[发明专利]一种可转位成形双刀盘齿轮铣刀

说明书

本案申请是同日对本发明创造既申请实用新型专利又申请发明专利，发明创造名称为一种可转位成形双刀盘齿轮铣刀。

技术领域

本发明涉及一种用于大模数直齿轮、斜齿轮铣削加工刀具，尤其是一种可转位成形双刀盘齿轮铣刀，该刀盘齿轮铣刀可一次性成形加工两个齿，属于金属切削刀具领域。

背景技术

大模数直齿轮、斜齿轮是风力发电变浆偏航轴承和传动齿轮箱、大型工程机械回转支承、军工、船舶、航空及矿山等行业所需关键零部件。传统的机床产能比较低，生产效率越来越不能满足需求。为了提高加工效率，采取了一些如钻孔、刨齿、铣齿等开齿荒方式，再进行半精、精加工等工序获得满足要求的齿轮。数控铣齿机的应用，不仅可以精确的加工齿轮，还可切削斜齿轮，根据啮合原理，可设计出一次精加工成形的刀具，能够直接加工8级齿轮，而不需要后道工序。该类产品的加工效率是普通滚齿机效率的3倍、插齿机效率的6倍。同时，铣齿机多采用干式切削方式，与湿式切削相比，不但极大地提高了机床生产效率，降低了工件加工成本，而且有利于保护环境，节约自然资源，符合国家的能源政策。

从技术上来讲，数控铣齿机、数控磨齿机取代传统的滚齿、插齿、剃齿、珩齿、研齿机床，而铣齿加工，经过淬火后直接磨削的工艺流程将逐渐代替滚齿、插齿、剃齿的工艺方法，成为当前国际上齿轮加工发展趋势。目前数控铣齿机所用刀具主要为可转位成形错齿单盘铣刀。由于其本身结构为错齿形式，切削时刀具受力不对称，强化了主轴箱的振动，所加工齿轮精度一般不是很高，为9-10级。如果采取少吃刀量大进给速度，可以提高齿轮加工精度1-2个等级，不过这样增加了加工时间与机床运行成本，还要求提高机床整机精度。第二种刀具是整体镶刀片式单盘铣刀。这种刀具切削时受力均衡，加工齿轮精度较高。但是刀片质量要求高，制造工艺复杂，装夹也比较困难，如果重复利用刀片，还需专用磨刀机进行修磨，因使用成本较高，实用价值不大。另外一种是指状铣刀。该种铣刀在上世纪八、九十年代作为大型内齿轮加工的大型装备的专用刀具，切削稳定，在一段时期内提高了内齿轮加工效率。但是相比可转位成形错齿单盘铣刀，使用证明，加工效率比较低，刀具修磨耗时，综合成本高，目前处于被逐步淘汰的地步。

发明内容

本发明依据渐开线齿轮齿廓的形式，设计一种可转位成形双刀盘齿轮铣刀。该刀盘由两个可转位成形错齿单盘铣刀对称安装组成，而单个刀盘是不对称的，可克服上述齿轮铣削加工刀具的弊端。

本发明的技术方案如下：

本发明由两个可转位成形错齿单盘铣刀对称安装组成，每个单个刀盘采用非对称错齿结构形式。

一种可转位成形双刀盘齿轮铣刀，用于一次性成形加工两个齿，它由左刀盘、右刀盘、可转位成形外刀片和可转位成形内刀片组成，所述左刀盘和右刀盘可拆卸地连接为一整体刀盘，左刀盘与右刀盘上均间隔安装可转位成形外刀片和可转位成形内刀片。

所述左刀盘和右刀盘连接成的整体刀盘为对称结构。

所述的左刀盘和右刀盘为两个独立的刀盘，且均为非对称错齿结构形式。

所述的左刀盘的左刀盘安装键安装在右刀盘安装槽中，右刀盘的右刀盘安装键安装在左刀盘安装槽中，上述各个配合间隙为10μm。

所述的左刀盘和右刀盘上分别设有排气孔A和排气孔B。排气孔A和排气孔B可将装配时左刀盘和右刀盘间隙内的气体排出，拆卸时也可通过一定的气压将左刀盘和右刀盘分开。

所述的左刀盘通过左刀盘承载槽安装在切削左驱动键上，右刀盘通过右刀盘承载槽安装在切削右驱动键上，机床切削主轴通过外力安装在左刀盘安装定位孔和右刀盘安装定位孔中，其配合特性为H7/h6。

所述的可转位成形外刀片和可转位成形内刀片通过安装螺钉安装在左刀盘和右刀盘上，可转位成形外刀片和可转位成形内刀片均安装在相应的刀片安装槽内。

所述左刀盘和右刀盘根据实际切削齿轮齿槽的特征，非对称的程度有所变化。

所述双刀盘齿轮铣刀可一次性成形加工两个齿，通过一定的单分度措施，实现全齿轮的齿加工。

所述可转位成形外刀片和可转位成形内刀片可进行刀具刃部的调整，从而实现刀片的重复利用。

本发明的有益效果是：

1.本发明的使用能够更高效的切除材料，提高原有机床加工效率一倍以上。

2.本发明采用整体对称形式，单刀盘采用非对称形式，加工余量更加均匀，为后续工序留较少的余量，降低加工成本。

3.本发明的刀盘整体是对称的，加工时承受载荷均匀，两边受力均匀，可提高齿轮加工的精度；

4.本发明的组件采用模块化设计，安装简单，操作方便，安全可靠。

附图说明