[发明专利]阿基米德齿滚刀一次铲齿的方法

说明书

本发明属阿基米德齿轮滚刀一次铲齿的方法，阿基米德齿轮滚刀简称滚刀，具体涉及到滚刀的铲齿方法。

目前刀具生产厂家对“滚刀”刀齿两侧刃和顶刃后刀面铲齿分别进行共三次的工艺方法。效率低、铲齿精度亦低。

本发明的目的在于提高铲齿效率，提高铲齿精度，本发明提出了“滚刀”一次铲齿新工艺，不仅可提高铲齿效率3倍，而且可提高铲齿精度。

本发明的目的可以通过以下措施来实现：

一、对滚刀刀齿刃形的要求：滚刀有直槽和螺旋槽两种，均沿前刀面刃磨、刃磨要求刀齿刃形不变和具有适当后角。因而滚刀刀齿相当于同一形状的刃形绕滚刀轴线作螺旋运动的同时，又均匀的沿滚刀径向向滚刀轴线靠近而形成的，认为刀齿后刀面是成形表面，一般采用阿基米德螺旋线作齿背曲线、可用成形车刀铲制而成。

二、铲齿过程：

滚刀铲齿在铲齿车床上进行，如图1，进给前角为零度的铲齿车刀2前刀面准确置于滚刀1轴线平面内，滚刀1随车床主轴等速转动，铲刀2在刀架带动下沿滚刀1轴线按滚刀基本蜗杆导程P_ZO作相应进给、铲刀2刀刃沿滚刀1轴线作螺旋运动，同时铲刀2又在阿基米德螺线凸轮3的控制下向滚刀1轴线靠近，当滚刀1转过ε_p角度时，阿基米德螺线凸轮3转过φ_p角度，铲刀2右力尖铲至F′点，完成一个刀齿齿背的铲削工作。滚刀1转过ε_x角度，阿基米德螺线凸轮3相应转过φ_x角度，铲刀2退回原位，开始下一个刀齿的铲削工作。

滚刀1和阿基米德螺线凸轮3的运动关系： ϵ x ϵ = φ x 360 o ]]>

(注：ε为滚刀刀齿齿间角；ε_x、φ_x分别为铲刀空程时滚刀、阿基米德螺线凸轮的转动角度。

三、滚刀每转一转铲削次数N：

设滚刀容屑槽数为Z_k铲直槽滚刀则N=Z_k铲螺旋槽滚刀时，则N≠Z_k，图2为滚刀分圆柱展开图，经计算得： N = Z k cos 2 β k ]]>

(β_k=γ_Zo,β_k—滚刀螺旋槽分圆柱螺旋角；r_zo—滚刀基本蜗杆分圆柱螺纹升角)

四、滚齿时滚刀转角ε_p计算：

1、ε_p的计算，由图3得：

   ε_p=ε₁+ε₂+f·Δε+ε₃

(注：ε₁、ε₃分别为铲刀切入、切出角，ε₁为滚刀刀齿角度；Δε为滚刀左右两侧刃在分圆柱上的扭转角，f为齿根扭转角系数，f约为1.5。