技术介绍
申请人在中国获得名称为"齿轮精滚刀"，专利号92105109.3,申请曰 1992. 06. 27,公开日1994. 01. 12，公开号CN1080578和在美国获得名称为"GEAR FINISHING HOB"(齿轮精滚刀),专利号5. 338. 134,申请曰1993.06.25，公开 日1994.08.16,公开号US005338134A的专利权后，进一步技术拓展与提升， 在中国又申请了名称为"齿轮精滚刀构形方法及其所构形的精滚刀"，申请号 200710055491. X，申^青日2007. 04. 06，公开日2007. 09. 05,/>开号CN101028660A 的专利技术专利。专利申请中创立了与加工齿轮齿面为瞬时直线接触共轭的基本蜗 杆(参阅说明书附图的图1),此基本蜗杆的技术特征是加工有头数为i、导程为P、齿槽深为h=(2. 5-2. 6)mn (mn—一为加工齿轮法向模数)的螺旋槽；、为基圆柱半径；蜗杆齿侧面分工作侧和非工作侧，工作侧基圓以外部分F面为基本蜗杆构形滚刀的产形表面，亦即滚刀刀刃所在表面，F面是以切于半径为l基圆柱和端平面倾斜角为义b的ef直线作为发生线并沿基圆柱作纯滚动形成的渐开螺旋面，Ab为基圓柱螺旋升角，tgAb=~^;蜗杆法向齿距p。等于被加工齿2 rRb^人-丄a #斗 ip,， i7im,,cosa . 。 im,，cosa,， r 二丄廿+上i 寿仑'法向基节7min cos n , p=~^ =——^-^、 sm义b =~5-E面为基本虫呙才干cosAb cos义b 2Rb对应的工作侧基圓柱以内部分齿侧面，为内凹角为/i的直紋螺旋面(p > Ab ); H 为蜗杆对应的非工作侧齿侧面，为齿背角等于77的直紋螺旋面(〃=30° -40。)； 齿顶面G为直径Da=2Rb+ ( 0. 5 ~ 0. 6 ) nin的圓柱面。在此基本蜗杆基础上以产形面端面截形——渐开线、轴向截形——曲线、 基圓柱切平面截形一一直线，分别为刀刃构形多种类型齿轮精滚刀，构形滚刀 的前、后刀面均是形状简单、工艺方便的平面或渐开螺旋面，不同类型滚刀可 分别采用现有齿轮磨床、滚刀磨床刃磨或设计成可转位不重磨结构，具有无理 论构形误差、加工精度高、重磨简单、切齿效率提高、成本降低、运用广泛的显著特点。但是，由上述这些位置特定的表面构形的系列精滚刀，有时对选择不同的 刀刃切削角度受限制，为此，在保持上述多种滚刀构形筒单、易于制造的条件 下，进一步寻求镶齿式结构的精滚刀，适应更多不同类型的切削条件。本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了 一种用 于精切齿轮齿面的镶齿精滚刀。为解决上述技术问题，本专利技术是采用了如下技术方案实现的构形镶齿精 滚刀的基本蜗杆制有头数为i、导程为P、齿槽深为h=(2. 5-2. 6)n^的螺旋槽， n^—为加工齿轮的法向模数，Rb为基本蜗杆基圓柱半径。工作侧基本蜗杆基圆 柱以外部分的以切于半径为Rb的基本蜗杆基圆柱、和基本蜗杆基圆柱端面倾斜 角为Ab的直线作为发生线并沿基本蜗杆基圓柱作纯滚动形成的渐开螺旋面为基 本蜗杆构形滚刀的产形面，在基本蜗杆的Z个刀齿槽中分别固定安装有刀齿块， 刀齿块在基本蜗杆的螺旋齿上均匀布置，滚刀前刀面为平面，与半径为Ru的磨 刀圓柱面相切，基本蜗杆的产形面与滚刀前刀面截交的交线为滚刀刀刃，以滚 刀刀刃绕轴线oz回转构成的圓环面作为滚刀后刀面。技术方案中所述的基本蜗杆的产形面与滚刀前刀面截交的交线为滚刀刀 刃，滚刀刀刃方程为其中，Ri,磨刀圆柱面半径，Rb.基本蜗杆基圓柱半径，e.转角，人.滚刀基圆柱螺旋升角，x、 y、 z.三坐标轴上的坐标值；所述的滚刀刀刃绕轴线oz回转 构成滚刀后刀面的圓环面，圓环面方程为其中，Ru.磨刀圆柱面半径，Rb.基本蜗杆基圆柱半径，e.转角，人.滚刀基 圓柱螺旋升角，R.滚刀刀刃上任意一点到轴线oz的回转半径，z.滚刀刀刃上任 意一点在z坐标轴上的坐标值；圆环面作为滚刀后刀面能够用近似造型误差极
技术实现思路
小的代圆弧以砂轮磨制而成的滚刀后刀面代替，代圆弧中心K (Rk弧半径R。为1)代圆弧中心K (Rk、 zk)<formula>complex formula see original document page 6</formula>2)代圓弧半径<formula>complex formula see original document page 6</formula>其中，选刀刃上三点为a(&、 z。)、 6(^、 Za)、 c(i e、 ze)， Rb.基本蜗杆基圆柱半径，Ra.滚刀顶圓半径，i = ab ， Z、 Zb、 Z .a、 b、 c三点的Z轴坐标值；精滚刀镶嵌的刀齿块是成组的装夹在特制的工艺刀体上，按同 一 圓环面精磨而 具有统一精度滚刀后刀面的刀齿块。精滚刀固定安装后的刀齿块是按基本蜗杆 的产形面磨削而使各刀齿块刀刃全部位于基本蜗杆的产形面之上的刀齿块，但 沿滚刀刀刃出现后角为零的刃边，按磨刀圆柱切平面修磨滚刀前刀面所得到的 刃边宽度为0. 05-0. Iran;所述的滚刀前刀面为平面，与半径为Ru的磨刀圆柱面 相切，改变磨刀圓柱面半径Rn即达到改变滚刀刀刃上各点反应滚刀刀刃强度高低是否容易崩刃的刃倾角，表示为，AT ^iir1^,式中、.表示滚刀刀刃上R丁任意点的端面刃倾角，RT .表示滚刀刀刃上任意点的半径。与现有技术相比本专利技术的有益效果是1. 镶齿精滚刀的滚刀后刀面是以滚刀刀刃回转而构成的圓环面，磨削容易， 可实现各刀齿块一并磨削，以提高精度，降低成本。2. 镶齿精滚刀的滚刀前刀面为平面，刃磨筒单且通过选择磨刀圓半径R"值 可控制滚刀刀刃的刃倾角，对淬硬齿轮刮削极为有利。3. 镶齿精滚刀按基本蜗杆产形面进行磨削，可保留并控制滚刀刀刃的刃边 尺寸，以保证精滚刀的高精度。4. 镶齿精滚刀采取镶刀齿块的结构可节约大量昂贵的刀具材料，降低成本， 此种精滚刀更适于大模数、重型齿轮的精加工。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明图1是表示构形镶齿精滚刀的基本蜗杆结构的主视图2是表示镶齿精滚刀镶齿结构的左视图3是表示镶齿精滚刀的刀齿构形的轴测原理示意图4是表示镶齿精滚刀的刀齿后刀面轴向截形及代圆弧的示意简图中F.产形面，E.工作侧基圓柱以内部分齿侧面，H.非工作侧齿侧面， G.齿顶面，Pf法向齿距，h.齿槽深，b。.基本蜗杆基圓柱上对应齿厚，D^滚刀 顶圓直径，R,.滚刀顶圆半径，Rb.基本蜗杆基圓柱半径，R".磨刀圆柱面半径， R。.代圓弧半径，S.滚刀刀刃，R.滚刀刀刃上任意一点到轴线oz的回转半径， z.滚刀刀刃上任意一点在z坐标轴上的坐标值，(P).轴截面，d.孔径，D,.检 验轴台直径，L,.基本蜗杆螺旋部分长度，L.基本蜗杆轴向长度，l.轴台宽度， ef.发生线，广内凹角，T7.齿背角，e.转角，Ab.滚刀基圓柱螺旋升角，、c.滚 刀刀刃上C点的端面刃倾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镶齿精滚刀，其构形的基本蜗杆制有头数为ｉ、导程为ｐ、齿槽深为ｈ＝（２．５－２．６）ｍ↓［ｎ］的螺旋槽，ｍ↓［ｎ］－为加工齿轮的法向模数，Ｒ↓［ｂ］为基本蜗杆基圆柱半径，工作侧基本蜗杆基圆柱以外部分的以切于半径为Ｒ↓［ｂ］的基本蜗杆基圆柱、和基本蜗杆基圆柱端面倾斜角为λ↓［ｂ］的直线作为发生线（ｅｆ）并沿基本蜗杆基圆柱作纯滚动形成的渐开螺旋面为基本蜗杆构形滚刀的产形面（Ｆ），其特征是在基本蜗杆的Ｚ个刀齿槽中分别固定安装有刀齿块，刀齿块在基本蜗杆的螺旋齿上均匀布置，滚刀前刀面（Ａ↓［γ］）为平面，与半径为Ｒ↓［Ｈ］的磨刀圆柱面相切，基本蜗杆的产形面（Ｆ）与滚刀前刀面（Ａ↓［γ］）截交的交线为滚刀刀刃（Ｓ），以滚刀刀刃（Ｓ）绕轴线ｏｚ回转构成的圆环面作为滚刀后刀面（Ａ↓［α］）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭福华，呼咏，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]