[发明专利]一种超小模数齿轮滚刀的多砂轮型线铲磨工艺

说明书

本发明涉及滚刀制造技术领域，其公开了一种超小模数齿轮滚刀的多砂轮型线铲磨工艺，包括设备选择、砂轮选择、砂轮修整、滚刀装夹、磨削等工艺步骤，所述砂轮修整工序中，通过在数控六轴滚刀磨床上，使用碗形绿碳修整轮，采用点面组合修整方法，对金属结合剂金刚石砂轮进行修整，以形成砂轮外圆的尖顶；并利用点面组合修整方法，实现了其粗磨时的砂轮圆角半径可以稳定在R0.04mm左右或以内,半精磨时砂轮圆角半径可以稳定在R0.03mm左右或以内,精磨时砂轮圆角半径可以稳定在R0.02mm左右或以内。本发明实现了超小模数齿轮滚刀的高精度制造。

技术领域

本发明涉及滚刀制造技术领域，具体涉及一种超小模数齿轮滚刀的多砂轮型线铲磨工艺。

背景技术

齿轮滚刀是一种用于加工齿轮的高效加工刀具。典型的齿轮滚刀材质采用硬质合金制造。现有技术中，齿轮滚刀型线的精加工是采用数控滚刀磨床和成型砂轮进行磨削。

但是，对于超小模数齿轮滚刀的制造，由于滚刀模数小，滚刀型线(如图8所示)为非标渐开线圆弧曲线且齿形圆角太小(例如，模数m＝0.1162的齿轮滚刀其齿形底部圆角半径只有R0.02mm)，成型砂轮无法修整，导致这类滚刀无法加工制造。为此，有必要研究利用高精度的数控磨床和高保持性的金属结合剂金刚石砂轮的点磨工艺来滚刀解决超小模数齿轮滚刀的制造问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种超小模数齿轮滚刀的多砂轮型线铲磨工艺，旨在实现超小模数齿轮滚刀的高精度制造。具体的技术方案如下：

一种超小模数齿轮滚刀的多砂轮型线铲磨工艺，包括如下工艺步骤：

(1)设备选择：使用数控六轴滚刀磨床作为超小模数齿轮滚刀的型线铲磨设备；

(2)砂轮选择：采用金属结合剂金刚石砂轮作为铲磨齿轮滚刀型线的砂轮，且所述砂轮包括粗磨砂轮、半精磨砂轮和精磨砂轮；

(3)砂轮修整：在数控六轴滚刀磨床上，使用碗形绿碳修整轮，采用点面组合修整方法，对砂轮进行修整，以形成砂轮外圆的尖顶；所述点面组合修整方法包括先对于砂轮尖顶外圆的往复移动式点修修整方法和再分别对于砂轮两侧斜面的斜靠推进式面修修整方法；其中，所述往复移动式点修修整方法包括使用碗形绿碳修整轮点状接触砂轮的外圆表面，并使得碗形绿碳修整轮沿着与砂轮轴线平行的方向作往复修整运动以实现对砂轮的尖顶外圆的修磨；所述斜靠推进式面修修整方法包括使用碗形绿碳修整轮扳角后斜靠在砂轮侧面并沿着朝向所述砂轮侧面的方向进行推进修整的方式分别实现砂轮两侧斜面的修磨，并最终形成砂轮外圆的尖顶；

(4)滚刀装夹：将齿轮滚刀装夹定位到芯轴上，利用数控六轴滚刀磨床的两顶针顶住芯轴两端的中心孔，并使用磨床拨盘和连接在所述芯轴上的拨杆将带有齿轮滚刀的芯轴固定；

(5)磨削：使用经过修整后具有尖顶外圆的砂轮作为铲磨砂轮，对齿轮滚刀的型线进行点磨加工，所述点磨加工依次包括粗磨、半精磨和精磨，且粗磨、半精磨和精磨分别对应选用粗磨砂轮、半精磨砂轮和精磨砂轮。

本发明中的砂轮修正，采用了一种特殊的点面组合修整方法：先采用往复移动式点修修整方法修磨金属结合剂金刚石砂轮的顶面，由绿碳修整轮往复移动修出顶面，再采用斜靠推进式面修修整方法修磨金属结合剂金刚石砂轮二侧斜面，这时由于绿碳修整轮在砂轮的两个侧面没有沿齿面往复移动，这样能避免砂轮顶面出现崩角现象，通过控制齿顶宽度来控制砂轮的齿顶圆角大小，这样修出的砂轮表面质量较高，有利于提高砂轮的保持性。

优选的，所述砂轮选择工序中，其所述粗磨砂轮采用D46粒度的金刚石砂轮，所述半精磨砂轮采用D31粒度的金刚石砂轮、所述精磨砂轮采用D21粒度的金刚石砂轮；所述磨削工序中，其半精磨留余量不大于0.05mm，精磨留余量不大于0.02mm。