专利名称：一种以双曲面为产形面的弧齿锥齿轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以双曲面为产形面的弧齿锥齿轮。
在用展成法加工弧齿锥齿轮时，可以假想有一个产形轮与被切齿轮相啮合，这个产形轮的轮齿表面是由刀具的刀刃运动所形成的表面。加工普通弧齿锥齿轮用的铣刀盘的刀刃是一个以刀盘的回转轴线为轴线的圆锥面的直母线。刃倾角等于0°是这种铣刀盘的主要特点，这是在采用高速钢刀具材料的前提下确定的。现在新的刀具材料不断出现，各自的切削性能有所不同，原高速钢刀盘已不能满足现在需要较多的硬齿面齿轮加工的需要。刃倾角等于0°已不能适应生产的需要，但采用刃倾角不等于0°圆锥产形面刀盘，就应采用相应的曲线刀刃。这样，要得到好的刃磨质量与准确的刃形是有一定困难的。
本发明的目的是提出一种以双曲面为产形面的弧齿锥齿轮。
本发明是这样实现的，使这种铣刀盘的刀刃是一条允许的倾斜直线，刀刃也可以是切于原圆锥产形面上对应于工件齿面中点的一条倾斜的直线，并以它作为新的刀盘的直母线。铣齿时的切削运动是刀盘的旋转，刀刃形成的产形表面是双曲面。这种双曲面产形面刀盘通过平顶齿轮原理或平面齿轮原理进行加工可以得到这种新型齿轮。这种新型刀具的刃倾角可以在一对齿轮不发生干涉、啮合允许的范围内组合与变化。具体数值可以通过计算得到。
一般弧齿锥齿轮铣刀盘的切削角度只能在保证刀刃是圆锥面的直母线的前提下确定，采用本发明提出的设计方法后，选择合理的切削角度有了较大的自由度，可以采用较大的刃倾角的斜角切削，这有利于发挥刀具材料的切削性能；能够解决采用一般刃倾角等于0°时所不能解决的加工问题；采用这种产形面可以将工艺方法、刀具角度和齿面共轭综合起来考虑；这种产形面给刀具的齿形设计、制造、检验和使用带来了很多方便。以圆锥面为产形面的刀盘加工出的齿轮是一种局部共轭的齿轮，以双曲面为产形面的刀盘加工出的齿轮也是一种局部共轭的齿轮，但它是一种更具一般意义的局部共轭齿轮。
具有刃倾角不为0°的直线刀刃的刀盘，除了可以加工出一种新型的弧齿锥齿轮外，还可用于以圆锥面为产形面的弧齿锥齿轮的精加工。例如以双曲面为产形面的弧齿锥齿轮硬质合金刮削刀盘已成功地用于弧齿锥齿轮硬齿面的精加工和半精加工。
以下将结合附图对发明作进一步的详尽说明。
图1以平顶产形齿轮原理为例，说明加工方法。1为平顶产形齿轮，2为刀盘，3为被加工的齿轮。被加工齿轮的节锥角是，根锥角是″，齿根角是γ″，平顶齿轮的节锥角是90°-γ″。
产形轮的节锥与被加工齿轮的节锥相切纯滚动。图1中的刀盘以外刀齿为例，α是刀头的齿形角，bc是刀刃，若干个刀刃回转形成产形面。刀具与被切齿轮的相对运动则相当于产形轮与齿轮的啮合运动。
为了便于比较，图2给出的是普通铣刀盘产形面的示意图，为表达清楚，图中只给出外切刀盘上均布的若干相同刀头中的一个。图(a)是主视图，图(b)是俯视图。图2中1为刀头，oa是刀盘的回转中心线，bc是直线刀刃，刃倾角等于0°，cb的延长线交刀盘中心线于a点，以ac为直母线，回转可以得到圆锥面，即产形面2。
图3所示为本发明提出的以双曲面为刀盘产形面的示意图。图(a)是主视图，图(b)是俯视图。1为刀头，bc是刀刃，它与原来的圆锥面为产形面的刀盘相比，刃倾角不再是0°，图中所示是一个负值，在这种情况下，cb的延长线不再与刀盘轴线相交，以图中给出的刀刃为例，其延长线绕刀盘轴线oa回转后，形成一个喉圆直径为d的单叶双曲面。cb的延长线与图中的双曲面产形面2的喉圆切于t点。图3中的说明是以外刀为例，内刀形成的产形面同理。这种以双曲面为产形面的刀盘可以加工出新型弧齿锥齿轮。
权利要求
1一种以双曲面为产形面的弧齿锥齿轮，这是一种新型的弧齿锥齿轮。
2一种以刃倾角不为0°的直线刀刃形成的双曲面产形面。
3刀具的刃倾角可以在一对齿轮不发生干涉、 啮合允许的范围内组合与变化。
4具有刃倾角不为0°的直线刀刃的刀盘，除了可以加工出一种新型的弧齿锥齿轮外，还可用于以圆锥曲面为产形面的弧齿锥齿轮的精加工。
全文摘要
本发明提出了一种以双曲面为产形面的弧齿锥齿轮。提出了以双曲面为刀盘产形面,1为刀头,bc是刀刃,刃倾角不为0°,刀刃cb的延长线绕刀盘轴线oa回转后,形成一个双曲面。双曲面产形面通过平顶齿轮原理或平面齿轮原理可以形成这种新型齿轮。它具有的特点是刀盘可以采用斜角切削,这有利于发挥刀具材料的切削性能,可以解决加工中的难题。以双曲面为产形面的弧齿锥齿轮是一种新型的局部共轭齿轮。
文档编号F16H55/17GK1197171SQ9711042
公开日1998年10月28日 申请日期1997年4月19日 优先权日1997年4月19日
发明者孙进平 申请人:孙进平