铣削刀具和刀具本体制造技术

本发明专利技术涉及铣削刀具和刀具本体，该刀具用于滚铣具有圆柱形嵌齿的工件，包括：刀具本体，其具有外周表面和两个相对的端部，中心旋转轴线在两个相对的端部之间延伸；和多个切削齿，该切削齿从外周表面突出，切削齿的前端切削齿组沿着与中心旋转轴线同心的假想螺旋的前端部分布置，且切削齿的后端切削齿组沿着螺旋的后端部分布置。切削齿布置成以前端切削齿组的最前切削齿开始接连地接合工件。后端切削齿组包括在与中心旋转轴线相距恒定的第一径向距离处布置的至少三个相邻切削齿。前端切削齿组包括在与中心旋转轴线相距沿着螺旋非恒定的第二径向距离处布置的至少两个相邻切削齿。第二径向距离小于第一径向距离且沿着螺旋从最前切削齿逐渐增大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种形成为用于滚铣具有圆柱形嵌齿(比如齿轮等)或具有齿条的工件的铣削刀具。本专利技术还涉及一种用于这种铣削刀具的刀具本体和一种用于这种刀具本体的段。铣削刀具可以构造用于形成呈正齿轮(即，直圆柱形齿轮)的形式或者右手螺旋或左手螺旋齿轮的形式的圆柱形的嵌齿。铣削刀具为此目的可以构造有右手导程或左手导程。
技术介绍
EP2487000、EP2662173和EP2537617公开了形成为用于滚铣工件的铣削刀具。EP2487000公开了形成为用于滚铣具有圆柱形的嵌齿(比如齿轮等)或具有齿条的工件的铣削刀具。该铣削刀具包括具有外周表面和两个相对的端部的刀具本体，中心旋转轴线在两个相对的端部之间延伸，刀具本体可在预定的旋转方向上绕中心旋转轴线旋转。刀具还包括呈从外周表面突出的切削刀片的形式的多个间隔开的切削齿，每一个切削齿包括切削刃和切屑表面。切削齿沿着与中心旋转轴线同心的假想螺旋布置，以便沿着螺旋接连地接合工件。切削齿都布置在与中心旋转轴线相距相同的径向距离处。EP2487000中公开的铣削刀具是这样一种铣削刀具，其刀具长度需要足够得长以覆盖工件的弦部，使得刀具的切削齿可以随着工件滚动接合刀具而平顺地接合工件。不能满足该前提的话，特别是对于粗加工来说，则导致在与工件接合时在最前切削齿上施加大的力。因此，相对短的刀具与高的噪音水平相关。具有同时与工件接合的多个切削齿的长刀具与较低的噪音水平相关，但是另一方面易于振动。此外，由于大的材料成本和由于大的维护成本，例如为了更换磨损的切削刀片，或者如果刀具是实心高速钢刀具，为了削尖切削刃，所以与这种长的刀具相关的成本是高的。刀具的切削齿上的不规则磨损造成高维护成本。螺旋的最前面圈和最后面圈的切削齿比位于刀具的中间区段中的切削齿去除较少的材料并且因此不易于磨损。在更换磨损的切削刀片时，大量的刀片需要进行磨损检查，不需要被更换的刀片也要进行磨损检查。而且，刀具本体上的磨损是不规则的，因为中间区段(在中间区段中，加工期间被施加在切削齿上的力较大)比端部区段磨损得快。为此原因，由于中间区段上的磨损，尽管端部区段仍可起作用，但是经常需要更换昂贵的刀具本体。EP2662173和EP2537617公开了用于滚铣的铣削刀具，包括由多个可拆卸地互连的盘形段形成的刀具本体，其中每一个段包括多个切削齿。利用这种刀具，可以仅更换刀具本体的磨损区段并且从而延长铣削刀具的部件的寿命。然而，在刀具内或甚至在段内的切削齿上的不规则磨损的问题继续存在。EP2662173和EP2537617中公开的这种短铣削刀具也与上述论述的缺点相关，特别是对于工件的粗加工。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述问题且提供适合于滚铣工件的铣削刀具，该铣削刀具不易于受到不规则的磨损且结合了短铣削刀具的优点与长铣削刀具的优点(比如，较低的噪音)。本专利技术的主要目的因此是提供用于滚铣的铣削刀具和用于这种铣削刀具的刀具本体，该铣削刀具和刀具本体在至少某些方面相对于已知的用于滚铣的铣削刀具和刀具本体得到改进。另一目的是提供特别适合于粗加工工件的用于滚铣的铣削刀具和用于这种铣削刀具的刀具本体。根据本专利技术的第一方面，这些目的通过开始限定的铣削刀具来实现，该铣削刀具包括：-刀具本体，该刀具本体具有外周表面和两个相对的端部，中心旋转轴线在该两个相对的端部之间延伸，刀具本体可在预定的旋转方向上绕中心旋转轴线旋转；-多个间隔开的切削齿，所述多个间隔开的切削齿从外周表面突出，每一个切削齿包括切削刃和切屑表面，所述切削齿的前端切削齿组沿着与中心旋转轴线同心的假想螺旋的前端部分布置，并且所述切削齿的后端切削齿组沿着所述螺旋的相邻的后端部分布置，切削齿布置成沿着所述螺旋以前端切削齿组的最前切削齿开始接连地接合工件，其中切削齿的后端切削齿组包括在与中心旋转轴线相距沿着螺旋恒定的第一径向距离处布置的至少三个沿着螺旋相邻的切削齿。铣削刀具的特征在于，切削齿的前端切削齿组包括在与中心旋转轴线相距沿着螺旋非恒定的第二径向距离处布置的至少两个沿着螺旋相邻的切削齿，其中第二径向距离小于第一径向距离并且沿着螺旋从最前切削齿逐渐增大。铣削刀具因此形成有两组切削齿，在这两组切削齿中一个前端切削齿组沿着螺旋的前端部分布置且一个后端切削齿组沿着螺旋的后端部分布置。前端切削齿组包括铣削刀具的最前切削齿，并且后端切削齿组优选地包括铣削刀具的最后切削齿。沿着螺旋的前端部分，相比于沿着后端部分，切削齿放置在与中心旋转轴线相距较短的径向距离处。从切削齿到中心旋转轴线的径向距离在此限定为在径向方向上从最远地距离中心旋转轴线的切削刃上的点到中心旋转轴线的距离。因此，这可以通过改变沿着螺旋的切削齿的尺寸或者通过改变具有相等尺寸的切削齿的径向放置位置来实现。在后端切削齿组之前与工件接合的切削齿的前端切削齿组确保平顺的且快速的材料去除，特别是对于工件的粗加工。前端切削齿组的切削齿的数目可以根据铣削刀具的预期应用而从螺旋的两个完整圈变化到更多个完整圈。后端切削齿组的切削齿可以用作渐开线成形切削齿，该渐开线成形切削齿给予所形成的嵌齿的最终形状。后端切削齿组中的较大数目的切削齿通常有助于嵌齿的更精确的成形。可以在铣削刀具仅用于粗加工时使用后端切削齿组中的小数目的切削齿，在此情形中，另一个铣削刀具可以用于嵌齿的最终形成。由于与中心旋转轴线相距的径向距离的逐渐增大，切削深度沿着螺旋增加，使得前端切削齿组的每一个接连的切削齿比先前的切削齿去除更多的材料。最前切削齿上的力因此相比于短铣削刀具(短铣削刀具具有布置在距中心旋转轴线相同的径向距离处的所有切削齿)明显降低，因此允许较高的进刀速率并且从而允许较大效率的加工和较高的生产率。本专利技术的铣削刀具因此可以制造得相对较短，具有相对较少的切削齿。这与到达穿过工件弦部的长铣削刀具相比降低铣削刀具的成本以及在加工时的振动水平。而且，由于切削齿的前端切削齿组的布置，铣削刀具可以构造成使得在工件的加工中甚至更均匀地使用所有切削齿。铣削刀具因此比传统的长铣削刀具均匀地磨损。根据本专利技术的一个实施例，第二径向距离沿着螺旋每一切削齿增加距离Δd，其中Δd是与最前切削齿相距的角度距离的函数。距离Δd根据应用可以是与最前切削齿相距的角度距离的线性函数或非线性函数，比如指数函数。根据本专利技术的一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铣削刀具(1)，所述铣削刀具被形成为用于滚铣工件(30)，所述工件(30)具有圆柱形嵌齿，比如齿轮等，或者具有齿条，所述铣削刀具(1)包括：‑刀具本体(3)，所述刀具本体(3)具有外周表面(7)和两个相对的端部(4、6)，中心旋转轴线(C1)在所述两个相对的端部(4、6)之间延伸，所述刀具本体(3)能够在预定的旋转方向(R1)上绕所述中心旋转轴线(C1)旋转；‑多个间隔开的切削齿(8)，所述多个间隔开的切削齿(8)从所述外周表面突出，每一个切削齿(8)包括切削刃(11)和切屑表面(12)，所述切削齿的前端切削齿组(8a‑8h)沿着与所述中心旋转轴线(C1)同心的假想螺旋的前端部分布置，并且所述切削齿的后端切削齿组(8i)沿着所述螺旋的相邻的后端部分布置，所述切削齿(8)被布置成：沿着所述螺旋，以所述前端切削齿组的最前切削齿(8a)开始，接连地接合所述工件，其中所述切削齿的后端切削齿组(8i)包括在与所述中心旋转轴线(C1)相距沿着所述螺旋恒定的第一径向距离(r1)处布置的至少三个沿着所述螺旋相邻的切削齿(8i)，其特征在于，所述切削齿的前端切削齿组(8a‑8h)包括在与所述中心旋转轴线(C1)相距沿着所述螺旋非恒定的第二径向距离(r2)处布置的至少两个沿着所述螺旋相邻的切削齿(8a‑8h)，其中所述第二径向距离(r2)小于所述第一径向距离(r1)并且沿着所述螺旋从所述最前切削齿(8a)逐渐增大。...

【技术特征摘要】
2014.05.06 EP 14167187.51.一种铣削刀具(1)，所述铣削刀具被形成为用于滚铣工件(30)，
所述工件(30)具有圆柱形嵌齿，比如齿轮等，或者具有齿条，所述
铣削刀具(1)包括：
-刀具本体(3)，所述刀具本体(3)具有外周表面(7)和两个
相对的端部(4、6)，中心旋转轴线(C1)在所述两个相对的端部(4、
6)之间延伸，所述刀具本体(3)能够在预定的旋转方向(R1)上绕
所述中心旋转轴线(C1)旋转；
-多个间隔开的切削齿(8)，所述多个间隔开的切削齿(8)从所
述外周表面突出，每一个切削齿(8)包括切削刃(11)和切屑表面(12)，
所述切削齿的前端切削齿组(8a-8h)沿着与所述中心旋转轴线
(C1)同心的假想螺旋的前端部分布置，并且所述切削齿的后端切削
齿组(8i)沿着所述螺旋的相邻的后端部分布置，所述切削齿(8)被
布置成：沿着所述螺旋，以所述前端切削齿组的最前切削齿(8a)开
始，接连地接合所述工件，
其中所述切削齿的后端切削齿组(8i)包括在与所述中心旋转轴
线(C1)相距沿着所述螺旋恒定的第一径向距离(r1)处布置的至少
三个沿着所述螺旋相邻的切削齿(8i)，
其特征在于，所述切削齿的前端切削齿组(8a-8h)包括在与所述
中心旋转轴线(C1)相距沿着所述螺旋非恒定的第二径向距离(r2)
处布置的至少两个沿着所述螺旋相邻的切削齿(8a-8h)，其中所述第二
径向距离(r2)小于所述第一径向距离(r1)并且沿着所述螺旋从所述
最前切削齿(8a)逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的铣削刀具，其特征在于，所述第二径向
距离(r2)沿着所述螺旋每一切削齿(8a-8h)增加距离Δd，其中Δd
是与所述最前切削齿(8a)相距的角度距离的函数。
3.根据权利要求2所述的铣削刀具，其特征在于，所述距离Δd

\t对于每一对沿着所述螺旋相邻的切削齿(8a-8h)是恒定的或大体恒定
的。
4.根据权利要求2所述的铣削刀具，其特征在于，所述距离Δd
沿着所述螺旋是非恒定的。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的铣削刀具，其特征在于，
所述第二径向距离(r2)沿着所述螺旋每一切削齿增加距离Δd，0.02h
≤Δd≤0.1hmm，其中h是所述后端切削齿组的切削齿(8i)的齿高度。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的铣削刀具，其特征在于，
所述前端部分沿着所述螺旋的至少一个完整圈延伸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的铣削刀具，其特征在于，
所述螺旋具有恒定的或大体恒定的轴向节距。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的铣削刀具，其特征在于，
每一对沿着所述螺旋相邻的切削齿(8)之间的角度间距是恒定的或大
体恒定的。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的铣削刀具，其特征在于，
所述后端切削齿组的所有切削齿(8i)被布置在与所述中心旋转轴线
(C1)相距所述恒定的第一径向距离(r1)处。
10...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图雷·舍，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE