[发明专利]一种通用拓扑结构的圆柱齿轮剐齿刀具及其构建方法

权利要求书

1.一种通用拓扑结构的圆柱齿轮剐齿刀具，包括刀体和设置在所述刀体周边沿轴向均布的若干个拓扑结构相同的刀齿，每个刀齿均由前刀面（1）、左后刀面（6）、右后刀面（3）、顶后刀面（5）、左切削刃（7）、右切削刃（2）以及顶切削刃（4）构成；其特征在于：

所述前刀面（1）、左后刀面（6）、右后刀面（3）以及顶后刀面（5）均为自由曲面，所述左切削刃（7）、右切削刃（2）以及顶切削刃（4）均为自由曲线；其中，左切削刃（7）用来加工工件齿槽左齿面（8），右切削刃（2）用来加工工件齿槽右齿面（9），顶切削刃（4）用来加工工件齿槽齿根圆柱面（10）；

所述前刀面（1）为法向矢量朝一个方向汇聚的自由曲面，所述左切削刃（7）由所述前刀面（1）与左后刀面（6）的交线构成，所述右切削刃（2）由所述前刀面（1）与右后刀面（3）的交线构成，所述顶切削刃（4）由所述前刀面（1）与顶后刀面（5）的交线构成；左后刀面（6）、右后刀面（3）与顶后刀面（5）分别由若干条刃磨后的的左切削刃（7）、右切削刃（2）与顶切削刃（4）构成。

2.一种根据权利要求1所述通用拓扑结构的圆柱齿轮剐齿刀具的构建方法，其特征在于：刀具的左后刀面（6）的构建过程是：首先，由被加工工件的参数设定刀具与工件的中心距，建立被加工齿槽左齿面共轭曲面（11），前刀面（1）与左齿面共轭曲面（11）求交，得到第一条左切削刃（7）的曲线；之后，根据刃磨量，改变加工中心距，得到新的左齿面共轭曲面（11），同时调整前刀面的轴向位置，得到新的前刀面（1），新的前刀面（1）与新的左齿面共轭曲面（11）求交，得到第二条左切削刃（7）的曲线；依此类推，建立若干条左切削刃（7）的曲线，若干条左切削刃（7）的曲线拟合成刀具的左后刀面（6）；

同理，建立被加工齿槽右齿面共轭曲面（12）后构建刀具的右后刀面（3）；建立被加工齿槽齿根圆柱面共轭曲面（13）后构建刀具的顶后刀面（5）。

3.根据权利要求2所述通用拓扑结构的圆柱齿轮剐齿刀具的构建方法，其中，通过选取合理的切削角度调整前刀面（1）、左齿面共轭曲面（11）、右齿面共轭曲面（12）和齿根圆柱面共轭曲面（13），获得左切削刃（7）、右切削刃（2）和顶切削刃的参数。