[发明专利]一种加工变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的刀具组合及加工方法

说明书

本发明公开了一种加工变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的刀具组合及加工方法，涉及圆弧齿线齿轮加工技术领域，包括刀盘，刀盘可绕自身轴线转动，刀盘上圆周阵列有多个齿槽刀夹组，齿槽刀夹组包括刀夹座和双刃刀片，刀盘上开设有齿槽，刀夹座与齿槽适配，双刃刀片可拆卸的安装在刀夹座上，双刃刀片的外切削刃为正锥形，外切削刃与双刃刀片内外刃对称轴线间的夹角等于外切削刃与刀盘轴线间的夹角，双刃刀片的内切削刃为倒锥形，内切削刃与双刃刀片内外刃对称轴线间的夹角等于内切削刃与刀盘轴线间的夹角。可同时切出齿轮的齿凸面和齿凹面，提高了加工效率，采用专用加工刀具组合可以有效地减少高档数控机床的冗余，大幅度降低加工成本，提高加工精度。

技术领域

本发明涉及圆弧齿线齿轮加工技术领域，具体为一种加工变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的刀具组合及加工方法。

背景技术

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮是圆弧齿线齿轮的一种特殊形式，其齿线在沿着圆柱面某一母线展开的平面上为圆弧线，齿厚由中间向两端变窄，除中截面为渐开线外，其余各截面齿廓均为双曲线族的包络，是一种能满足重载、高精度要求的新型齿轮副。这种新型齿轮传动具有啮合性能好、重合系数大、承载力大、传动效率高、无附加轴向力、使用寿命长、平稳性高和噪声低等优点。

但是这种新型齿轮作为基础件，采用高档数控机床加工存在一些问题：首先其经济性很差，加工成本极高，是造成这类基础件大规模工业应用的瓶颈之一；其次高档数控机床功能冗余较大，许多功能在加工基础件时处于冗余状态；再者就这种新型齿轮传动来说，高档数控机床加工是一种典型的近似加工，主要采用插补进行相应的制造，因此存在原理误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的刀具组合及加工方法，可同时切出齿轮的齿凸面和齿凹面，提高了加工效率，采用专用加工刀具组合可以有效地减少高档数控机床的冗余，大幅度降低加工成本，提高加工精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种加工变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的刀具组合，包括刀盘，所述刀盘可绕自身轴线转动，所述刀盘上圆周阵列有多个齿槽刀夹组，所述齿槽刀夹组包括刀夹座和双刃刀片，所述刀盘上开设有齿槽，所述刀夹座与所述齿槽适配，所述双刃刀片可拆卸的安装在所述刀夹座上，所述双刃刀片的外切削刃为正锥形，所述外切削刃与双刃刀片内外刃对称轴线间的夹角等于所述外切削刃与所述刀盘轴线间的夹角，所述双刃刀片的内切削刃为倒锥形，所述内切削刃与双刃刀片内外刃对称轴线间的夹角等于所述内切削刃与所述刀盘轴线间的夹角。

进一步地，所述双刃刀片沿自身安装孔轴线方向的截面形状为菱形，所述双刃刀片的内外刃对称轴平行于所述刀盘的旋转轴。

进一步地，所述刀夹座的一侧开设有刀片槽，所述双刃刀片内外刃对称轴的一端适配在所述刀片槽内，所述双刃刀片通过刀片固定螺钉与所述刀夹座连接。

进一步地，所述齿槽刀夹组还包括刀片侧锁紧块，所述齿槽内设有楔形槽，所述刀片侧锁紧块的两侧均为楔形面，所述刀片侧锁紧块适配在所述楔形槽内，所述刀片侧锁紧块的一楔形面与所述双刃刀片相抵，所述刀片侧锁紧块的另一楔形面与所述楔形槽的内壁相抵。

进一步地，所述楔形槽内设置有刀夹侧锁紧块，所述刀夹侧锁紧块的两侧均为楔形面，所述刀夹侧锁紧块的一楔形面与所述刀夹座相抵，所述刀夹侧锁紧块的另一楔形面与所述楔形槽的内壁相抵。

进一步地，所述刀夹座的顶部贯穿开设有两个定位通孔，两个所述定位通孔内分别活动穿设有第一刀夹固定螺钉和第二刀夹固定螺钉，所述第一刀夹固定螺钉靠近所述双刃刀片设置，所述第一刀夹固定螺钉和第二刀夹固定螺钉均与所述刀盘螺纹连接，所述刀夹座靠近双刃刀片的一端开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与靠近所述双刃刀片的定位通孔相通，所述第一螺纹孔内适配有第一刀夹紧定螺钉，所述刀夹座的另一端开设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔与另一所述定位通孔相通，所述第二螺纹孔内适配有第二刀夹紧定螺钉。