CN1778504A

CN1778504A - 齿轮型刀

Info

Publication number: CN1778504A
Application number: CN 200410091750
Authority: CN
Inventors: 赵圣瑞; 李祖孟
Original assignee: Asia Optical Co Inc
Current assignee: Asia Optical Co Inc
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2024-11-25
Also published as: CN100423875C

Abstract

本发明是在提供一种齿轮型刀，是可用于加工一齿轮毛坯，使该齿轮毛坯形成至少一轮齿，包含一具有一第一、二端面的主轴，及一沿一轴线从该第一端面延伸出并具有一刃面、一围绕面、一连接于该刃面与该围绕面之间的前端面的刃部，该刃面具有一前、后缘、一沿该轴线连接于该前、后缘之间且对应于该轮齿的齿形曲线的刃缘，及一相反于该刃缘的侧缘，该围绕面是绕该轴线而从该刃缘延伸至该侧缘，该刃缘上与该侧缘上的任一点至该轴线之间可分别界定出一垂直该轴线的第一、二径向距离，对应该后缘的第一径向距离是大于对应该前缘的第一径向距离，该第二径向距离是小于相对应的第一径向距离。

Description

齿轮型刀

技术领域

本发明涉及一种成型刀具，特别是涉及一种可用于加工非金属材质工件的齿轮型刀。

背景技术

现有用于成型齿轮的常见方式有滚齿法(见图1)及刨齿法(见图2)。如图1所示，滚齿法是利用一与一金属齿轮毛坯1呈垂直设置的滚齿刀2来加工该齿轮毛坯1，当该齿轮毛坯1与该滚齿刀2以适当的转速比转动时，该滚齿刀2会朝该齿轮毛坯1缓慢进刀，如此即可使该齿轮毛坯1形成多数的轮齿。而，如图2所示，刨齿法则是利用一与该齿轮毛坯1呈平行设置的刨齿刀3来加工该齿轮毛坯1，如此也可使该齿轮毛坯1形成多数的轮齿。

虽然，利用该滚齿刀2或该刨齿刀3均可使该齿轮毛坯1被切制出多数齿形均一的轮齿，但是，由于该滚齿刀2与该刨齿刀3的体积均甚为庞大，因此，该滚齿刀2与该刨齿刀3一般均无法适用于加工非金属材质的精密元件，例如图3所示即为一种用于照相机的变焦镜头，该变焦镜头的一镜筒4为了可被驱动，即需在其外周面形成一驱动齿环401，然而，由于该镜筒4不但体积甚小且材质多为非金属材质，再加上该驱动齿环401的齿形含正齿及螺旋齿，因此，该镜筒4即无法借由该滚齿刀2与该刨齿刀3来切制出该驱动齿环401。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小且可用于加工非金属材质的精密元件的齿轮型刀。

本发明齿轮型刀，是可用于加工一齿轮毛坯，使该齿轮毛坯形成至少一轮齿，该齿轮型刀包含一主轴，及一刃部。该主轴具有一第一端面，及一沿一轴线相反于该第一端面的第二端面。该刃部是沿该轴线而从该主轴的第一端面延伸出，该刃部具有一刃面、一围绕面，及一前端面，该刃面具有一前缘、一相反于该前缘而形成于该第一端面上的后缘、一沿该轴线连接于该前、后缘之间且对应于该轮齿的齿形曲线的刃缘，及一沿该轴线连接于该前、后缘之间并相反于该刃缘的侧缘，该围绕面是绕该轴线而从该刃缘延伸至该侧缘，该前端面是连接于该刃面与该围绕面之间，该刃缘上任一点至该轴线之间可界定出一垂直于该轴线的第一径向距离，该侧缘上任一点至该轴线之间可界定出一垂直于该轴线的第二径向距离，对应该后缘的第一径向距离是大于对应该前缘的第一径向距离，该第二径向距离是小于相对应的第一径向距离。

借此，本发明在加工时运用一加工主轴的升降同步搭配一齿轮毛坯的旋转，可轻易地加工出螺旋齿形，且可产生良好的排屑效果。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

图1是现有一种滚齿刀切削一齿轮毛坯的加工示意图；

图2是现有一种刨齿刀切削一齿轮毛坯的加工示意图；

图3是现有一种变焦镜头的立体分解图；

图4是本发明齿轮型刀一第一较佳实施例的立体示意图；

图5是该第一较佳实施例的前视示意图；

图6是该第一较佳实施例的俯视示意图；

图7是该第一较佳实施例的侧视示意图；

图8是图6中8-8割面线的剖视示意图；

图9是图6中9-9割面线的剖视示意图；

图10是该第一较佳实施例切削一镜筒的侧视示意图；

图11是该第一较佳实施例切削该镜筒的局部俯视示意图；

图12是本发明齿轮型刀一第二较佳实施例的立体示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的二较佳实施例的详细说明中，将可清楚的明白。

在提出详细说明之前，要注意的是，在以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图4、5、6，为本发明齿轮型刀的一第一较佳实施例，分别为其立体图、前视图及俯视图。该齿轮型刀可用于加工一齿轮毛坯100，使该齿轮毛坯100形成多数的轮齿110(见图10)，在本实施例中，该齿轮毛坯100是为一变焦镜头的镜筒。该齿轮型刀包含：一主轴10及一刃部20。

该主轴10具有一第一端面11及一沿一轴线x相反于该第一端面11的第二端面12。在本实施例中，该主轴10可装设于一可上、下移动的加工主轴200上(见图10)，而可被驱动。

该刃部20是沿该轴线x而从该主轴10的第一端面11延伸出。该刃部20具有一刃面21、一围绕面22及一前端面23。该刃面21具有一前缘211、一相反于该前缘211而形成于该第一端面11上的后缘212、一沿该轴线x连接于该前、后缘211、212之间且轮廓曲线是对应于该等轮齿110(见图11)的渐开线齿形曲线的刃缘213，及一沿该轴线x连接于该前、后缘211、212之间并相反于该刃缘213的侧缘214。参见图6，该刃面21的前缘211相对任一垂直于该轴线x的铅直参考平面50是呈倾斜设置，同时参见图7，且该刃面21的前缘211至该第一端面11之间的距离L1是大于该围绕面22的一前周缘221至该第一端面11之间的距离L2。同时参见图6、7，该前端面23相对任一铅直参考平面50是呈倾斜设置，因此，该刃面21的前缘211与刃缘213交会处可形成一最凸出的刃角24，此外，该刃面21与该第一端面11相配合更可界定出一有助于排屑的排屑空间30。该围绕面22是绕该轴线x而从该刃缘213延伸至该侧缘214。该前端面23是连接于该刃面21的前缘211与该围绕面22的前周缘221之间。该刃缘213上任一点至该轴线x之间可界定出一垂直于该轴线x的第一径向距离R1，该侧缘214上任一点至该轴线x之间可界定出一垂直于该轴线x的第二径向距离R2，对应该后缘212的第一径向距离R1是大于对应该前缘211的第一径向距离R1，而，该第二径向距离R2则是小于相对应的第一径向距离R1。同时参见图6、8、9，该围绕面22与任一铅直参考平面50相交可界定出一连接于该刃缘213与该侧缘214之间的围绕周缘222，该围绕周缘222上任一点至该轴线x之间可界定出一第三径向距离R3，该第三径向距离R3是小于相对应的第一径向距离R1，并且不小于相对应的第二径向距离R2，此外，由图8、9中可知，由于该第二、三径向距离R2、R3均是小于相对应的第一径向距离R1，因此，该刃缘213以该第一径向距离R1所绕出的转动轨迹60与该围绕周缘222之间可形成一有助于排屑的让角空间40。

借此，当该主轴10可绕该轴线x转动地装设于该加工主轴200上后，如图9、10、11所示，当该加工主轴200经该主轴10带动该刃部20切削该齿轮毛坯100(即为镜筒)的外周面时，该刃角24可先抵触到该齿轮毛坯100的外周面，而非该前端面23整面抵接于该齿轮毛坯100的外周面上，因而可减少干摩耗的产生，同时，当该加工主轴200驱动该刃部20，使该刃部20的刃缘213作绕该轴线x的逆时针方向转动时，该刃缘213即可切削该齿轮毛坯100的外周面，以切制出该等轮齿110，此时，切削所产生的切屑即可从该排屑空间30与该让角空间40中排出。

经由以上的说明，可再将本发明的优点归纳如下：

一、本发明与现有的滚齿刀2或刨齿刀3相较，不但体积更小，且每次只会切削出单一的齿间(tooth space)，即，本发明每次只会切削出两相邻轮齿110的一半齿形，因此，本发明不但可适用于加工精密元件，更可适用于加工非金属材质的精密元件，例如变焦镜头的镜筒。甚至，运用该加工主轴200的升降同步搭配该齿轮毛坯100的旋转，本发明更可加工出螺旋齿形。

二、本发明进行切削时，该刃角24可先抵触到该齿轮毛坯100的外周面，进而避免该前端面23整面抵接于该齿轮毛坯100的外周面上，因此，本发明可有效减少干摩耗的产生。

三、本发明的刃面21与该第一端面11配合可界定出该排屑空间30，同时，该刃缘213的转动轨迹60与相对应的围绕周缘222之间也可形成该让角空间40，因此，本发明切削时所产生的切屑，可顺利地从该排屑空间30、该让角空间40排出，而不会堆积。

参阅图12，为本发明的一第二较佳实施例，该第二较佳实施例是类似于该第一较佳实施例，其差异之处在于：

在本实施例中，该刃部20是呈平板状，且该刃缘213、该侧缘214的轮廓曲线均是呈外凸状。

归纳上述，本发明的齿轮型刀，不但体积小且可用于加工非金属材质的精密元件，并具有良好的排屑效果，所以确实能达到发明的目的。

Claims

1.一种齿轮型刀，是可用于加工一齿轮毛坯，使该齿轮毛坯形成至少一轮齿，该齿轮型刀包含一主轴，及一刃部，其特征在于：

该主轴，具有一第一端面，及一沿一轴线相反于该第一端面的第二端面；及

该刃部，是沿该轴线而从该主轴的第一端面延伸出，该刃部具有一刃面、一围绕面，及一前端面，该刃面具有一前缘、一相反于该前缘而形成于该第一端面上的后缘、一沿该轴线连接于该前、后缘之间且对应于该轮齿的齿形曲线的刃缘，及一沿该轴线连接于该前、后缘之间并相反于该刃缘的侧缘，该围绕面是绕该轴线而从该刃缘延伸至该侧缘，该前端面是连接于该刃面与该围绕面之间，该刃缘上任一点至该轴线之间可界定出一垂直于该轴线的第一径向距离，该测缘上任一点至该轴线之间可界定出一垂直于该轴线的第二径向距离，对应该后缘的第一径向距离是大于对应该前缘的第一径向距离，该第二径向距离是小于相对应的第一径向距离。

2.如权利要求1所述的齿轮型刀，其特征在于：

该围绕面与任一垂直于该轴线的铅直参考平面相交可界定出一连接于该刃缘与该侧缘之间的围绕周缘，该围绕周缘上任一点至该轴线之间可界定出一第三径向距离，该第三径向距离是小于相对应的第一径向距离，并且不小于相对应的第二径向距离。

3.如权利要求2所述的齿轮型刀，其特征在于：

该前端面是连接于该刃面的前缘与该围绕面的一前周缘之间，该前端面相对该铅直参考平面是呈倾斜设置。

4.如权利要求3所述的齿轮型刀，其特征在于：

该刃面的前缘相对该铅直参考平面是呈倾斜设置，该刃面的前缘至该第一端面之间的距离是大于该围绕面的前周缘至该第一端面之间的距离。

5.如权利要求1所述的齿轮型刀，其特征在于：

该刃缘的轮廓曲线是为一渐开线齿形曲线。