一种齿条铣刀的制作方法

本实用新型涉及金属切削刀具技术领域，具体涉及一种齿条铣刀。

背景技术：

齿条是一种其齿分布于条形体上的特殊齿轮，常与齿轮配对使用；通过齿条与齿轮相啮合，可以将转动变为移动，或将移动变为转动。根据结构设计的需要，可以将齿条上的齿做成特定的形状，例如齿廓的两侧呈对称设置的曲线型齿、齿廓的两侧呈角度设置的直线型齿、渐开线传动齿等。如图6所示为一种带有角度呈对称设置的直线形的齿条，其直线形齿的顶部为圆头。如图7是另一种结构的带有直线形齿的齿条，其直线形齿的顶部为尖头。上述两种带有直线形齿的齿条其槽底两侧为尖角。

现有技术中，用于加工齿条的铣刀存在如下问题：

一是对于齿条上的细牙齿，其头部较为窄，其齿条铣刀上相邻两个刀齿之间形成的齿槽也较窄，导致齿条铣刀制造极为困难。

二是对于齿条上的齿为齿顶尖头齿(即齿顶为尖头的齿)的情况，由于齿条铣刀上相邻两个刀齿之间形成的齿槽为V形槽，导致齿条铣刀的V形槽的尖部无法制造出有效而可靠的切削刃，因此采用常规结构的齿条铣刀实际无法制造。

三是由于一般齿条的长度较长，铣削宽度较大，导致铣削力较大，一方面容易导致铣削时振动，从而影响加工的粗糙度，另一方面需要使用较大功率的铣床，导致加工成本上升。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出，旨在解决齿条上的细牙齿、齿顶尖头齿的铣削问题，同时降低切削负荷、提高加工质量。具体的技术方案如下：

一种齿条铣刀，包括圆柱形的铣刀体，所述铣刀体的外圆柱上沿轴向分布有与所述外圆柱同轴且一体化连接的铣削盘，所述铣削盘包括若干数量的第一铣削盘和若干数量的第二铣削盘，且所述第一铣削盘和第二铣削盘沿轴向依次交替排列，所述第一铣削盘和第二铣削盘上沿圆周方向分别均布有若干数量用于加工所述齿条上齿槽的切削齿，且各个所述第一铣削盘上的切削齿在轴向投影方向上相互对齐无错位，各个所述第二铣削盘上的切削齿在轴向投影方向上相互对齐无错位，所述第一铣削盘上的切削齿与所述第二铣削盘上的切削齿在轴向投影方向上相互错位设置。

上述技术方案中，第一铣削盘上的切削齿与第二铣削盘上的切削齿的错位设置，与常规结构的齿条铣刀相比较，其同一时间内参与切削的切削齿减少了一半，从而大幅度降低了切削力，有利于提高切削的平稳性，提高加工质量。

另一方面，在第一铣削盘上的切削齿与第二铣削盘上的切削齿的错位设置后，其同一轴向截面上的相邻齿之间形成的齿槽宽度增加了一倍，从而可以使得齿条铣刀的制造更方便。而且，齿槽宽度的增加使得排屑更为顺畅，散热条件更好，从而可以进一步提高加工质量，并提高齿条铣刀的使用寿命。

当需要加工带有齿顶尖头齿的齿条时，可以把齿条铣刀上的齿槽设置得深一些，使得所述切削齿的高度大于齿条上的齿的高度，从而在切削时可以使得相邻两个第一铣削盘、第二铣削盘的切削齿分别加工出齿顶尖头齿的两边，从而实现齿条上齿顶尖头齿的加工。

当需要加工带有齿顶尖头齿的齿条时，可以把齿条铣刀上的齿槽设置得深一些，使得所述切削齿的高度大于齿条上的齿的高度，从而在切削时可以使得相邻两个第一铣削盘、第二铣削盘的切削齿分别加工出顶尖头齿的两边，从而实现齿条上齿顶尖头齿的加工。

作为本实用新型的优选方案之一，所述切削齿的顶部两端为尖角。

采用上述结构的铣刀，可以加工出其齿条的槽底两侧为尖角的齿条。

作为本实用新型的优选方案之二，所述切削齿的根部两侧设有圆角。

采用此结构的铣刀，可以加工出其齿条的齿顶两侧为圆角的齿条。

作为对本实用新型的进一步改进，在位于所述铣刀体的同一轴向截面上，其相邻两个所述第一铣削盘上的切削齿的齿根之间设有第一空刀槽。

同样的，在位于所述铣刀体的同一轴向截面上，其相邻两个所述第二铣削盘上的切削齿的齿根之间设有第二空刀槽。

上述第一铣削盘及第二铣削盘上空刀槽的设置，其一方面可以方便齿条铣刀的制造，提高齿条铣刀上齿形的制造精度，另一方面可以进一步改善排屑条件，从而提高加工质量、减少切屑对齿条铣刀的磨损，从而提高齿条铣刀的使用寿命。

本实用新型中，所述第一铣削盘上的切削齿的齿距、所述第二铣削盘上的切削齿的齿距均为所述齿条齿距的两倍。

本实用新型中，所述圆柱形的铣刀体的中心沿轴向开设有安装用的通孔，所述通孔内加工有键槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述圆柱形的铣刀体其两端带有与所述铣刀体同轴的轴台式轴头，所述轴台式轴头与所述铣刀体一体化连接。

上述一体化的带轴台式轴头的齿条铣刀进一步提高了刚性，有利于提高加工精度。

本实用新型中，所述齿条铣刀为高速钢齿条铣刀。

作为本实用新型的优选方案，所述齿条铣刀的表面设有采用CVD或PVD方法沉积的耐磨涂层，所述耐磨涂层为TiC涂层、TiN涂层、Al2O3涂层、AlCrN涂层、CrN涂层、TiCN涂层中的一种。具体的涂层种类根据被加工材料而选定。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种齿条铣刀，第一铣削盘上的切削齿与第二铣削盘上的切削齿的错位设置，与常规结构的齿条铣刀相比较，其同一时间内参与切削的切削齿减少了一半，从而大幅度降低了切削力，有利于提高切削的平稳性，提高加工质量。

第二，本实用新型的一种齿条铣刀，在第一铣削盘上的切削齿与第二铣削盘上的切削齿的错位设置后，其同一轴向截面上的相邻齿之间形成的齿槽宽度增加了一倍，从而可以使得齿条铣刀的制造更方便。而且，齿槽宽度的增加使得排屑更为顺畅，散热条件更好，从而可以进一步提高加工质量，并提高齿条铣刀的使用寿命。

第三，本实用新型的一种齿条铣刀，切削齿的高度大于齿条上的齿的高度，从而在切削时可以使得相邻两个第一铣削盘、第二铣削盘的切削齿分别加工出齿顶尖头齿的两边，从而实现齿条上齿顶尖头齿的加工。

第四，本实用新型的一种齿条铣刀，第一铣削盘及第二铣削盘上空刀槽的设置，其一方面可以方便齿条铣刀的制造，提高齿条铣刀上齿形的制造精度，另一方面可以进一步改善排屑条件，从而提高加工质量、减少切屑对齿条铣刀的磨损，从而提高齿条铣刀的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的一种齿条铣刀的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中的同一轴向截面上，其所有第一铣削盘上的切削齿的结构示意图；

图4是图1中的同一轴向截面上，其所有第二铣削盘上的切削齿的结构示意图；

图5是用于加工齿顶圆头齿(即齿顶为圆头的齿)的齿条铣刀其第一铣削盘上的切削齿、第二铣削盘上的切削齿的轴向截面在绕轴线回转到同一平面上时的相对位置关系示意图；

图6是带有齿顶圆头齿的齿条的结构示意图；

图7是带有齿顶尖头齿的齿条的结构示意图；

图8是用于加工齿顶尖头齿的齿条铣刀其第一铣削盘上的切削齿、第二铣削盘上的切削齿的轴向截面在绕轴线回转到同一平面上时的相对位置关系示意图；

图9是轴台式轴头与铣刀体一体化连接的结构示意图。

图中：1、铣刀体，2、第一铣削盘，3、第二铣削盘，4、第一铣削盘上的切削齿，5、第二铣削盘上的切削齿，6、尖角，7、圆角，8、第一空刀槽，9、第二空刀槽，10、通孔，11、键槽，12、轴台式轴头；13、齿条、14、齿条上的齿顶圆头齿，15、齿条上的齿顶尖头齿。

图中：T为切削齿的齿距，t为齿条齿距。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至9所示为本实用新型的一种齿条铣刀的实施例，包括圆柱形的铣刀体1，所述铣刀体1的外圆柱上沿轴向分布有与所述外圆柱同轴且一体化连接的铣削盘，所述铣削盘包括若干数量的第一铣削盘2和若干数量的第二铣削盘3，且所述第一铣削盘2和第二铣削盘3沿轴向依次交替排列，所述第一铣削盘2和第二铣削盘3上沿圆周方向分别均布有若干数量用于加工所述齿条13上齿槽的切削齿，且各个所述第一铣削盘2上的切削齿4在轴向投影方向上相互对齐无错位，各个所述第二铣削盘3上的切削齿5在轴向投影方向上相互对齐无错位，且相邻的两个第一铣削盘2和第二铣刀盘3中其所述第一铣削盘2上的切削齿4与所述第二铣削盘3上的切削齿5在轴向投影方向上相互错位设置。

上述技术方案中，第一铣削盘2上的切削齿4与第二铣削盘3上的切削齿5的错位设置，与常规结构的齿条铣刀相比较，其同一时间内参与切削的切削齿减少了一半，从而大幅度降低了切削力，有利于提高切削的平稳性，提高加工质量。

另一方面，在第一铣削盘2上的切削齿4与第二铣削盘3上的切削齿5的错位设置后，其同一轴向截面上的相邻齿之间形成的齿槽宽度增加了一倍，从而可以使得齿条铣刀的制造更方便。而且，齿槽宽度的增加使得排屑更为顺畅，散热条件更好，从而可以进一步提高加工质量，并提高齿条铣刀的使用寿命。

当需要加工带有齿顶尖头齿15的齿条时，可以把齿条铣刀上的齿槽设置得深一些，使得所述切削齿4、5的高度大于齿条13上的齿的高度，从而在切削时可以使得相邻两个第一铣削盘2、第二铣削盘3的切削齿分别加工出齿顶尖头齿15的两边，从而实现齿条上齿顶尖头齿15的加工。

作为本实施例的优选方案之一，所述切削齿4、5的顶部两端为尖角。

采用上述结构的铣刀，可以加工出其齿条13的槽底两侧为尖角的齿条。

作为本实施例的优选方案之二，所述切削齿4、5的根部两侧设有圆角。

采用此结构的铣刀，可以加工出其齿条13的齿顶两侧为圆角的齿条。

作为对本实施例的进一步改进，在位于所述铣刀体1的同一轴向截面上，其相邻两个所述第一铣削盘2上的切削齿4的齿根之间设有第一空刀槽8。

同样的，在位于所述铣刀体1的同一轴向截面上，其相邻两个所述第二铣削盘3上的切削齿5的齿根之间设有第二空刀槽9。

上述第一铣削盘2及第二铣削盘3上空刀槽的设置，其一方面可以方便齿条铣刀的制造，提高齿条铣刀上齿形的制造精度，另一方面可以进一步改善排屑条件，从而提高加工质量、减少切屑对齿条铣刀的磨损，从而提高齿条铣刀的使用寿命。

本实施例中，所述第一铣削盘2上的切削齿4的齿距T、所述第二铣削盘3上的切削齿5的齿距T均为所述齿条13齿距t的两倍。

本实施例中，所述圆柱形的铣刀体1的中心沿轴向开设有安装用的通孔10，所述通孔10内加工有键槽11。

作为本实施例的进一步改进，所述圆柱形的铣刀体1其两端带有与所述铣刀体1同轴的轴台式轴头12，所述轴台式轴头12与所述铣刀体1一体化连接。

上述一体化的带轴台式轴头12的齿条铣刀进一步提高了刚性，有利于提高加工精度。

本实施例中，所述齿条铣刀为高速钢齿条铣刀。

作为本实施例的优选方案，所述齿条铣刀的表面设有采用CVD或PVD方法沉积的耐磨涂层，所述耐磨涂层为TiC涂层、TiN涂层、Al2O3涂层、AlCrN涂层、CrN涂层、TiCN涂层中的一种。具体的涂层种类根据被加工材料而选定。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。