[发明专利]单刀片锥齿轮切削工具

说明书

一种齿轮切削工具，其中每个切削刀片组包括两个不同定位但相同的切削刀片(41、40)，诸如一个外刀片和一个内刀片。本发明的刀片结构仅需要单一类型的刀片(30)，以便同时切削齿轮的凸齿腹面和凹齿腹面以及齿槽的根部圆角和根部底部。刀具系统允许外切削刀片和内切削刀片彼此独立地径向调节。另外，内切削刀片和外切削刀片可彼此互换。

技术领域

本发明针对用于制造齿轮的切削工具，并且尤其针对用于制造齿轮齿的具有不同定位但相同的切削刀片的切削工具。

背景技术

锥齿轮和准双曲面齿轮可在单个分度过程(面铣)或连续分度过程(面滚铣)中切削。两个过程都使用具有多个槽组(相同的刀片组)的刀具头10，其在图1中由槽组11表示。图1示出具有矩形外刀片槽15和矩形的面铣刀具头10的三维视图。槽15和槽16表示一个刀片组11。刀具头10在切削期间沿方向14旋转。

每个刀片组通常由组装在相应刀具头槽中的一个刀片至三个刀片组成。在每个刀片组有三个刀片的情况下，通常第一刀片为较粗糙刀片或底部刀片。所有刀片组中的较粗糙刀片或底部刀片使凸腹表面和凹腹表面以及锥齿轮的根部圆角和底部变得粗糙。每个刀片组的第二刀片通常为外刀片。所有刀片组的外刀片完成切削凹腹表面和凹侧根部圆角。每个刀片组中的第三刀片通常为内刀片。所有刀片组的内刀片完成切削凸腹表面和凹侧根部圆角，

更常见的装置为刀具头10，其中每个刀片组11具有两个槽。刀具头的每个刀片组的第一刀片为外刀片(槽底半径12)。所有刀片组的外刀片负责粗加工和精加工根部圆角的凹腹面和凹侧面，包括锥齿轮上所有槽的根部底部的一部分。所述刀具头的每个刀片组的第二刀片为内刀片(槽底半径13)。所有刀片组的内部刀片负责粗加工和精加工根部圆角的凸腹面和凸侧面，包括锥齿轮上所有槽的根部的一部分。

图2(a)示出具有外刀片51和内刀片55的横截面图的垂直序列的上述排屑装置。相对切削速度方向59适用于刀片51和刀片55两者。外刀片51具有锋利(尖锐)的切削刃53，切削刃53在外齿轮腹面(凹腹面)上切削并形成切屑52。刀片51的间隙刃54具有钝的形状，并且不参与到内腹面(凸腹面)的任何切削中。内刀片55具有锋利(尖锐)的切削刃57，切削刃57在内齿轮腹面(凸腹面)上切削并形成切屑56。刀片55的间隙刃58具有钝的形状，并且不参与到外腹面(凹腹面)的任何切削中。

本领域已知的另一种可能性是每个刀片组具有单个刀片的刀具头，如美国专利第7,775,749号中所示。在此类装置中，如图3(a)所示的单刀片型(即全轮廓刀片)将执行凹腹面、凹根部圆角、根部底部、凸根部圆角以及锥齿轮的凸腹面的粗加工和精加工。

图3(a)示出全轮廓刀片20的正视图。前面60具有中性定向，该中性定向为两个切削刃21和切削刃23提供相同的侧倾角(side rake angle，旁锋刀面角)。还示出尖端边缘半径22和尖端边缘半径24。刀片顶部宽度25等于待切削齿轮的根部宽度，这允许刀片20同时从两个齿轮腹面(凹形腹面和凸形腹面)去除切屑。图3(a)中的完整型材切削刀片20包括具有边缘半径22的外切削刃21、具有内边缘半径24的内切削刃23和将两个切削刃间隔开的顶部宽度25，以便切削正确的插槽宽度。

图2(b)示出全轮廓刀片64和第二全轮廓刀片69的横截面视图的垂直序列。相对切削速度方向59适用于刀片64和刀片69。刀片64具有垂直于相对切削方向59的前表面60。两个切削刃61和切削刃62从凸齿轮腹面和凹齿轮腹面以及从根部区域(未示出)切下连接的切屑63。刀片64的切削刃61和切削刃62起中性(不锋利)作用，因为前表面60垂直于切削速度方向。