[发明专利]圆柱齿轮的刮削

说明书

技术领域

本发明涉及圆柱齿轮的切削并且具体涉及通过刮削来切削这种齿轮。

背景技术

圆柱齿轮的刮削(也称为“滚刀剥离”)是已经存在许多年的切削工艺，主要用于制造内环形齿轮(例如参见DE243514)。像珩磨一样，刮削利用在其轴线倾斜的两个“圆柱齿轮”之间的相对滑动运动。刮削刀具通常看起来像具有例如20°的螺旋角的插齿刀具，所述螺旋角不同于要加工的圆柱齿轮的螺旋角(例如US2011/0268523)。其它刮削工具包括根据例如在US2012/0282055中示出的双曲面而布置在刀具头上的杆或棍状切削刀片。

由于刮削中的连续切屑去除，该过程比插齿快数倍并且比铰孔更灵活，但是它对机器和工具提出了挑战。虽然切削刃与齿轮齿槽之间的滚动运动随着机器主轴RPM而发生，但是相对的轴向切削运动一般仅约为刀具的周向速度的三分之一。导致“螺旋剥离”的滚动和切削的切削分量由工艺指定刮削来表示。

由于机械机器的齿轮系中的相对低的动态刚性以及未涂敷的刀具的快速磨损，圆柱齿轮的刮削直到最近才实现对插齿或滚削的突破。具有直接传动系和刚硬的电齿轮箱的最新机床呈现了用于刮削过程的最佳基础。复杂的工具几何形状和最新的涂层技术已经促进给予圆柱齿轮的软刮削新突破。

发明内容

本发明涉及一种刮削工具，所述刮削工具包括刀具头，所述刀具头具有绕刀具头的周界优选为等距地间隔开布置的多个刀具刀片安装和定位槽(刀片槽)，其中刀片槽并且因此切削刀片优选垂直于刀具头的旋转轴线进行定向。替代地，刀片槽可以从垂直定向倾斜小于50度，优选小于20度，由此从此锥形形状的刀具。额外地，刀片槽可以定位为从刀具头轴线径向地延伸，由此刀具刀片的纵向轴线将会与刀具头轴线相交，或刀片槽可以从刀具头轴线径向地偏移。刀片槽可以具有任何横截面形状，诸如正方形、矩形或具有包括一对均小于90度的成角度的安装表面的大致V形安置表面的那些类型。相比于已知的切削刀片配置，本发明的切削刀片使其切削面位于切削刀片的设置为与切削刀片的安置表面或V形安置表面相对的表面中。

附图说明

图1图示了刮削的基本几何形状和运动。

图2示出了工件和工具的节圆柱。

图3图示了切削速度的计算。

图4描绘了用于工具基准齿廓的计算的程序。

图5图示了机器设定的计算。

图6示出了涂敷过的实心高速钢刮削刀具。

图7图示了切削速度计算。

图8(a)–8(d)示出了具有碳化物切削刀片的棍型刀片刮削刀具。

图9是用于确定刀具直径和切削刀片数量的表。

图10图示了刮削刀具上的虚拟工具齿。

图11是插齿、滚削和刮削的生产率的比较。

具体实施方式

该说明书中使用的术语“发明”、“该发明”以及“本发明”用于泛指该说明书和以下任何权利要求中的所有主题。包含这些术语的表述不应理解为限制本文描述的主题或限制以下任何权利要求的含义或范围。此外，该说明书并不寻求在本申请任何特定部分、段落、表述或附图中描述或限制由权利要求书覆盖的主题。该主题应参照整个说明书、所有附图和以下权利要求书来理解。本发明可具有其它构造并可以其它方式实践或实施。而且，应理解本文所采用的措辞和术语是为说明的目的而不应认为是限制。

现将参照仅示例地示出表示本发明的附图对本发明的细节进行讨论。图中，类似的结构或部件用类似的附图标记来表示。为了更好地理解本发明并且便于观察，从附图中省去门和任何内部或外部防护件。

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