一種滾刀加工的銑鏟齒方法
2023-05-21 17:16:41
一種滾刀加工的銑鏟齒方法
【專利摘要】本發明提供一種滾刀加工的銑鏟齒方法，其採用高性能小型化多齒片銑刀替代單齒鏟刀並將銑、鏟兩道工序複合後一次性連續加工出螺旋齒槽及頂刃后角、側刃后角，由於採用多齒片銑刀進行高速銑、鏟加工，使滾刀熱處理前制齒加工效率提高，制齒精度和齒面粗造度得到改善，刀具壽命延長，整個銑、鏟加工過程中無衝擊震動和噪音。
【專利說明】一種滾刀加工的銑鏟齒方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種滾刀加工的銑、鏟複合的制齒方法，特別是一種利用高性能片銑刀對高速鋼材料熱處理前滾刀坯進行銑、鏟複合加工的綜合制齒方法。
【背景技術】
[0002]滾刀是加工漸開線圓柱齒輪時使用最普遍、用量最大的制齒工具。製造滾刀工藝比較複雜，精度要求高；製造滾刀的材質堅韌，加工難度大。一般高速鋼材質滾刀在熱處理前需經過四道主要加工工藝:1、車制圓筒形坯料；2、銑直齒槽或斜齒槽；3、銑螺旋槽；4、鏟頂刃側刃后角。其中第四道工序的鏟齒工藝現均採用單齒鏟刀在在專用的鏟齒工具機上進行。如圖1和圖2所示，滾刀坯I』已經前道工序銑出直齒槽2』和螺旋槽3』，鏟齒時，滾刀坯I』順時針方向旋轉，單齒鏟刀4』沿滾刀坯的軸線向左進給、同時作滾刀坯I』徑向水平方向的進、退刀鏟齒往復運動，逐齒剷出頂刃后角5』和側刃后角6』。由於單齒鏟刀進、退刀需要鏟程s』較長，鏟齒時鏟刀的切削速度V』即為滾刀坯旋轉時的線速度νΓ。該滾刀坯按一定方向旋轉，鏟刀按滾刀軸向一定方向進給並同時按滾刀的經向水平方向往復進、退逐齒剷出刀具切削所需要的頂刃后角、側刃后角。由於滾刀有較多的槽數、齒數，要提高鏟齒效率，就必須提高鏟程頻率，由此造成鏟齒工具機工作時的較大的衝擊震動和噪音。由於滾刀的槽數、齒數較多，鏟齒時滾刀的轉速就較慢，同時鏟刀鏟齒時的切削速度非常低，單齒鏟刀由於單刀刃切削需要重複多次才能剷出全齒，雖然鏟程頻率較高，但生產效率仍然較低，單齒刀具由於切削刃少且加工的材質堅韌，因此磨損較快，加上切削速度低，造成齒面粗造度和精度差。
【發明內容】
[0003](一 )要解決的技術問題
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種銑、鏟複合的加工滾刀螺旋齒輪槽和齒后角的方法，實現滾刀熱處理前螺旋齒槽和齒后角的高速、高效、高精度、低震動、低噪音加工。
[0005]( 二 )技術方案
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種滾刀加工的銑鏟齒方法，對已加工好直槽或斜槽的滾刀坯進行銑鏟齒，其包括以下步驟:
[0007]A、將滾刀坯固定在轉軸上，且所述滾刀坯體的軸線與片銑刀的軸線之間存在夾角，所述夾角為一螺旋升角；
[0008]B、片銑刀與滾刀坯作同方向旋轉，且所述片銑刀沿所述滾刀坯的軸線方向進給，同時沿滾刀坯的徑向水平方向往復進、退刀鏟齒形成螺旋齒槽、頂刃后角和側刃后角。
[0009]進一步的，所述片銑刀的側壁周向均布有刀刃。
[0010]進一步的，在步驟B中，所述片銑刀不脫離滾刀坯的螺旋齒槽。
[0011]進一步的，在步驟B中，所述片銑刀沿所述滾刀坯徑向水平方向的往復行程為所述頂刃后角和所述側刃后角所需的鏟背量。
[0012]進一步的，在步驟B中，所述片銑刀的轉動線速度大於所述滾刀坯的轉動線速度。
[0013](三)有益效果
[0014]本發明滾刀加工的銑鏟齒方法，採用多齒的高性能小型化片銑刀替代單齒鏟刀，在經改進的臥式工具機上進行銑、鏟兩道工序複合加工，工作時，片銑刀側置與滾刀螺旋溝槽吻合進行大切深、緩進給的連續切削加工，即片銑刀高速旋轉切入滾刀坯，而滾刀坯以相對較低的速度旋轉，此時片銑刀的軸向、徑向運動的進給量雖然和單齒鏟刀一樣，但片銑刀高速旋轉並與滾刀坯相向運動，切削速度得到極大提高。銑、鏟複合加工由於大切深、緩進給，滾刀坯旋轉速度較低，鏟程頻率也較低，但採用多齒片銑刀一次切削即完成螺旋齒槽及齒后角，提高了生產效率；同時，鏟程頻率低，鏟程縮短使連續銑、鏟加工使工具機工作平穩，噪聲降低；片銑刀齒數較單齒鏟刀成十倍數增加，刀具壽命延長，使加工齒面由多刃一次成型，並且加之切削速度高，使齒面粗造度和精度得到極高的改善。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為現有技術中的單齒刀加工的主視圖；
[0016]圖2為現有技術中的單齒刀加工的右視圖；
[0017]圖3為本發明滾刀加工的銑鏟齒方法加工的主視圖；
[0018]圖4為本發明滾刀加工的銑鏟齒方法加工的右視圖。
【具體實施方式】
[0019]參閱圖3?圖4，本發明提供一種滾刀加工的銑鏟齒方法，其事先已經在滾刀坯的側壁加工好直槽或斜槽，即該加工方法是在已加工好直槽或斜槽的滾刀坯側壁進行銑鏟齒，具體步驟如下，
[0020]A、將滾刀坯I固定在轉軸上，且滾刀坯體I的軸線與片銑刀4的軸線之間存在夾角，夾角為一(待加工螺旋齒槽)螺旋升角；
[0021]B、片銑刀4與滾刀坯I作同方向旋轉，本實施例中，同時逆時針旋轉，且片銑刀的線速度大於滾刀坯的線速度，而片銑刀4沿滾刀坯的軸線方向向左進給，同時沿滾刀坯的徑向水平(在水平面上的同時垂直於滾刀坯的軸線)方向往復進、退刀鏟齒形成螺旋齒槽3、頂刃后角5和側刃后角6，本實施例中，片銑刀4沿滾刀坯徑向水平方向的往復行程為頂刃后角和側刃后角所需的鏟背量，在加工過程中，片銑刀4不脫離滾刀坯I的螺旋齒槽3。
[0022]本實施例中，在片銑刀4的側壁周向均布有刀刃。
[0023]以下對本發明滾刀加工的銑鏟齒方法進行詳細闡述:
[0024]滾刀坯I銑出直齒槽(或斜槽)2但未銑出螺旋齒槽3，多齒的片銑刀4替代單齒鏟刀與滾刀坯軸線線偏離一螺旋升角7進行安裝，滾刀坯與片銑刀按逆時針方向相向旋轉，片銑刀高速旋轉的同時按滾刀體的軸線向左經給，同時作滾刀坯徑向水平方向的進、退鏟齒往復運動逐齒剷出頂刃后角5和側刃后角6，片銑刀作銑、鏟加工時不脫離滾刀坯的螺旋齒槽，徑嚮往復運動只為所需頂刃后角和側刃后角的鏟背量，鏟程s短，銑、鏟加工時片銑刀的切削速度V = V1+V2，其中，Vl為滾刀坯旋轉時的線速度，V2為片銑刀旋轉時切削時的線速度。
[0025]本發明滾刀加工的銑鏟齒方法，採用多齒的高性能小型化片銑刀替代單齒鏟刀，在經改進的臥式工具機上進行銑、鏟兩道工序複合加工，工作時，片銑刀側置與滾刀螺旋溝槽吻合進行大切深、緩進給的連續切削加工，即片銑刀高速旋轉切入滾刀坯，而滾刀坯以相對較低的速度旋轉，此時片銑刀的軸向、徑向運動的進給量雖然和單齒鏟刀一樣，但片銑刀高速旋轉並與滾刀坯相向運動，切削速度得到極大提高。銑、鏟複合加工由於大切深、緩進給，滾刀坯旋轉速度較低，鏟程頻率也較低，但採用多齒片銑刀一次切削即完成螺旋齒槽及齒后角，提高了生產效率；同時，鏟程頻率低，鏟程縮短使連續銑、鏟加工使工具機工作平穩，噪聲降低。片銑刀齒數較單齒鏟刀成十倍數增加，刀具壽命延長，使加工齒面由多刃一次成型，並且加之切削速度高，使齒面粗造度和精度得到極高的改善。
[0026]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種滾刀加工的銑鏟齒方法，對已加工好直槽或斜槽的滾刀坯進行銑鏟齒，其特徵在於，包括以下步驟: A、將滾刀坯固定在轉軸上，且所述滾刀坯體的軸線與片銑刀的軸線之間存在夾角，所述夾角為一螺旋升角； B、片銑刀與滾刀坯作同方向旋轉，且所述片銑刀沿所述滾刀坯的軸線方向進給，同時沿滾刀坯的徑向水平方向往復進、退刀鏟齒形成螺旋齒槽、頂刃后角和側刃后角。
2.如權利要求1所述的滾刀加工的銑鏟齒方法，其特徵在於:所述片銑刀的側壁周向均布有刀刃。
3.如權利要求1所述的滾刀加工的銑鏟齒方法，其特徵在於:在步驟B中，所述片銑刀不脫離滾刀坯的螺旋齒槽。
4.如權利要求2或3所述的滾刀加工的銑鏟齒方法，其特徵在於:在步驟B中，所述片銑刀沿所述滾刀坯徑向水平方向的往復行程為所述頂刃后角和所述側刃后角所需的鏟背量。
5.如權利要求1所述的滾刀加工的銑鏟齒方法，其特徵在於:在步驟B中，所述片銑刀的轉動線速度大於所述滾刀坯的轉動線速度。
【文檔編號】B23C3/10GK104259537SQ201410373618
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】夏挺, 劉大猷, 謝桂平 申請人:寧波朗曼達工具有限公司