磨削切削刀片的方法技术

本发明专利技术提供一种用一种具有第一（３６）和第二（３８）磨削刃的磨轮（２０）磨削切削刀片的方法。该方法包括用第一磨削刃（３６）粗磨削切削刀片的至少一表面，用第二磨削刃（３８）精磨削该切削刀片的至少一表面。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产齿轮和其它有齿物品用的切削刀具。尤其是，本专利技术涉及磨削切削刀具的一方法。
技术介绍
当在形成一切削刀片的一切削刀片坯料上开始产生所需的表面和/或边缘、或者磨削(磨锐)一磨损的切削刀片以将表面和/或边缘恢复到它们的原来状态时，通常进行对切削刀片坯料或切削刀片的磨削。在齿轮和其它有齿物品，尤其是圆锥齿轮和准双曲面齿轮的制造中，一般使用通常从一段棒材、例如高速钢(HSS)或硬质合金形成的、被称为“杆型”切削刀片的诸切削刀片。主要有两种杆型切削刀片。有一些切削刀片，它们在磨锐时仅要求磨削两侧轮廓表面(压力角侧和后角侧)，以便恢复刀片的相应的刀削刃和后角刃。在授予Blakesley的美国专利4,575,285、授予Clark等人的美国专利6,004,078或授予Stadtfeld等人的美国专利6,120,217中能够看到这些刀片的例子。通常发现的其它类型是除了磨前两侧轮廓表面之外还要求磨前切削刀片的前刀面，以便恢复切削刃和后角刃的那些切削刀片。在授予Kotthaus的美国专利4,183,182中能够发现这些切削刀片的一个例子。磨削上述诸类型切削刀片的任一种通常使用两种方法，即成形磨削法和生成磨削法。在成形磨削中，一磨轮具有被修整进入该轮的一所需的刀片几何形状。对着切削刀片插入磨轮，在切削刀片上产生修整的形状。在授予Ellwanger等人的美国专利4,144,678和授予Hunkeler的美国专利3,881,889或上述的美国专利4,183,182中能够见到这种磨削例子。例如上述那些加工工艺存在一个大的接触面积，这可以导致显著的热量积聚，这热量积聚会造成刀具的烧损和/或磨轮的迅速退化，尤其是如果采用了急速的磨削加工(即较高的坯料去除速率或每次磨轮通过去除大量的坯料)。在生成磨削中，使用具有一简单轮廓形状的一磨轮磨削切削刀片。磨削的轮廓表面与切削刀具之间的相对运动在切削刀具上产生所需要的几何形状。在授予Pederson等人的美国专利5,168,661或授予Pedersen等人的美国专利5,480,343中能够发现通过具有一粗加工段和用于精加工磨削的一简单轮廓形状段的杯形磨轮进行的生成加工的例子。在这些类型的加工工艺中，精加工轮廓形状还表示了与切削刀片接触的一有效的总面积，从而再次呈现了不仅是切削刀片烧损的危险和磨轮的退化，还显示了很大的磨损。由于对于精加工操作使用简单轮廓形状，急速的磨削加工可以对磨轮和/或切削刀片造成损坏和要求精加工轮廓的频繁修整，以恢复被磨损的表面，以便保持一可接受的轮廓形状。授予Konersmann的美国专利4,488,381传授了一种使用一磨盘的，该磨盘沿着一磨轮的一表面运行和使用磨盘的圆形边缘从切削刀片去除材料。对于磨削仅使用磨盘的一磨削边缘，以及当磨盘被磨损时使磨盘沿侧向移动，使磨盘更靠近一切削刀具，以致可以再次产生充分的磨料作用。专利技术概要本专利技术包括一种用具有第一和第二磨削刃的一磨轮磨削切削刀片用的方法。该方法包括用第一磨削刃粗磨切削刀片的至少一表面和用第二磨削刃精磨切削刀片的至少一表面。本专利技术还包括在一切削刀片的切削廓形表面上形成主后角面和次后角面(relief surface)的一方法。主后角面从切削刃延伸到该切削刃的朝内的一位置，按照对于切削刀片的那特定侧规定的标称切削后角定向。次后角面从主后角面的朝内边缘向刀片的后面延伸。次后角面以一后角取向，该后角等于或大于切削刀片的那侧所要求的标称后角。附图简述附图说明图1是用于执行本专利技术的加工工艺的一机床的示意图。图2是用于执行本专利技术的加工工艺的一较佳磨轮的侧视图。图3是图2的磨轮的横剖视图。图4是图3的一径向朝外部分的放大图。图5(a)、5(b)、5(c)和5(d)示出了为了磨锐一切削刀片仅要求磨削它的诸侧表面的磨削顺序。图6(a)、6(b)、6(c)、6(d)和6(e)示出了为了磨锐一切削刀片要求磨削它的诸侧表面和前表面的磨削顺序。图7(a)、7(b)和7(c)示出分别用于在一典型的切削刀片上的顶、廓形和肩后角面的磨轮倾斜角φtip、φprof、φsh。图8示出了赋于在垂直于切削刀片后角面的一剖面内的该后角面的凹入曲率。图9(a)和9(b)分别示出了一典型的切削刀片的关于压力角侧的标称侧后角β和标称顶后角λ。图10(a)和10(b)示出了在用一圆柱形磨轮磨削时可能产生的不希望有的刀片表面曲率的例子。图11示出了克服了图10(a)和10(b)中所示的不希望有的刀片表面状态的一磨削方法。图12(a)、12(b)、12(c)和12(d)示出了在单个后角面磨削与主/次后角面磨削之间精加工坯料体积中的差异。最佳实施例的详细描述在本专利技术中应理解术语“磨削切削刀片”是指包括那些磨削加工过程，其中，最初磨削一切削刀片坯料以产生在其上的所需的诸表面(例如压力角、后角、顶后角、前角等)和在这些表面上的刃状态(例如切削刃、后角刃等)以及磨削现有的诸切削刀片表面以恢复所需的表面几何形状和刃状态(即磨锐)。在图1中示意地示出了用于执行本专利技术的一较佳的磨锐或磨削机床。该机床是仿形磨削型和是具有计算机数控(CNC)的机床，下面将予以描述。这类机床在本领域是已知的，是可以买到的，例如纽约州Rochester的The GleasonWorks制造的300CG CNC切削刀片磨锐机床。该机床包括在其上通过诸导轨或轨道(未示出)安装一刀架3的一基座2。刀架3在导轨上、沿着机床基座2沿Y方向(Y轴线)运动。一刀具立柱4位于刀架3上，刀具导轨5通过诸轨道或导轨安装于该立柱，用于在垂直于刀架3的Y轴线的Z方向(Z轴线)运动。一刀具头6固定于刀具导轨5，并安装了用于相对刀具头旋转的、例如一磨轮7的一适当的去除坯料的刀具。磨轮7可围绕一轴线B转动和它被通过适当的减速齿轮系9起作用的一电动机8驱动。同样，通过导轨或轨道(未示出)安装于机床基座2的是一第一工件架10，该第一工作架可沿着机床基座2、沿垂直于Y轴线和Z轴线的一X方向运动。一第二工件架11可枢转地安装于第一工件架10和可围绕一轴线C枢转。固定于第二工件架11是工件立柱12，在该立柱中轴颈支承一主轴(未示出)，用于围绕轴线A转动和由电动机13驱动。一刀片保持件14可释放地安装于主轴，用于围绕轴线A旋转。由通过减速齿轮系和循环滚球螺杆传动装置(recirculating ball screw drive)(未示出)起作用的相应的诸驱动电动机(未示出)产生沿着各相互垂直的轴线X、Y和Z的刀具7和刀片保持件14的相对运动。由一驱动电动机(未示出)产生第二工件架11围绕轴线C的枢转，该电动机通过一蜗杆起作用，该蜗杆与由可枢转的工件架11装载的一蜗轮相啮合。上述诸组件能相互单独运动或可以相互同时运动。除了刀具驱动电动机8之外，各相应的驱动电动机与作为一CNC系统的一部分的一直线的或旋转的编码器相关联，CNC系统按照对一计算机输入的输入指令控制各驱动电动机的工作。诸编码器对计算机提供关于各可动的机床轴线的实际位置的反馈信号。用于控制沿着诸规定的路径的多个机床轴线的运动的CNC系统是普通型的。该技术系统的这状态结合在该机床中，以控制磨轮和切削刀片沿着或围绕所选的诸轴线、沿着所需的路径运行的相对运动，用于按照本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在一切削刀片上磨削多个表面的方法，所述方法包括：将一切削刀片定位在一磨床上，所述磨床包括具有一第一磨削刃和一第二磨削刃的一磨轮，粗磨一个或多个所述表面，精磨一个或多个所述表面，其中，用所述第一磨削刃进行所述粗磨和用所述第二磨削刃进行所述精磨。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：EG穆恩特，
申请(专利权)人：格里森工场，
类型：发明
国别省市：US[美国]