[发明专利]面滚铣刀系统及用于该面滚铣刀系统的可转位铣削刀片

说明书

本发明提供面滚铣刀系统和可转位嵌入式铣削刀片，以面滚铣削螺旋锥齿轮。系统包括至少一组可拆卸刀夹组件，每组刀夹组件包括多个刀夹组件，各刀夹组件沿旋转方向间隔开，每个刀夹组件通过夹紧装置在刀槽内固定到位，每个刀夹组件包括刀夹和可转位嵌入式铣削刀片，各铣削刀片通过保持装置而保持在相应的一个刀夹上。每组刀夹组件的一部分刀片为斜方形切向安装刀片，以铣削螺旋锥齿轮齿的齿侧部，而每组刀夹组件的其它刀片为切槽刀片，其横向于切向安装刀片布置，以铣削螺旋锥齿轮齿的齿根部，且每组刀夹组件的切向安装刀片成对设置，一个面向中心轴线设置，另一个背对中心轴线设置，以分别铣削齿轮齿的凹入弯曲齿侧面和凸起弯曲齿侧面。

技术领域

在第一方面，本发明涉及齿轮面滚铣刀系统，特别是安装有刀夹、可调节的螺旋锥齿轮面滚铣刀系统，用于在CNC面滚铣床上面滚铣削螺旋锥齿轮。

在第二方面，因此本发明还涉及用于螺旋锥齿轮面滚铣刀系统的可转位嵌入式铣削刀片。

背景技术

锥齿轮被广泛用于卡车、建筑工程车辆、采矿业。目前的趋势是需求仍在增长。目前市场上主要有两大类型的锥齿轮，第一类型是德国格里森公司(Gleason)制造的锥齿轮，大约占90％，第二类型是德国克林贝格公司(Klingelnberg)制造的锥齿轮，大约占10％。市场上存在数千种用于面滚铣削格里森型锥齿轮的刀具。

在传统的面滚铣锥齿轮工艺中，铣刀和工件以一定的定时关系彼此独立旋转，从而允许工件连续转位并且连续形成齿轮齿。这样，在大多数面滚铣工艺中，刀具的单次加工就可以使齿轮的所有的齿形成。

目前的产业中普遍使用高速钢(HSS)刀头(tool bit)来面滚铣螺旋锥齿轮。或者，采用高速钢一体式刀片或具有涂层的硬质合金一体式刀片(blade)来面滚铣削螺旋锥齿轮，一体式刀片可以进行再磨尖和再涂层，但是这既耗时间，而且成本高昂。现有的刀具还可以在径向平面和角平面上进行调节。格里森型刀具有多种型号，用以满足低量生产和大量生产、粗加工到精加工的需要。

美国专利US6715968、US6086291公开了切槽刀片，可以用于铣削齿根部。德国专利DE20016673公开了一种铣刀组件，可以用于加工齿侧部，其中采用了矩形基本形状的刀片。美国专利US6632050B2公开了一种面滚铣刀系统，其中采用了一体式刀片。中国发明专利CN00807087.3公开了一种面滚铣刀系统，用于平面滚齿生产齿轮。美国专利US6609858、US7736099公开了安装有刀夹的面滚铣刀系统。例如，图1显示了US7736099所述的面滚铣刀系统的分解透视图，其中1 为齿轮铣刀系统，2为刀盘，3为刀盘的顶面，4为刀夹组件，5为刀盘侧面，6为刀槽。在图1所示的面滚铣刀系统中，刀夹组件设置4成两排，即：内侧排和外侧排，用于分别加工齿轮齿的内侧和外侧，刀夹组件包括刀夹和可转位嵌入式刀片，所有的刀夹和刀片是相同的。

但是，目前的面滚铣刀系统普遍存在的缺点是，由于采用高速钢刀头或硬质合金一体式刀片来加工螺旋锥齿轮，因此生产率较低，需要湿式加工(即需要冷却液)，较长的安装设置时间，而且更换刀头或对一体式刀片重新研磨的成本和时间较高。在现有的采用具有嵌入式可转位刀片的刀夹组件的铣刀系统中，所有的刀夹和刀片都是相同的，加工效果仍然不能令人满意。因此，存在对高生产率，干式切削和较少的安装设置时间的锥齿轮面滚铣刀系统的需要。此外，期望提高刀具的使用寿命。

发明内容