專利名稱：齒輪滾刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種切削工具，尤其涉及一種用于滾齒機床上的重載粗切齒輪滾 刀。
背景技術(shù)：
齒輪滾刀是一種常用的齒輪刀具，也是一種多刃的連續(xù)切削刀具。如圖1和圖2 所示，目前傳統(tǒng)的齒輪滾刀，包括刀軸以及周向分布于刀軸的多個刀齒，在相鄰的刀齒之間 形成有容屑槽。通常來講，滾刀的槽數(shù)一般為10-12槽。雖然現(xiàn)有的齒輪滾刀生產(chǎn)效率較 高，但由于刀齒數(shù)量較少，限制了其工作效力的進(jìn)一步提高。而僅僅簡單的通過增加刀具的槽數(shù)，刀齒的強度必然會減弱，影響齒輪滾刀的使 用壽命。如果要同時滿足刀具有較多齒數(shù)及所必須的強度，則需要加大刀具的外徑。但由 于刀具外徑的增加會導(dǎo)致大量貴重原材料的增加，提高刀具材料成本，同時會提高了對滾 齒機床的要求，加大了齒輪的生產(chǎn)成本。因此，如何在不增加刀具外徑的情況下，有效增多刀具的切削刃數(shù)并使起具有足 夠的強度，已成為刀具生產(chǎn)設(shè)計中要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)難題，提供一種適合于粗(磨 前、刮前)滾切加工齒輪且便于加工與檢測、高效、耐磨、使用壽命長的重載粗切的齒輪滾 刀。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種齒輪滾刀，包括刀軸，在所述刀軸上沿 周向分布有多個切削齒，每一個所述切削齒由一主刀齒和至少一個所述附刀齒組成，所述 主刀齒與所述附刀齒之間開設(shè)有附容屑槽，在相鄰的所述切削齒之間開設(shè)有主容屑槽。如上所述的齒輪滾刀，所述附容屑槽的深度為所述主容屑槽深度的三分之一。如上所述的齒輪滾刀，所述主刀齒為8個或10個，所述附刀齒為8或10個。如上所述的齒輪滾刀，所述齒輪滾刀的前角的角度為6°。由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型具有以下的有益效果1、本實用新型采用滾刀與齒輪的切削運動學(xué)和金屬切削原理，每個切削齒由前一 個主刀齒或前一個長齒和后兩個附刀齒組成。主刀齒是正常齒，其法向齒形參數(shù)與正常設(shè) 計滾刀一樣；附刀齒全齒高約為主刀齒的三分之一，法向齒形參數(shù)與附刀齒的上三分之一 基本一致。在與普通整體(鑲片)滾刀同樣的外徑情況下，相對增加了圓周齒數(shù)，附刀齒起 到了輔助主刀齒切除大量余量的作用，同時，附刀齒全齒高的縮短，增加了切削齒的強度， 降低了切削齒的切削力和負(fù)荷，減少了切削齒的磨損，延長了滾刀的壽命，可大幅提高滾齒 效率。并增多了被切齒輪根部的包絡(luò)刀痕，對改善被切齒輪根部的過渡曲線的棱角有一定 的作用。2、由于本實用新型采用主刀齒和附刀齒的結(jié)構(gòu)設(shè)計，增加了圓周齒數(shù)，其圓周齒數(shù)取為16或20齒，既長齒和短齒各為8或10齒。這便于加工、檢測和重磨滾刀。3、本實用新型適用范圍廣，不僅適用于模數(shù)制或徑節(jié)制(m彡6或DP彡4. 233)的 漸開線齒形，也適用于其他非漸開線齒形的滾刀。特別適用于多齒數(shù)和大模數(shù)的齒輪。并 且，適合于粗(磨前、刮前)滾切加工齒輪且便于加工與檢測、高效、耐磨、使用壽命長。4、本實用新型在有效切削長度允許的條件下，它可以軸向竄刀使用，使用方便靈 活。5、本實用新型加工簡單，與普通滾刀刃磨相同，不需添置專用設(shè)備。一般先磨短 齒，按16或20齒分度，再磨長齒，按8或10齒分度。粗切滾刀的重磨，在滿足滾刀外徑的 條件下，可以在任何滾刀刃磨床上重磨。滾刀只需一次裝夾，只是調(diào)整兩次砂輪進(jìn)入滾刀容 屑槽的深度。重磨后，滾刀的檢查項目和檢查方法與正常滾刀相同。

圖1為現(xiàn)有齒輪滾刀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有齒輪滾刀工作時的受力分析示意圖；圖4為現(xiàn)有齒輪滾刀工作時的受力分析模擬示意圖；圖5為本實用新型齒輪滾刀的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的部分截面示意圖；圖7為圖6的A-A剖面(主刀齒)示意圖；圖8為圖6的B-B剖面(附刀齒)示意圖；圖9為本實用新型加工時步驟一的示意圖；圖10為本實用新型加工時步驟二的示意圖；圖11為圖10的部分結(jié)構(gòu)放大圖。結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記1-刀軸；2-切削齒；21-主刀齒；22-附刀齒；23-主容屑槽；24-附容屑槽。
具體實施方式
如圖5至圖8所示，本實用新型一種齒輪滾刀，包括刀軸1，在所述刀軸上沿周向分 布有多個切削齒2，每一個所述切削齒2由一主刀齒21和至少一個所述附刀齒22組成，所 述主刀齒21與所述附刀齒22之間開設(shè)有附容屑槽24，在相鄰的所述切削齒之間開設(shè)有主 容屑槽23。其中，每個切削齒2由前一個主刀齒21和后一個附刀齒22組成；或前一個主 刀齒21和后兩個附刀齒22組成。進(jìn)一步的，所述附容屑槽24的深度為所述主容屑槽23深度的三分之一。所述主刀齒為8個或10個，所述附刀齒為8個或10個。所述齒輪滾刀的前角的角度為6°。通過對傳統(tǒng)刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計充分分析滾刀與齒輪的切削運動學(xué)和切削動力學(xué)的金 屬切削(齒合)關(guān)系，刀具刃部的磨損不均勻，刀具無法充分發(fā)揮其最大的切削效率，具體 情況分析如下，請參考圖3、圖4 :被加工齒輪齒槽中被切除金屬的面積[0035]滾刀齒頂部切除面積約F1 75%滾刀齒中部切除面積約F2 19%滾刀齒根部切除面積約F3 6%齒輪齒槽中的總面積100%從以上切削示意圖可以看出刀具的磨損75%發(fā)生于刀刃的頂部，而刀刃的中部和 底部磨損相對較少。本實用新型采用滾刀與齒輪的切削運動學(xué)和金屬切削原理，每個切削齒由前一個 主刀齒或前一個長齒和后兩個附刀齒組成。主刀齒是正常齒，其法向齒形參數(shù)與正常設(shè)計 滾刀一樣；附刀齒全齒高約為主刀齒的三分之一，法向齒形參數(shù)與附刀齒的上三分之一基 本一致。在與普通整體(鑲片)滾刀同樣的外徑情況下，相對增加了圓周齒數(shù)，附刀齒起到 了輔助主刀齒切除大量余量的作用，同時，附刀齒全齒高的縮短，增加了切削齒的強度，降 低了切削齒的切削力和負(fù)荷，減少了切削齒的磨損，延長了滾刀的壽命，可大幅提高滾齒效 率。并增多了被切齒輪根部的包絡(luò)刀痕，對改善被切齒輪根部的過渡曲線的棱角有一定的 作用。在加工時，如圖9至圖11，第一步先磨短齒，按16或20齒分度，再磨長齒，按8或 10齒分度。第二步粗切滾刀的重磨，在滿足滾刀外徑的條件下，可以在任何滾刀刃磨床上重 磨。滾刀只需一次裝夾，只是調(diào)整兩次砂輪進(jìn)入滾刀容屑槽的深度。重磨后，滾刀的檢查項 目和檢查方法與正常滾刀相同。本實用新型適合于粗(磨前、刮前)滾切加工齒輪且便于加工與檢測、高效、耐磨、 使用壽命長。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所 描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進(jìn)行了詳細(xì) 的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實用新型進(jìn)行修改或等同替 換；而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實用新 型的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求一種齒輪滾刀，包括刀軸，其特征在于，在所述刀軸上沿周向分布有多個切削齒，每一個所述切削齒由一主刀齒和至少一個所述附刀齒組成，所述主刀齒與所述附刀齒之間開設(shè)有附容屑槽，在相鄰的所述切削齒之間開設(shè)有主容屑槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪滾刀，其特征在于，所述附容屑槽的深度為所述主容屑 槽深度的三分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的齒輪滾刀，其特征在于，所述主刀齒為8個或10個，所述 附刀齒為8個或10個。
專利摘要本實用新型涉及一種齒輪滾刀，包括刀軸，在所述刀軸上沿周向分布有多個切削齒，每一個所述切削齒由一主刀齒和至少一個所述附刀齒組成，所述主刀齒與所述附刀齒之間開設(shè)有附容屑槽，在相鄰的所述切削齒之間開設(shè)有主容屑槽。所述附容屑槽的深度為所述主容屑槽深度的三分之一。本實用新型適合于粗(磨前、刮前)滾切加工齒輪且便于加工與檢測、高效、耐磨、使用壽命長。
文檔編號B23F21/16GK201632724SQ201020155748
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者葉志君 申請人:葉志君