CN113618175B - 一种可调模数的齿轮粗铣刀 - Google Patents
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Abstract
一种可调模数的齿轮粗铣刀，它涉及齿轮加工刀具。它解决传统可转位粗铣刀齿厚和齿深一直不能调整，单一模数加工的难题。本发明由刀体、A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块构成。本发明的一种可调模数的齿轮粗铣刀，结构简单，调整方便，减少了用户刀盘的采购数量，调整后即可使用，减少了刀盘的更换时间，也减少了刀具的采购周期，降低了刀具的成本，节省原料资源的优点。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮加工刀具，具体涉及一种可调模数的齿轮粗铣刀。
背景技术
目前，齿轮的成型铣削加工基本是一种模数对应一种粗铣刀的整体刀盘，即便代用，也是余量很大，也不能实现不同模数之间齿厚随着模数的变化而调整，不利于后序的生产加工，这样就造成了齿轮生产现场需要储备大量的铣齿刀盘，不利于现场管理，而且购置加工刀盘的费用高，原料浪费大，而且加工中刀盘的更换也是非常的浪费时间，对使用刀具的用户的加工成本就非常高，可调模数齿轮粗铣刀就是根据生产需要和用户刀具成本控制而研发的一种可以进行铣刀齿厚调整的刀盘，同一个刀盘通过调整可以跨多个模数(如：M16～M22α20°单边齿厚调整范围0～2mm，具体模数范围根据实际设计确定)，这样一个刀盘可以代替模数范围内的多个刀盘使用，大大降低了用户的刀具费用和使用成本。
发明内容
本发明为解决传统同模数的粗铣刀只能加工一种模数的工件，加工其它模数的工件需要购买新的刀盘的弊端，这样就造成了生产现场的铣齿刀盘较多，加工费用高，原料浪费大，而且刀盘的更换时间长，加工成本高的问题，提供了一种可调模数的齿轮粗铣刀，解决该问题的技术方案如下：
本发明的一种可调模数的齿轮粗铣刀，由刀体、A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块组成，A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块四个模块为一组，共五组二十块，依次排列在刀体的外圆周锯齿形表面上，A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块与刀体的外圆周锯齿形表面连接；
所述的刀体的外圆周锯齿形表面上设有A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块的放置槽，刀体的外圆周锯齿形表面上开有A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块的调整螺钉帽槽、调整螺钉槽和调整键块槽，相邻的两个调整模块的调整螺钉帽槽、锁紧螺母槽和调整键块槽的方向相反，在调整键块槽的一侧开有压紧螺栓的螺纹孔，在刀体的外圆周的两外侧面设有若干个调整螺钉的锁紧螺母槽和调整螺钉槽，刀体的外圆周的锯齿形表面上设有调整对照刻度；
所述的A调整模块的右侧面上设有短齿顶刀片和左齿侧刀片，短齿顶刀片和左齿侧刀片分别设在刀槽内由短齿螺钉和齿侧螺钉紧固，在A调整模块的左侧面上开有调整键块槽，调整键块的一侧嵌在调整键块槽内，调整键块上开有调整螺钉螺纹孔，调整螺钉与调整螺钉螺纹孔配装，调整螺钉的钉帽在左侧，锁紧螺母与调整螺钉配合，在调整键块槽的右上方开有压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔，压紧螺栓经压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔与刀体上的压紧螺栓的螺纹孔螺纹连接；
所述的B调整模块的左侧面上设有短齿顶刀片和右齿侧刀片，短齿顶刀片和右齿侧刀片分别设在刀槽内由短齿螺钉和齿侧螺钉紧固，在B调整模块的右侧面上开有调整键块槽，调整键块的一侧嵌在调整键块槽内，调整键块上开有调整螺钉螺纹孔，调整螺钉与调整螺钉螺纹孔配装，调整螺钉的钉帽在右侧，锁紧螺母与调整螺钉配合，在调整键块槽的左上方开有压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔，压紧螺栓经压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔与刀体上的压紧螺栓的螺纹孔螺纹连接；
所述的C调整模块与A调整模块的不同点在于A调整模块的齿顶刀片为短齿顶刀片，而C调整模块的齿顶刀片为长齿顶刀片，左齿侧刀片的位置下移，其它结构均相同；
所述的D调整模块与B调整模块的不同点在于B调整模块的齿顶刀片为短齿顶刀片，而D调整模块的齿顶刀片为长齿顶刀片，右齿侧刀片的位置下移，其它结构均相同。
本发明的一种可调模数的齿轮粗铣刀，结构简单，调整方便，改变了传统的粗加工理念，克服了传统粗刀跨模数加工余量大，全齿深不够长的弊端，可以调整出模数范围(本发明的模数为M16～M22，压力角α为20°，单边齿厚调整范围为0～2mm，具体模数范围根据实际设计确定)内的任一合适模数，减少了刀盘的采购数量，节省原料资源，调整后即可使用，减少了刀盘的更换时间，提高了加工效率，也减少了刀具的采购周期，降低了刀具的成本。真正实现了一刀多用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，图2是图1的左视图，图3是刀体的主视图，图4是图3的右视图，图5是图1中A调整模块的结构示意图，图6是图5的左视图，图7是图5右视图,图8是图5的仰视图，图9是图1中B调整模块的主视图，图10是图9的右视图，图11是图9的左视图，图12是图9的仰视图，图13是C调整模块的左视图，图14是D调整模块的右视图，图15是调整螺钉的主视图，图16是图15的右视图，图17为调整键块的主视图，图18是图17的3D图，图19是调整锁紧螺母的主视图，图20是图19的右视图，图21是刀体与ABCD调整模块的装配视图，图22是A调整模块的调整3D示意图，图23是B调整模块的调整3D示意图，图24是ABCD调整模块搭接的法向齿型调整示意图，图25是ABCD调整模块搭接的法向齿型调整为最大的示意图，图26是ABCD调整模块搭接的齿型调整为最小的示意图，图27是A调整模块和B调整模块搭接的法向齿型图，图28是C调整模块和D调整模块搭接的法向齿型图，图29是ABCD调整模块搭接的法向齿型图，图30为调整后刀具的主视图，图31是图30的3D图，图32是长齿顶刀片的主视图，图33是图32的俯视图，图34是短齿顶刀片的主视图，图35是图34的俯视图，图36是齿侧刀片的主视图，图37是图36的俯视图，图38是计算毛坯的示意图，图39是A调整模块的配件装配在刀体上的示意图，图40是调整模块的3D图。图中2-15是短齿顶刀片排屑槽，2-16是左齿侧刀片排屑槽，3-15是短齿顶刀片排屑槽，3-17是右齿侧刀片排屑槽。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图40描述本实施方式。本实施方式由刀体1、A调整模块2、B调整模块3、C调整模块4和D调整模块5组成，A调整模块2、B调整模块3、C调整模块4和D调整模块5四个模块为一组，共五组二十块，依次排列在刀体1的外圆周锯齿形表面上，A调整模块2、B调整模块3、C调整模块4和D调整模块5与刀体1的外圆周锯齿形表面连接；
所述的刀体1的外圆周锯齿形表面上设有A调整模块2、B调整模块3、C调整模块4和D调整模块5的放置槽1-6，刀体1的外圆周锯齿形表面上开有A调整模块2、B调整模块3、C调整模块4和D调整模块5的调整螺钉帽槽1-1、调整螺钉槽1-3和调整键块槽1-4，相邻的两个调整模块的调整螺钉帽槽、锁紧螺母槽和调整键块槽的方向相反，在调整键块槽1-4的一侧开有压紧螺栓的螺纹孔1-2，在刀体1的外圆周的两外侧面设有若干个调整螺钉的锁紧螺母槽1-5和调整螺钉槽1-8，刀体1的外圆周的锯齿形表面上设有调整对照刻度1-7；
所述的A调整模块2的右侧面上设有短齿顶刀片2-1和左齿侧刀片2-3，短齿顶刀片2-1和左齿侧刀片2-3分别设在刀槽内由短齿螺钉2-2和齿侧螺钉2-4紧固，在A调整模块2的左侧面上开有调整键块槽2-5，调整键块2-6的一侧嵌在调整键块槽2-5内，另一侧设在调整键块槽1-4内，调整键块2-6上开有调整螺钉螺纹孔2-7，调整螺钉2-8与调整螺钉螺纹孔2-7配装，调整螺钉2-8的钉帽在左侧与调整螺钉2-8嵌在调整螺钉帽槽1-1和调整螺钉槽1-3内，锁紧螺母2-11与调整螺钉2-8配合，在调整键块槽2-5的右上方开有压紧沉头孔2-9和压紧螺栓间隙孔2-12，压紧螺栓2-10经压紧沉头孔2-9和压紧螺栓间隙孔2-12与刀体1上的压紧螺栓的螺纹孔1-2螺纹连接；
所述的B调整模块3的左侧面上设有短齿顶刀片3-1和右齿侧刀片3-3，短齿顶刀片3-1和右齿侧刀片3-3分别设在刀槽内由短齿螺钉3-2和齿侧螺钉3-4紧固，在B调整模块3的右侧面上开有调整键块槽3-5，调整键块3-6的一侧嵌在调整键块槽3-5内，调整键块3-6上开有调整螺钉螺纹孔3-7，调整螺钉3-8与调整螺钉螺纹孔3-7配装，调整螺钉3-8的钉帽在右侧，锁紧螺母3-11与调整螺钉3-8配合，在调整键块槽3-5的左上方开有压紧沉头孔3-9和压紧螺栓间隙孔3-12，压紧螺栓3-10经压紧沉头孔3-9和压紧螺栓间隙孔3-12与刀体1上的压紧螺栓的螺纹孔1-2螺纹连接；
所述的C调整模块4与A调整模块2的不同点在于A调整模块2的齿顶刀片为短齿顶刀片2-1，而C调整模块2的齿顶刀片为长齿顶刀片4-1，齿侧刀片4-3的位置下移，其它结构均相同；
所述的D调整模块5与B调整模块3的不同点在于B调整模块3的齿顶刀片为短齿顶刀片3-1，而D调整模块5的齿顶刀片为长齿顶刀片5-1，齿侧刀片5-3的位置下移，其它结构均相同。
具体实施方式二：结合图1、图7、图11、图40描述本实施方式。本实施方式所述的调整键块槽2-5与调整键块2-6为过盈配合,保证调整螺钉2-8带动调整键块2-6移动时A调整模块2同步移动。
具体实施方式三：结合图1、图7、图11、描述本实施方式，本实施方式所述的压紧沉头孔2-9和压紧螺栓间隙孔2-12设成圆矩形，调整长度为3mm，其长度调整范围为0～2mm，满足模数的调整要求。
具体实施方式四：结合图1、图4、图22、图23描述本实施方式。本实施方式所述的刀体1上的调整键块槽1-3的尺寸大于调整键块2-6的尺寸3～4mm，调整范围为0～2mm，满足调整范围的要求。
具体实施方式五：结合图1、图4、图22、图23、图39描述本实施方式。本实施方式所述的调整螺钉帽槽与螺钉帽之间的间隙为0.5mm～1mm。
具体实施方式六：结合图1、图2、图5描述本实施方式。本实施方式所述的A调整模块2、B调整模块3、C调整模块4和D调整模块5下料时可按刀具实际直径D加大下料，具体等于D下＝D+(1+1/cos18)*W*tan18*2，然后利用线切割留量切下主体部分和调整模块部分，作为主体和调整模块的后序加工的毛坯料，大大节省刀具的加工原材料。
具体实施方式七：结合图1、图24、图25、图26、图27、图28、图29描述本实施方式。本实施方式所述的刀具的法向齿型似人字形结构，按齿条齿型设计也可按照实际要求调整，全齿深按照最大模数设计，左、右侧齿型可以分别以中心为准向左、右两侧进行调整。
具体实施方式八：结合图1、图19、图20描述本实施方式所述的调整锁紧螺母2-11为一头内螺纹与调整螺钉2-8配合，另一侧为方便调整和加工，调整锁紧螺母2-11的另一侧做成内六方形，方便调整。
具体实施方式九：结合图1、图21、图22、图23、图30、图31描述本实施方式。本实施方式所述的A调整模块2和C调整模块4的短齿顶刀片2-1、长齿顶刀片4-1、左齿侧刀片2-3、左齿侧刀片4-3同侧排列，B调整模块3和D调整模块5的短齿顶刀片3-1、右齿侧刀片3-3、长齿顶刀片5-1和右齿侧刀片5-3同侧排列，以免产生加工震动，调整的时候能同步调整。可转位硬质合金长齿顶刀片覆盖短齿顶刀片和相邻的齿侧刀片，刀片的实际长度根据具体模数进行设计，短齿顶刀片和齿侧刀片之间搭接的空隙被长齿顶刀片覆盖，不形成切削台阶，同时又保证齿顶刀片的数量足够多。
具体实施方式图十：结合图1、图2、图24、图25、图26本实施方式所述的A调整模块2、B调整模块3、C调整模块4和D调整模块5的调整范围适用于模数为M10～M40。
具体实施方式十一：结合图1、图2描述本实施方式。本实施方式所述的刀体1采用内孔与端面定位，端面键槽传递动力加工。
具体实施方式十二：结合图1、图2、图24、图25、图26描述本实施方式。本实施方式所述的齿厚的调整范围，按照模数M16～M22，压力角α为20°，单齿齿厚调整范围为0～2mm。
调整过程：
当刀具加工的部件的模数改变需要调整时，首先用扳手21将A调整模块2上的压紧螺栓2-10松开，用扳手16插入调整锁紧螺母槽1-5内卸下调整锁紧螺母2-11，使用扳手20插入调整螺钉2-8的调整螺钉槽1-8内，旋转调整螺钉2-8即可实现A调整模块2在刀体1的端面水平向左或向右移动，从而达到调整齿厚的目的，调整至所需的模数位置后，再将调整锁紧螺母2-11拧上并锁紧，然后拧紧压紧螺栓2-10，每个A调整模块2和C调整模块4都按上述步骤进行调整即可；
B调整模块3的调整，首先用扳手21松开压紧螺栓3-10，将扳手16插入调整锁紧螺母槽1-5内卸下调整锁紧螺母3-11，使用扳手20插入调整螺钉3-8的的调整螺钉槽内，旋转调整螺钉3-8即可实现对B调整模块3在端面水平向左或向右移动，从而达到调整齿厚的目的，调整至所需的模数位置后，将调整锁紧螺母3-11拧上并锁紧，然后拧紧压紧螺栓3-10，每个B调整模块3和D调整模块5都按上述步骤进行调整即可；每个调整模块的一致性可以对照刀体1的外圆周的表平面上所设的调整刻度进行调整即可；
每个调整模块精确调整需用百分表或千分表打齿顶刀片端面跳动的方式精确微调。
以上实施例仅是示例性的，并不局限本发明，应当指出对于本领域的技术人员来说，在本发明所提供的技术方案的启示下，所做出的其它等同的多种变化、修改、替换和变型，均应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种可调模数的齿轮粗铣刀，它由刀体、A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块组成，其特征在于：A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块四个模块为一组，共五组二十块，依次排列在刀体的外圆周锯齿形表面上，A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块与刀体的外圆周锯齿形表面连接；
所述的刀体的外圆周锯齿形表面上设有A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块的放置槽，刀体的外圆周锯齿形表面上开有A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块的调整螺钉帽槽、调整螺钉槽和调整键块槽，相邻的两个调整模块的调整螺钉帽槽、锁紧螺母槽和调整键块槽的方向相反，在调整键块槽的一侧开有压紧螺栓的螺纹孔，在刀体的外圆周的两外侧面设有若干个调整螺钉的锁紧螺母槽和调整螺钉槽，刀体的外圆周的锯齿形表面上设有调整对照刻度；
所述的A调整模块的右侧面上设有短齿顶刀片和左齿侧刀片，短齿顶刀片和左齿侧刀片分别设在刀槽内由短齿螺钉和齿侧螺钉紧固，在A调整模块的左侧面上开有调整键块槽，调整键块的一侧嵌在调整键块槽内，调整键块上开有调整螺钉螺纹孔，调整螺钉与调整螺钉螺纹孔配装，调整螺钉的钉帽在左侧，锁紧螺母与调整螺钉配合，在调整键块槽的右上方开有压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔，压紧螺栓经压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔与刀体上的压紧螺栓的螺纹孔螺纹连接,压紧沉头孔和压紧螺钉栓间隙孔设成圆矩形，调整长度为3mm,调整螺钉帽槽与调整螺钉帽之间间隙为0.5mm～1mm；
所述的B调整模块的左侧面上设有短齿顶刀片和右齿侧刀片，短齿顶刀片和右齿侧刀片分别设在刀槽内由短齿螺钉和齿侧螺钉紧固，在B调整模块的右侧面上开有调整键块槽，调整键块的一侧嵌在调整键块槽内，调整键块上开有调整螺钉螺纹孔，调整螺钉与调整螺钉螺纹孔配装，调整螺钉的钉帽在右侧，锁紧螺母与调整螺钉配合，在调整键块槽的左上方开有压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔，压紧螺栓经压紧沉头孔和压紧螺栓间隙孔与刀体上的压紧螺栓的螺纹孔螺纹连接,调整键块槽的尺寸大于调整键块的尺寸3～4mm,锁紧螺母为右侧内螺纹与调整螺钉配合，左侧设计成内六方形，内六边形的内切圆直径大于内螺纹的外径0.5～1mm；
所述的C调整模块与A调整模块的不同点在于A调整模块的齿顶刀片为短齿顶刀片，而C调整模块的齿顶刀片为长齿顶刀片，左齿侧刀片的位置下移，其它结构均相同；
所述的D调整模块与B调整模块的不同点在于B调整模块的齿顶刀片为短齿顶刀片，而D调整模块的齿顶刀片为长齿顶刀片，右齿侧刀片的位置下移，其它结构均相同。
2.根据权利要求1所述的一种可调模数的齿轮粗铣刀，其特征在于：所述的调整键块槽与调整键块为过盈配合。
3.根据权利要求1所述的一种可调模数的齿轮粗铣刀，其特征在于：所述的A调整模块和C调整模块的短齿顶刀片、长齿顶刀片和左齿侧刀片同侧排列，B调整模块和D调整模块的短齿顶刀片、长齿顶刀片和右齿侧刀片同侧排列。
4.根据权利要求1所述的一种可调模数的齿轮粗铣刀，其特征在于：所述的可调模数的齿轮粗铣刀的法向齿型似人字形结构。
5.根据权利要求1所述的一种可调模数的齿轮粗铣刀，其特征在于：所述的可调模数的齿轮粗铣刀的模数调整范围为M16～M22 ，压力角α为20°，单边齿厚调整范围为0～2mm。
6.根据权利要求1所述的一种可调模数的齿轮粗铣刀，其特征在于：所述的A调整模块、B调整模块、C调整模块和D调整模块的调整范围适用于模数为M10～M40的齿轮粗铣刀。
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