一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀制造技术

一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀，它涉及齿轮切削刀具技术领域。本发明专利技术的目的是解决现有刀具尺寸约束下，大模数齿轮高精度连续加工时，因切削刃变高而对刀具尺寸和加工精度造成负面影响的问题。本发明专利技术包括刀杆和多个刀条，多个刀条首尾顺次连接成螺旋状，通过螺钉或压板固接在刀杆的外圆周侧壁上，刀条的外壁上均布嵌装有多组刀片，每组刀片包括多个刀片，每个刀片的前侧均设有排屑槽，排屑槽内连接有冷却液通道。本发明专利技术用于齿轮切削加工。本发明专利技术用于齿轮切削加工。本发明专利技术用于齿轮切削加工。

An inlaid high-order precision fully indexable internal cooling gear hob

The utility model relates to an inlaid high-order precision full indexing internal cooling gear hob, which relates to the technical field of gear cutting tools. The purpose of the invention is to solve the problem that the cutting edge becomes higher and has a negative impact on the tool size and machining accuracy during the high-precision continuous machining of large module gears under the constraint of the existing tool size. The invention comprises a knife bar and a plurality of knife bars. The heads and tails of the knife bars are connected into a spiral shape in sequence, and are fixed on the outer circumferential side wall of the knife bar through screws or pressing plates. A plurality of groups of knives are uniformly embedded on the outer wall of the knife bar, each group of knives includes a plurality of knives, the front side of each knife blade is provided with a chip removal groove, and the coolant channel is connected in the chip removal groove. The invention is used for gear cutting. The invention is used for gear cutting. The invention is used for gear cutting< br/>

【技术实现步骤摘要】
一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀


[0001]本专利技术涉及齿轮切削刀具
，具体涉及一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀。

技术介绍

[0002]滚刀是通过啮合原理对齿轮进行连续加工的刀具，齿轮滚刀有很多刀片，滚刀旋转时，各个刀片的刀刃运动形成一系列瞬时切削平面，共同分段拟合成了一个空间螺旋面，与待切削齿轮毛坯以蜗杆
‑
齿轮啮合传动的形式配合运动，实现齿轮的连续切削加工。与传统铣削加工相比，具有加工效率高，刀具标准化，加工精度高的优点，被公认为齿轮加工领域的先进加工方式，在粗加工、半精加工和部分精加工工序上正在逐渐占据主流地位。
[0003]现有的滚刀设计中，主要有两种方式，一种是将螺旋面分解成多圈，每圈制造一个刀盘，多个刀盘轴向叠合组装在一起，形成一个套筒状结构，然后通过键配合安装到主轴上，主轴通常称为刀杆。
[0004]另一种是将螺旋面等分为多个不足180
°
的圆弧，每段称为刀条，安装在筒状的刀体上，两者的组合同样通过键配合安装到刀杆上。
[0005]这些传统设计，已经在中小模数的齿轮加工领域应用多年，结构上都可以沿径向分为三个部分，分别最外圈的刃部或刀条，中间的刀体和中心的刀杆。但当齿轮模数增大时，齿高增加，齿槽深度相应增加，需要更刃部更高。若同时按传统方式设计刀体，也必须留有用于装配的空间，其尺寸不能无限压缩，结果就造成了刃部和刀体相加后，留给刀杆的空间已经无法满足最低的强度需要。如果要保证刀杆强度，就必须放大整个刀具，但这又受到机床尺寸和功率的限制，这给滚刀在大模数齿轮加工中应用带来了很大限制。
[0006]此外现有设计，整个齿形的切削都由长条形刀片完成，随着刃部加宽，用较长的直线刀刃近似曲线的误差也逐渐增大，给加工精度带来了负面影响。同时刀刃变长，制造成本随之变高，而且使用中工作条件差，不均匀磨损快，使得停机换刀次数增加，大大削弱了滚刀连续加工的优势。加之不同滚刀的刀片尺寸各异，无法通用，以及刀片对称度低，可转位次数少，也增加了制造和使用成本。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决刀具尺寸约束下大模数齿轮高精度连续加工所面临的切削刃变高对刀具尺寸和加工精度负面影响的问题，进而提出一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀。
[0008]本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：
[0009]一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀包括刀杆和多个刀条，多个刀条首尾顺次连接成螺旋状，通过螺钉或压板固接在刀杆的外圆周侧壁上，刀条的外壁上均布嵌装有多组刀片，每组刀片包括多个刀片，每个刀片的前侧均设有排屑槽，排屑槽内连接有冷却液通道。
[0010]进一步地，所述刀杆的外圆周侧壁上沿长度方向设有螺旋槽，刀条的内侧壁上沿长度方向设有N个盲孔，N为大于等于1的正整数，盲孔内插装有销，销的外侧端插装在螺旋槽内。
[0011]进一步地，所述销在盲孔内可沿刀杆的径向方向进行位置调整。
[0012]进一步地，所述螺旋槽的截面形状为梯形或半圆形，销的外侧端设有与螺旋槽内壁相配合的圆锥台或半球体。
[0013]进一步地，所述刀条的两侧沿长度方向均布设有多个半圆孔，轴向方向上相邻两个刀条之间的半圆孔拼接成多个安装孔，安装孔内设有连接螺钉，连接螺钉的末端旋装在刀杆外圆周侧壁上的螺钉孔内，螺钉孔的数量大于刀条上安装孔的数量。
[0014]进一步地，所述刀条上至少安装有三组刀片，不同组刀片的后角可以独立调整，每组刀片内的多个刀片的轴向投影位于同一半径上。
[0015]进一步地，所述刀片通过紧固螺钉固接在刀条上，刀片的形状为正多边形或中心对称的多边形，刀片切削刃的数量是多边形边数的2倍。
[0016]进一步地，所述冷却液通道包括主水道、次水道和末端水道，末端水道的出口位于排屑槽内，刀条内设有次水道，刀杆内设有主水道，主水道、次水道和末端水道依次相连通。
[0017]本专利技术与现有技术相比包含的有益效果是：
[0018]1、本专利技术对传统滚刀设计思路进行了全面更新，在总体结构上取消了传统设计中起连接过渡作用的刀体部分并改变了刀片尺寸与排列，同时提出了了与之配套的刃部定位与连接方式和刀具冷却结构。本专利技术提出的滚刀设计，达到了结构紧凑、加工精度与工作效率高、刀具寿命长，制造和使用成本低的效果。不仅拓展了滚刀在大模数齿轮加工中的应用，同样可以用于传统设计小模数齿轮滚刀的改进。
[0019]2、本专利技术结构紧凑：通过直接将刀条固定在刀杆上的创新设计，可以用与传统设计相同的刀具径向尺寸，实现传统设计无法完成的大模数齿轮加工。在中小模数齿轮加工中，也可以显著缩小刀具尺寸，将原来必须用大型机床完成的加工工作，用较小型的机床完成。这就极大地提高了滚刀使用的灵活性，拓展了滚刀的应用领域。
[0020]3、本专利技术加工精度高：本专利技术采用多组小尺寸刀片代替少量长刀片的设计，相当于使用多段折线代替单段直线逼近一条曲线，同时各组刀片密度和刀片前后角都可以单独调整，前者可以提高加工的尺寸精度，后者可以改善刀片工作条件，提高齿轮表面光洁度。可显著提高大模数齿轮的加工精度和工件质量，同样对中小模数齿轮加工精度和表面质量也有提高作用。
[0021]4、本专利技术工作效率高：同样由于刀片密度和后角可以单独调整，本专利技术使得各刀片处于良好工况下，切削负载和其他工况一致性高，这不但能提高每个刀片的使用寿命，还可以使得所有刀片均匀磨损，寿命接近一致。这样就可以极大地降低停机更换刀片的频率，充分发挥齿轮滚刀连续加工的原理性优势。
[0022]5、本专利技术使用寿命长：除了上条说明的刀片寿命优势外，本专利技术设计了与总体结构匹配的内冷结构，可以显著降低刀条和刀片的工作温度，提高了刀具硬度，降低刀具变形，提高刀具寿命。
[0023]6、本专利技术刀具制造成本低：由于去掉了刀体部分，减少了尺寸链的传递，相应在制造过程中减少了装配环节，降低了刀具的装配误差，同时销定位方式工艺性好，能起到误差
平均作用，本专利技术还特别为销的装配设置了调整结构，这些优点都放宽了对制造和装配工艺水平的要求，降低了制造成本。同时由于将长刀片改为多个短刀片，可以选择使用成品标准刀片，不同型号的滚刀实现刀片通用，成本与定制刀片相比大大降低。
[0024]7、本专利技术刀具使用成本低：首先，由于短刀片可以选择对称度高的正方形或菱形刀片，可以实现8转位使用，而长条形定制刀片最多只能实现4转位，刀片使用成本相当于降低一倍。其次，由于各个切削位置磨损速度总不可能完全一致，在出现局部磨损时，传统设计必须更换整个长刀片，而本专利技术的方案只需要更换少部分短刀片。再次，由于前述优势，本专利技术的刀片使用寿命也比传统设计有很大提高，同样降低了使用成本。
[0025]8、滚刀的相关专利较多，但经检索未发现与本专利技术明显重叠的，市场上也没有类似产品。以下几个具备一定相似性的专利文献：
[0026]一种单刀齿轮滚刀CN205289956U将刀条安装在刀杆上，但该文献只安装一个刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀，其特征在于：它包括刀杆(1)和多个刀条(3)，多个刀条(3)首尾顺次连接成螺旋状，通过螺钉或压板固接在刀杆(1)的外圆周侧壁上，刀条(3)的外壁上均布嵌装有多组刀片(4)，每组刀片(4)包括多个刀片(4)，每个刀片(4)的前侧均设有排屑槽(5)，排屑槽(5)内连接有冷却液通道。2.根据权利要求1所述一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀，其特征在于：所述刀杆(1)的外圆周侧壁上沿长度方向设有螺旋槽(6)，刀条(3)的内侧壁上沿长度方向设有N个盲孔(7)，N为大于等于1的正整数，盲孔(7)内插装有销(8)，销(8)的外侧端插装在螺旋槽(6)内。3.根据权利要求2所述一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀，其特征在于：所述销(8)在盲孔(7)内可沿刀杆(1)的径向方向进行位置调整。4.根据权利要求2或3所述一种镶嵌式高阶精度全转位内冷齿轮滚刀，其特征在于：所述螺旋槽(6)的截面形状为梯形或半圆形，销(8)的外侧端设有与螺旋槽(6)内壁相配合的圆锥台或半球体。5.根据权利要求1所述一种镶嵌式高阶精度全转...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴頔，王烜，
申请(专利权)人：吴頔，
类型：发明
国别省市：