專利名稱：一種以雙曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以雙曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪。
在用展成法加工弧齒錐齒輪時(shí)，可以假想有一個(gè)產(chǎn)形輪與被切齒輪相嚙合，這個(gè)產(chǎn)形輪的輪齒表面是由刀具的刀刃運(yùn)動(dòng)所形成的表面。加工普通弧齒錐齒輪用的銑刀盤的刀刃是一個(gè)以刀盤的回轉(zhuǎn)軸線為軸線的圓錐面的直母線。刃傾角等于0°是這種銑刀盤的主要特點(diǎn)，這是在采用高速鋼刀具材料的前提下確定的。現(xiàn)在新的刀具材料不斷出現(xiàn)，各自的切削性能有所不同，原高速鋼刀盤已不能滿足現(xiàn)在需要較多的硬齒面齒輪加工的需要。刃傾角等于0°已不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要，但采用刃傾角不等于0°圓錐產(chǎn)形面刀盤，就應(yīng)采用相應(yīng)的曲線刀刃。這樣，要得到好的刃磨質(zhì)量與準(zhǔn)確的刃形是有一定困難的。
本發(fā)明的目的是提出一種以雙曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，使這種銑刀盤的刀刃是一條允許的傾斜直線，刀刃也可以是切于原圓錐產(chǎn)形面上對(duì)應(yīng)于工件齒面中點(diǎn)的一條傾斜的直線，并以它作為新的刀盤的直母線。銑齒時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)是刀盤的旋轉(zhuǎn)，刀刃形成的產(chǎn)形表面是雙曲面。這種雙曲面產(chǎn)形面刀盤通過平頂齒輪原理或平面齒輪原理進(jìn)行加工可以得到這種新型齒輪。這種新型刀具的刃傾角可以在一對(duì)齒輪不發(fā)生干涉、嚙合允許的范圍內(nèi)組合與變化。具體數(shù)值可以通過計(jì)算得到。
一般弧齒錐齒輪銑刀盤的切削角度只能在保證刀刃是圓錐面的直母線的前提下確定，采用本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)方法后，選擇合理的切削角度有了較大的自由度，可以采用較大的刃傾角的斜角切削，這有利于發(fā)揮刀具材料的切削性能；能夠解決采用一般刃傾角等于0°時(shí)所不能解決的加工問題；采用這種產(chǎn)形面可以將工藝方法、刀具角度和齒面共軛綜合起來考慮；這種產(chǎn)形面給刀具的齒形設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和使用帶來了很多方便。以圓錐面為產(chǎn)形面的刀盤加工出的齒輪是一種局部共軛的齒輪，以雙曲面為產(chǎn)形面的刀盤加工出的齒輪也是一種局部共軛的齒輪，但它是一種更具一般意義的局部共軛齒輪。
具有刃傾角不為0°的直線刀刃的刀盤，除了可以加工出一種新型的弧齒錐齒輪外，還可用于以圓錐面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪的精加工。例如以雙曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪硬質(zhì)合金刮削刀盤已成功地用于弧齒錐齒輪硬齒面的精加工和半精加工。
以下將結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳盡說明。


圖1以平頂產(chǎn)形齒輪原理為例，說明加工方法。1為平頂產(chǎn)形齒輪，2為刀盤，3為被加工的齒輪。被加工齒輪的節(jié)錐角是，根錐角是″，齒根角是γ″，平頂齒輪的節(jié)錐角是90°-γ″。
產(chǎn)形輪的節(jié)錐與被加工齒輪的節(jié)錐相切純滾動(dòng)。圖1中的刀盤以外刀齒為例，α是刀頭的齒形角，bc是刀刃，若干個(gè)刀刃回轉(zhuǎn)形成產(chǎn)形面。刀具與被切齒輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)則相當(dāng)于產(chǎn)形輪與齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)。
為了便于比較，圖2給出的是普通銑刀盤產(chǎn)形面的示意圖，為表達(dá)清楚，圖中只給出外切刀盤上均布的若干相同刀頭中的一個(gè)。圖(a)是主視圖，圖(b)是俯視圖。圖2中1為刀頭，oa是刀盤的回轉(zhuǎn)中心線，bc是直線刀刃，刃傾角等于0°，cb的延長線交刀盤中心線于a點(diǎn)，以ac為直母線，回轉(zhuǎn)可以得到圓錐面，即產(chǎn)形面2。
圖3所示為本發(fā)明提出的以雙曲面為刀盤產(chǎn)形面的示意圖。圖(a)是主視圖，圖(b)是俯視圖。1為刀頭，bc是刀刃，它與原來的圓錐面為產(chǎn)形面的刀盤相比，刃傾角不再是0°，圖中所示是一個(gè)負(fù)值，在這種情況下，cb的延長線不再與刀盤軸線相交，以圖中給出的刀刃為例，其延長線繞刀盤軸線oa回轉(zhuǎn)后，形成一個(gè)喉圓直徑為d的單葉雙曲面。cb的延長線與圖中的雙曲面產(chǎn)形面2的喉圓切于t點(diǎn)。圖3中的說明是以外刀為例，內(nèi)刀形成的產(chǎn)形面同理。這種以雙曲面為產(chǎn)形面的刀盤可以加工出新型弧齒錐齒輪。
權(quán)利要求
1一種以雙曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪，這是一種新型的弧齒錐齒輪。
2一種以刃傾角不為0°的直線刀刃形成的雙曲面產(chǎn)形面。
3刀具的刃傾角可以在一對(duì)齒輪不發(fā)生干涉、 嚙合允許的范圍內(nèi)組合與變化。
4具有刃傾角不為0°的直線刀刃的刀盤，除了可以加工出一種新型的弧齒錐齒輪外，還可用于以圓錐曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪的精加工。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種以雙曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪。提出了以雙曲面為刀盤產(chǎn)形面,1為刀頭,bc是刀刃,刃傾角不為0°,刀刃cb的延長線繞刀盤軸線oa回轉(zhuǎn)后,形成一個(gè)雙曲面。雙曲面產(chǎn)形面通過平頂齒輪原理或平面齒輪原理可以形成這種新型齒輪。它具有的特點(diǎn)是刀盤可以采用斜角切削,這有利于發(fā)揮刀具材料的切削性能,可以解決加工中的難題。以雙曲面為產(chǎn)形面的弧齒錐齒輪是一種新型的局部共軛齒輪。
文檔編號(hào)F16H55/17GK1197171SQ9711042
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1997年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月19日
發(fā)明者孫進(jìn)平 申請(qǐng)人:孫進(jìn)平