[发明专利]一种滚刀加工的铣铲齿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚刀加工的铣、铲复合的制齿方法，特别是一种利用高性能片铣刀对高速钢材料热处理前滚刀坯进行铣、铲复合加工的综合制齿方法。

背景技术

滚刀是加工渐开线圆柱齿轮时使用最普遍、用量最大的制齿工具。制造滚刀工艺比较复杂，精度要求高；制造滚刀的材质坚韧，加工难度大。一般高速钢材质滚刀在热处理前需经过四道主要加工工艺：1、车制圆筒形坯料；2、铣直齿槽或斜齿槽；3、铣螺旋槽；4、铲顶刃侧刃后角。其中第四道工序的铲齿工艺现均采用单齿铲刀在在专用的铲齿机床上进行。如图1和图2所示，滚刀坯1’已经前道工序铣出直齿槽2’和螺旋槽3’，铲齿时，滚刀坯1’顺时针方向旋转，单齿铲刀4’沿滚刀坯的轴线向左进给、同时作滚刀坯1’径向水平方向的进、退刀铲齿往复运动，逐齿铲出顶刃后角5’和侧刃后角6’。由于单齿铲刀进、退刀需要铲程s’较长，铲齿时铲刀的切削速度v’即为滚刀坯旋转时的线速度v1’。该滚刀坯按一定方向旋转，铲刀按滚刀轴向一定方向进给并同时按滚刀的经向水平方向往复进、退逐齿铲出刀具切削所需要的顶刃后角、侧刃后角。由于滚刀有较多的槽数、齿数，要提高铲齿效率，就必须提高铲程频率，由此造成铲齿机床工作时的较大的冲击震动和噪音。由于滚刀的槽数、齿数较多，铲齿时滚刀的转速就较慢，同时铲刀铲齿时的切削速度非常低，单齿铲刀由于单刀刃切削需要重复多次才能铲出全齿，虽然铲程频率较高，但生产效率仍然较低，单齿刀具由于切削刃少且加工的材质坚韧，因此磨损较快，加上切削速度低，造成齿面粗造度和精度差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种铣、铲复合的加工滚刀螺旋齿轮槽和齿后角的方法，实现滚刀热处理前螺旋齿槽和齿后角的高速、高效、高精度、低震动、低噪音加工。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种滚刀加工的铣铲齿方法，对已加工好直槽或斜槽的滚刀坯进行铣铲齿，其包括以下步骤：

A、将滚刀坯固定在转轴上，且所述滚刀坯体的轴线与片铣刀的轴线之间存在夹角，所述夹角为一螺旋升角；

B、片铣刀与滚刀坯作同方向旋转，且所述片铣刀沿所述滚刀坯的轴线方向进给，同时沿滚刀坯的径向水平方向往复进、退刀铲齿形成螺旋齿槽、顶刃后角和侧刃后角。

进一步的，所述片铣刀的侧壁周向均布有刀刃。

进一步的，在步骤B中，所述片铣刀不脱离滚刀坯的螺旋齿槽。

进一步的，在步骤B中，所述片铣刀沿所述滚刀坯径向水平方向的往复行程为所述顶刃后角和所述侧刃后角所需的铲背量。

进一步的，在步骤B中，所述片铣刀的转动线速度大于所述滚刀坯的转动线速度。

(三)有益效果

本发明滚刀加工的铣铲齿方法，采用多齿的高性能小型化片铣刀替代单齿铲刀，在经改进的卧式机床上进行铣、铲两道工序复合加工，工作时，片铣刀侧置与滚刀螺旋沟槽吻合进行大切深、缓进给的连续切削加工，即片铣刀高速旋转切入滚刀坯，而滚刀坯以相对较低的速度旋转，此时片铣刀的轴向、径向运动的进给量虽然和单齿铲刀一样，但片铣刀高速旋转并与滚刀坯相向运动，切削速度得到极大提高。铣、铲复合加工由于大切深、缓进给，滚刀坯旋转速度较低，铲程频率也较低，但采用多齿片铣刀一次切削即完成螺旋齿槽及齿后角，提高了生产效率；同时，铲程频率低，铲程缩短使连续铣、铲加工使机床工作平稳，噪声降低；片铣刀齿数较单齿铲刀成十倍数增加，刀具寿命延长，使加工齿面由多刃一次成型，并且加之切削速度高，使齿面粗造度和精度得到极高的改善。

附图说明

图1为现有技术中的单齿刀加工的主视图；

图2为现有技术中的单齿刀加工的右视图；

图3为本发明滚刀加工的铣铲齿方法加工的主视图；

图4为本发明滚刀加工的铣铲齿方法加工的右视图。

具体实施方式

参阅图3～图4，本发明提供一种滚刀加工的铣铲齿方法，其事先已经在滚刀坯的侧壁加工好直槽或斜槽，即该加工方法是在已加工好直槽或斜槽的滚刀坯侧壁进行铣铲齿，具体步骤如下，

A、将滚刀坯1固定在转轴上，且滚刀坯体1的轴线与片铣刀4的轴线之间存在夹角，夹角为一(待加工螺旋齿槽)螺旋升角；