CN201579498U - 一种细齿插齿刀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种细齿插齿刀，它在节圆直径为100～200mm的插齿刀外圆周上开有150～400个齿刃。在使用中可以同时对多个齿轮进行加工，提高齿轮和花键轴的加工效率和精度。放弃插齿刀齿形加工的传统工艺，改为用进口高精度慢走丝线切割机床来加工齿形，在刀具设计上充分考虑刀具使用中的最大效益，并在线切割加工程序编制上充分考虑其精度要求，以满足产品需要。
Description
技术领域
本实用新型涩及一种细齿插齿刀，属于机械加工刀具技术领域。
背景技术：
插齿刀是一种工业常见的加工刀具，其外观形状为盘形或杆状并且在外圆周上开有数量不等的齿刃，插齿刀用于按展成法(见齿轮加工)加工内、外啮合的直齿和斜齿圆柱齿轮及花键轴产品。插齿刀的特点是可以加工带台肩齿轮、多联齿轮和无空刀槽人字齿轮等，特形插齿刀还可以加工各种其它廓形的工件，如链轮和矩形花键轴等。现有的大多数插齿刀为常见的渐开线齿形，其齿数相对较少，而且绝大部分少于136个齿数，在加工中一般生产率比较低(相对滚齿加工)，精度也不高，多用于其它刀具无法加工到的特殊场合。
在汽车方向盘转向机构的配套零件中有一种直径小而齿数多的花键轴，该花键轴市场需求数量大并且配合精度要求高，但由于齿形特殊，齿槽窄、齿顶尖、齿数多等问题，给加工带来较大麻烦，刀具制造工艺也不好，通用齿轮磨无法加工出这种特殊的齿形，生产效率很低。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可提高齿轮加工速度和精度的细齿插齿刀，用来克服现有技术及刀具类产品的不足。
本实用新型的技术方案是：它在节圆直径为100～200mm的插齿刀外圆周上开有150～400个齿刃。
齿刃的齿顶形状为尖齿，齿刃的齿槽为窄槽，单边刃形是由三段以上的短线段加两端过渡圆弧连接而成的非渐开线。
齿刃的加工为高精度慢走丝线切割机床加工。
与现有技术相比，本实用新型的优越性在于，在节圆直径为100～200mm的圆周上开有150～400个齿刃，在使用中可以同时对多个齿轮进行加工，提高齿轮和花键轴的加工效率和精度。放弃插齿刀齿形加工的传统工艺，改为用进口高精度慢走丝线切割机床来加工齿形，在刀具设计上充分考虑刀具使用中的最大效益，并在线切割加工程序编制上充分考虑其精度要求，以满足产品需要。
由于采用高精度慢走丝加工，可以很好的用数控方式切割出需要的刀具齿形，保证了产品的精度，而对于齿数在150～400个这样多的要求，对于普通设备也是无法加工的，而慢走丝却能很好的解决，使用这样多齿数的插齿刀，可以同时加工多个工件，一下就把生产率提高了数倍，这样就同时满足了提高精度和生产率的要求，细齿插齿刀投入市场后，很快得到用户的好评，并且也推广到了其他小直径齿轮和小直径花键轴的加工上。
附图说明：
图1为本实用新型齿形加工示意图。
具体实施方式：
实施例，为完成细齿插齿刀的关键加工，即在节圆直径为100～200圆周上有150个以上的齿刃要求，申请人在编程时利用现有CAM软件，首先在电脑上画出程序面和辅助面两个不同截面的非渐开线的齿刃形状，指定对接点后生成上下异形加工程序，上下异形程序是由一个个微小直线段代码组成，每条指令中同时给出X\Y\U\V四个轴的坐标点，利用慢走丝线切割机床四轴联动的功能，使加工出的插齿刀形状精密逼近理论曲线，达到设计要求。一般这种程序文件很大，在实际生产中常因机床绘图内存不够，无法绘制完整的全部齿形。
为解决内存不够及无法准确观察任意部位程序段是否对接准确问题申请人结合机床加工精度、插齿刀技术要求和生成程序文件的大小，先在直线逼近曲线的最大理论误差上做出选择，再采用申请人自己开发的软件《NC程序图形代码装换器》、《插齿刀线切割程序检查修改器》进行检查，找到错误并进行代码进一步优化，并删除零线段和超微小线段。
在加工前采用特形插齿刀CAD软件系统，绘制插齿刀前端面的投影曲线图形，并以此作为基准程序面，把距离前端面一定高度的截面曲线作为辅助面，通过CAM后处理软件生成上下异形加工程序，先经过优化代码，然后手动编辑修改为三段代码。第一段代码在加工主要齿形段时保留两个连接底筋，经过多遍切割后精度和光洁度达到图纸要求，然后用单独的两小段代码多遍完整切割连接底筋。
如图1所示，第一段执行程序用CAD/CAM系统软件生成两个完整插齿刀的切割程序1和2，程序1沿逆时针方向走完一圈，程序2沿顺时针方向走完一圈，然后用文本编辑软件打开两个程序文件进行修改：取程序1的前一半，把起割点定在穿丝孔I的中心，由A点进入沿工件齿形逆时针切割至B点，第二段程序和第三段执行程序分别完成切割A点到D点之间的齿形和B点到C点之间的齿形，除起割点均定在穿丝孔I的中心不变外，进入点和切出点稍微外延，根据电极丝直径不同，选取不同过切量，保证齿面上不留下条筋。
加工中，执行完第一段程序后，A、B、C、D四点两处连接部分未断开，四点均靠近齿根位置，A点到D点距离与B点到C点距离大约在0.5mm左右，(具体长度因工件大小而异)，保持中间部分不掉落，用胶粘方法把工件与外圆体粘接保持固定，如加上几块强力磁铁，可增加稳定性。在穿丝孔I的中心的位置继续执行第二、第三段程序，完成整个加工过程。
采用以上加工方法，确保了产品圆度和径向跳动公差，由于接近99％的表面用一个程序加工完成，在加工中工件不断开，工件不会产生移动，经过测试加工后的中心点漂移量只有0.004～0.01mm，径向跳动误差大为减少，同时工件每处加工间隔均匀一致，受热情况和冷却时间也基本一致，热变形影响很小，两段底筋加工时间和粘接时间不到半个小时，可以保证该处和全部齿形面光洁度一致，切割完成后无须再增加其他工序，即可完成产品最后加工并达到要求。
Claims (3)
1.一种细齿插齿刀，其特征在于：它在节圆直径为100～200mm的插齿刀外圆周上开有150～400个齿刃。
2.根据权利要求1所述的细齿插齿刀，其特征在于：齿刃的齿顶形状为尖齿，齿刃的齿槽为窄槽，单边刃形是由三段以上的短线段加两端过渡圆弧连接而成的非渐开线。
3.根据权利要求1所述的细齿插齿刀，其特征在于：齿刃的加工为高精度慢走丝线切割机床加工。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201579498U true CN201579498U (zh) | 2010-09-15 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102489800A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-13 | 重庆工具厂有限责任公司 | 镶片齿轮滚刀刀片加工工艺 |
| CN103707023A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 重庆工具厂有限责任公司 | 锥柄插齿刀的制造工艺 |
| CN110091016A (zh) * | 2018-01-30 | 2019-08-06 | 鸿富锦精密工业(衡阳)有限公司 | 线切割加工方法 |
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