CN203738162U - 一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀 - Google Patents

一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀 Download PDF

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何家宁
邓旭磊
张超
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Abstract

本实用新型涉及一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀,属于机械精密加工技术领域。本实用新型包括基圆柱、刀齿、容屑槽;所述基圆柱上沿周向分布有10-12个刀齿,每个刀齿由切削刃、侧刀刃面、顶刃、顶刃后刀面和前刀面组成,在相邻的两个刀齿之间设有容屑槽,刀齿的齿廓为双圆弧修正摆线齿廓。本实用新型为双圆弧修正摆线齿轮的大批量生产加工提供了一种重要的刀具,一把滚刀可用于相同模数不同齿数双圆弧修正摆线齿轮加工,大大减少滚刀的品种和数量,降低企业的生产成本,为双圆弧修正摆线齿轮的进一步设计研究及大批量应用中的生产提供制造基础。

Description

一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀
技术领域
本实用新型涉及一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀,属于机械精密加工技术领域。
背景技术
齿轮滚刀为一种大螺旋角、少齿数的基本齿廓,是一种按展成法加工齿轮轮齿的刀具。在齿轮制造中应用广泛,可以用来加工外啮合的直齿轮、斜齿轮、标准齿轮和变位齿轮。同时,可以加工齿轮的范围很大,模数从0.1~40mm的齿轮均可用滚刀加工。用一把滚刀可以加工模数相同的任意齿数齿轮。
目前的滚刀种类繁多,按功能可以分为:精切滚刀、粗切滚刀、磨前滚刀和剃前滚刀等;按基本齿廓可分为:渐开线齿轮滚刀(齿条滚刀)、摆线齿轮滚刀、圆弧圆柱齿轮滚刀等。但对于大模数的双圆弧修正摆线齿轮加工,目前无专用滚刀刀具,仅仅是依靠用等离子线切割的加工方法进行加工,该方法是运用等离子线对齿轮轮齿逐一进行切割,最终完成整个齿轮的造型,其精度低且效率低。
通过对国内外齿轮滚刀发展及其现状的研究和分析,发现目前所使用的双圆弧修正摆线齿轮滚刀模数基本上都小于1,属于小模数齿轮,仅仅适用于钟表齿轮和仪器齿轮的加工。
201310119129.X中提出了一种区别于常规钟表齿轮中摆线齿轮的新型双圆弧修正齿轮,不仅能适用于一般的机械传动,尤其适用于高接触强度的场合下的运动和动力传递。该齿轮已用于某企业的一种精磨抛光机中,使原来齿轮的寿命由50~60小时提高到150~180小时,但是该齿轮的加工方法也只能依靠等离子线切割的方法,同样精度低效率低。
综上,目前迫切需要一种对于同模数,不同齿数的双圆弧修正摆线齿轮仅需一把便可以加工出来的滚刀。这样不仅可以大大减少滚刀的品种和数量,降低企业的生产成本,同时可以大幅提高企业的生产效率。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:针对目前双圆弧修正摆线齿轮依靠等离子线切割方法效率低、精度差的问题,提出了一种专用于加工双圆弧修正摆线齿轮的滚刀,以实现双圆弧修正摆线齿轮的批量化生产,大大降低企业的生产成本。
本实用新型技术方案是:一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀,包括基圆柱1、刀齿2、容屑槽8;所述基圆柱1上沿周向分布有10-12个刀齿2,每个刀齿2由切削刃3、侧刀刃面4、顶刃5、顶刃后刀面6和前刀面7组成,在相邻的两个刀齿2之间设有容屑槽8,刀齿2的齿廓为双圆弧修正摆线齿廓9。
所述的基圆柱1为圆柱齿轮滚刀上的圆柱面、其为形成齿轮齿面的发生面。
所述的刀齿2是齿轮滚刀上每一个用于切削的凸起部分,刀齿2呈均匀的辐射状排列,刀齿2的双圆弧修正摆线齿廓9是由两个半径相等的圆弧替代摆线基准齿形的齿根和齿顶内外摆线光滑连接而成。
所述的双圆弧修正摆线齿廓9的圆弧半径为                                               (单位为mm),其模数m的范围为1.5 mm~10mm,分度圆齿厚,齿顶高(单位为mm),齿根高(单位为mm)。
如图3所示,其中切削刃3的曲线是由AB、BC两个半径相等的圆弧替代摆线基准齿形的齿根和齿顶内外摆线光滑连接而成,曲线CD为齿顶圆角。
所述的滚刀的导程角为滚刀的轴线与轮坯端面之间的夹角,,其中为齿距,为分度圆直径,为直径系数。
本实用新型的有益效果是:
(1)、利用该滚刀不但能提高了齿轮的生产精度,同时大大提高了双圆弧修正摆线齿轮的生产效率。
(2)、一把滚刀可用于相同模数不同齿数双圆弧修正摆线齿轮加工,大大减少滚刀的品种和数量,降低企业的生产成本。
(3)、滚齿加工制造工艺简单、成本低。采用滚齿加工法时,只需更换相应的滚刀即可,因而成本大大降低。
(4)、可以在不改变传统滚齿机结构的前提下利用现有机床,实现双圆弧修正摆线齿轮的高效滚切加工。
(5)、加工的齿形在齿根部分为曲线,并非传统的向心线,实验证明即使在最少齿数为6时,其齿根强度依然明显高于传统渐开线齿形的强度。
(6)、该滚刀为双圆弧修正摆线齿轮的进一步设计研究及大批量应用中的生产提供制造基础。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的剖面图;
图3为本实用新型的A处局部放大图。
图1-3中各标号:1-基圆柱,2-刀齿,3-切削刃,4-侧刀刃面,5-顶刃,6-顶刃后刀面,7-前刀面,8-容屑槽,9-双圆弧修正摆线齿廓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。
实施例1:如图1-3所示,一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀,包括基圆柱1、刀齿2、容屑槽8;所述基圆柱1上沿周向分布有10个刀齿2,每个刀齿2由切削刃3、侧刀刃面4、顶刃5、顶刃后刀面6和前刀面7组成,在相邻的两个刀齿2之间设有容屑槽8,导程角=25°,刀齿2的齿廓为双圆弧修正摆线齿廓9。
所述的基圆柱1为圆柱齿轮滚刀上的圆柱面、其为形成齿轮齿面的发生面。
所述的刀齿2是齿轮滚刀上每一个用于切削的凸起部分,刀齿2呈均匀的辐射状排列,刀齿2的双圆弧修正摆线齿廓9是由两个半径相等的圆弧替代摆线基准齿形的齿根和齿顶内外摆线光滑连接而成。
所述的双圆弧修正摆线齿廓9的圆弧半径为(单位为mm),其模数m的为1.5 mm,分度圆齿厚,齿顶高(单位为mm),齿根高(单位为mm)。
实施例2:如图1-3所示,一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀,包括基圆柱1、刀齿2、容屑槽8;所述基圆柱1上沿周向分布有12个刀齿2,每个刀齿2由切削刃3、侧刀刃面4、顶刃5、顶刃后刀面6和前刀面7组成,在相邻的两个刀齿2之间设有容屑槽8,导程角=25°,刀齿2的齿廓为双圆弧修正摆线齿廓9。
所述的基圆柱1为圆柱齿轮滚刀上的圆柱面、其为形成齿轮齿面的发生面。
所述的刀齿2是齿轮滚刀上每一个用于切削的凸起部分,刀齿2呈均匀的辐射状排列,刀齿2的双圆弧修正摆线齿廓9是由两个半径相等的圆弧替代摆线基准齿形的齿根和齿顶内外摆线光滑连接而成。
所述的双圆弧修正摆线齿廓9的圆弧半径为(单位为mm),其模数m的为10mm,分度圆齿厚,齿顶高(单位为mm),齿根高(单位为mm)。
实施例3:如图1-3所示,一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀,包括基圆柱1、刀齿2、容屑槽8;所述基圆柱1上沿周向分布有11个刀齿2,每个刀齿2由切削刃3、侧刀刃面4、顶刃5、顶刃后刀面6和前刀面7组成,在相邻的两个刀齿2之间设有容屑槽8,导程角=25°,刀齿2的齿廓为双圆弧修正摆线齿廓9。
所述的基圆柱1为圆柱齿轮滚刀上的圆柱面、其为形成齿轮齿面的发生面。
所述的刀齿2是齿轮滚刀上每一个用于切削的凸起部分,刀齿2呈均匀的辐射状排列,刀齿2的双圆弧修正摆线齿廓9是由两个半径相等的圆弧替代摆线基准齿形的齿根和齿顶内外摆线光滑连接而成。
所述的双圆弧修正摆线齿廓9的圆弧半径为(单位为mm),其模数m的为2.5 mm,分度圆齿厚,齿顶高(单位为mm),齿根高(单位为mm),曲线CD为齿顶圆角,半径为0.4m
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种双圆弧修正摆线齿轮滚刀,其特征在于:包括基圆柱(1)、刀齿(2)、容屑槽(8);所述基圆柱(1)上沿周向分布有10-12个刀齿(2),每个刀齿(2)由切削刃(3)、侧刀刃面(4)、顶刃(5)、顶刃后刀面(6)和前刀面(7)组成,在相邻的两个刀齿(2)之间设有容屑槽(8),刀齿(2)的齿廓为双圆弧修正摆线齿廓(9)。
2.根据权利要求1所述的双圆弧修正摆线齿轮滚刀,其特征在于:所述的基圆柱(1)为圆柱齿轮滚刀上的圆柱面、其为形成齿轮齿面的发生面。
3.根据权利要求1所述的双圆弧修正摆线齿轮滚刀,其特征在于:所述的刀齿(2)是齿轮滚刀上每一个用于切削的凸起部分,刀齿(2)呈均匀的辐射状排列,刀齿(2)的双圆弧修正摆线齿廓(9)是由两个半径相等的圆弧替代摆线基准齿形的齿根和齿顶内外摆线光滑连接而成。
4.根据权利要求1所述的双圆弧修正摆线齿轮滚刀,其特征在于:所述的双圆弧修正摆线齿廓(9)的圆弧半径为                                                ,其模数m的范围为1.5mm~10mm,分度圆齿厚,齿顶高,齿根高
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105945362A (zh) * 2016-06-29 2016-09-21 湖北三环汽车方向机有限公司 渐开线联齿花键新型加工刀具
CN108044202A (zh) * 2017-12-04 2018-05-18 汉江工具有限责任公司 加工螺杆转子的滚刀及其生产方法
US20190047064A1 (en) * 2016-11-08 2019-02-14 Tianjin Deepfar Ocean Technology Co., LTD Cutters For ROV Propeller Gear Modification
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CN113210753A (zh) * 2021-05-17 2021-08-06 浙江上优刀具有限公司 一种可自动清理容屑槽的直槽滚刀

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