CN202169421U - 直进式刮齿刀 - Google Patents
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Abstract
一种直进式刮齿刀，其具有一刀体，刀体具有多个齿，各齿具有多个插槽，插槽呈螺旋排列，该直进式刮齿刀具有一第一轮切削状态与一第二轮切削状态，当该直进式刮齿刀于该第二轮切削状态时，该直进式刮齿刀符合一第二切削参数，藉此于切削一工件齿轮时，提供一较佳的切削效果。
Description
技术领域
本实用新型是一种直进式刮齿刀，其提供一第二切削参数，以使直进式刮齿刀具有较佳的切削效果。
背景技术
直进式刮齿刀应用于齿轮加工，其已行之有年，请配合参考图1所示，当一直进式刮齿刀1对一工件齿轮2进行切削时，其采用径向进给方式。
而当直进式刮齿刀1对工件齿轮2进行顺向切削时，请配合参考图2所示，直进式刮齿刀1的插槽10的刃口会对工件齿轮2的表面进行一挤压动作，接着作相对滑移的动作，而当达到工件齿轮2的表面达到材料极限应力后，其会产生切削移除的效果。
如上所述的直进式刮齿刀的结构及其加工方式，然而，每一种直进式刮齿刀仅能生产单一种齿轮，因此，可根据所欲生产的齿轮与现有的数学算式，以设计直进式刮齿刀的样式。
理想的切削状态，其于工件齿轮的表面切削出一镜面，而由现有相关的学术论文或教科书中所揭露的数学模式，其可模拟插槽相对于工件齿轮的移动轨迹。
然呈螺旋排列的插槽会于切削过程中产生一错位切削的情况，于理想状态下，经切削的工件齿轮的表面可形成一镜面；但设计不良的直进式刮齿刀，其使经切削的工件齿轮的表面具有纹路，其是业界俗称的「斑马纹」。
因此直进式刮齿刀的设计会影响工件齿轮的品质，虽现有的数学算式可得出一粗略的直进式刮齿刀设计，但仍需要经过反复实验方能制出一可应用于切削的直进式刮齿刀，或者着重于齿轮的后端制程，以消除表面纹路，前述的两种方式皆对业者造成相当程度的困扰，因此现有的直进式刮齿刀尚有改善空间。
发明内容
有鉴于上述的缺点，本实用新型的目的在于提供一种直进式刮齿刀，其是藉由 设计一第二切削参数，以制造出一于切削工件齿轮时，可消弥其表面纹路的直进式刮齿刀。
为了达到上述的目的，本实用新型的技术手段在于提供一种直进式刮齿刀，其具有一刀体，刀体具有多个齿，各齿具有多个插槽，插槽呈螺旋排列，该直进式刮齿刀具有一第一轮切削状态与一第二轮切削状态，第一轮切削状态与第二轮切削状态为顺切，当该直进式刮齿刀于该第二轮切削状态时，该直进式刮齿刀符合一第二切削参数(fsc)，其中，0.5＜fsc≤0.75或0.25≤fsc＜0.5。
实施时，该插槽的旋向是右旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是0.15～0.25mm，γ0＜0。
实施时，该插槽的旋向是左旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是-0.25～-0.15mm，γ0＜0。
实施时，该插槽的旋向是右旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是-0.25～-0.15mm，γ0＞0。
实施时，该插槽的旋向是左旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是0.15～0.25mm，γ0＞0。
实施时，该第二轮切削参数(fsc)，其符合下列公式：
ds是插槽错位前进量；PS是节距。
实施时，该插槽错位前进量(ds)，其符合下列公式：
N1是该齿的齿数；N2是一工件齿轮的齿数；zOS是一插槽牙口数。
如上所述，本实用新型符合第二切削参数，而使根据该第二切削参数所制出的直进式刮齿刀，于切削工件齿轮时，可消弥其表面纹路，而提供较佳的切削效果。
附图说明
图1是现有的直进式刮齿刀对一工件齿轮进给的示意图。
图2是现有的插槽对工件齿轮切削的示意图。
图3是本实用新型的直进式刮齿刀的局部示意图。
附图标记说明：1-直进式刮齿刀；10-插槽；2-工件齿轮；3-刀体；30-齿；31-插槽；32-插槽螺旋线。
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，所属技术领域中具有通常知识者可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。
请配合参考图3所示，本实用新型是一种直进式刮齿刀，其具有一轮型的刀体3，刀体3的具有多个齿30，各齿30的两侧分别具有多个插槽31，各齿30的插槽31呈螺旋排列。
请再配合参考图3所示，由一插槽螺旋线32(以下简称螺旋线32)可知，于本实施例中，插槽31以左旋方式排列，此外，插槽31亦可以右旋方式排列，然右旋排列或左旋排列二者所产生的功效相同，并且直进式刮齿刀的结构并未改变，仅插槽31的方向改变，为避免说明过于冗长与繁琐，故随后的说明不会说明右旋，以及图式不会另行绘制右旋的示意图，特先陈明。
于设计直进式刮齿刀时，需要参考以下的参数：
1、齿30的齿数(以下简称N1)，工件齿轮的齿数(以下简称N2)。
2、同一齿30的二相邻插槽31具有一节距(以下简称PS)。
3、当刀体3旋转一圈后，由螺旋线32的旋向计算第一齿30至最后一齿30的插槽31相差的PS数量，其是插槽牙口数(以下简称牙口数或zOS)，牙口数是整数，否则会因直进式刮齿刀起始位置不同而造成刮痕前进不规则的情况。
4、当工件齿轮旋转一圈后，工件齿轮的第一齿与旋转一圈后的第一齿所遇到的直进式刮齿刀的齿30相差N2，举例而言，若N1为137，N2为13，假设直进式刮齿刀的任一齿30与工件齿轮的任一齿接触，该齿是最初接触齿30的齿，则将该齿30位置编号为第1号，当工件齿轮旋转完一圈后，前述的最初接触的齿会与第14号的齿30接触，同理，直进式刮齿刀的位置编号第1号、第14号、第27号....第1+(N2xn；n为一整数)的齿30，其依序与工件齿轮的同一齿接触，因为插槽31于不同的齿30会有一螺旋错位的关系，以产生类似刮等距移动前进的形式，其是插槽错位前进量(以下简称ds)。
5、直进式刮齿刀与工件齿轮的齿面错齿切削时，其会于相同距离范围产生重复现象，至于该相同距离范围(以下简称dr)的运算与模拟说明应可见于Hsu，R-H.，and Fong，Z-H.，2006，″Theoretical and Practical Investigations Regarding the Influence of the Serration’s Geometry and Position on the Tooth Surface Roughness by Shaving with Plunge Gear Cutter，″Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，Part C-Journal of Mechanical Engineering Science 220(2)：223-242Feb.(SCI，EI)；而dr与PS是一固定比例。
6、当工件齿轮与直进式刮齿刀交错时，二者轴间的夹角是节圆轴交角(以下简称γ0)，因γ0为该领域的通常知识，并应可见于Litvin，F.L.，1994，Gear Geometry and Applied Theory，PTR Prentice Hall，Englewood Cliffs，New Jersey，pp.412-468。
8、因直进式刮齿刀具有多轮切削状态，所以直进式刮齿刀至少具有一第一轮切削状态与一第二轮切削状态，并于第二轮状态时会产生有一第二轮切削参数(以下简称fsc)。
综合上述，当第一轮切削状态与第二轮切削状态为顺切时，并且上述的参数符合下表范围中时，直进式刮齿刀能够具有较佳的切削效果。
| 第二轮切削参数 | 第一轮切削状态 | 第二轮切削状态 |
| 0.5＜fsc≤0.75 | 顺切 | 顺切 |
| 0.25≤fsc＜0.5 | 顺切 | 顺切 |
表一
表二
但是以上所述的具体实施例，仅用于例释本实用新型的特点及功效，而非用于限定本实用新型的可实施范畴，于未脱离本实用新型上揭的精神与技术范畴下，任何运用本实用新型所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为下述的申请专利范围所涵盖。
Claims (7)
1.一种直进式刮齿刀，其具有一刀体，该刀体具有多个齿，各齿具有多个插槽，该插槽是呈螺旋排列，该直进式刮齿刀具有一第一轮切削状态与一第二轮切削状态，该第一轮切削状态与该第二轮切削状态为顺切；其特征在于：
该直进式刮齿刀于该第二轮切削状态时，该直进式刮齿刀符合一第二切削参数(fsc)，其中，0.5＜fsc≤0.75或0.25≤fsc＜0.5。
2.如权利要求1所述的直进式刮齿刀，其特征在于，该插槽的旋向是右旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是0.15～0.25mm，γ0＜0。
3.如权利要求1所述的直进式刮齿刀，其特征在于，该插槽的旋向是左旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是-0.25～-0.15mm，γ0＜0。
4.如权利要求1所述的直进式刮齿刀，其特征在于，该插槽的旋向是右旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是-0.25～-0.15mm，γ0＞0。
5.如权利要求1所述的直进式刮齿刀，其特征在于，该插槽的旋向是左旋，并且该直进式刮齿刀符合一操作节圆轴交角(γ0)与一插槽错位前进量，该插槽错位前进量是0.15～0.25mm，γ0＞0。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的直进式刮齿刀，其特征在于，该第二轮切削参数(fsc)，其符合下列公式：
ds是插槽错位前进量；PS是节距。
7.如权利要求6所述的直进式刮齿刀，其特征在于，该插槽错位前进量(ds)，其符合下列公式：
N1是该齿的齿数；N2是一工件齿轮的齿数；zOS是一插槽牙口数。
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