[發(fā)明專利]齒輪切割工具及齒輪切割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210507616.9
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103418853A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 小笠原宏臣
• 申請（專利權）人: 株式會社小笠原精密工程
• 主分類號: B23F15/06
• 分類號: B23F15/06;B23F21/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;孟桂超

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于切割齒輪的工具以及一種用于切割齒輪的方法。具體地，本發(fā)明涉及一種用于切割端面齒輪(face?gear)的方法，該端面齒輪與斜齒輪(helical?gear)嚙合且斜齒輪的軸線與端面齒輪的軸線不平行，以及一種用于切割所述端面齒輪的方法。

背景技術

在日本，端面齒輪(平面齒輪(crown?gear))，作為齒輪中的一種，被廣泛應用于驅(qū)動輪領域，而驅(qū)動輪被主要用于漁業(yè)。然而，近些年來，端面齒輪的用途被廣泛關注，端面齒輪也已經(jīng)在具有正交軸的變速箱領域和與航空器相關的領域中被研發(fā)或使用。

關于機器加工端面齒輪的方法，通過實例的方式主要采用下列三種方法。也就是：(1)借助于通過電極制造的陰模齒廓的鍛造或鑄造；(2)借助于插齒刀(小齒輪銑刀)的齒輪切割；(3)通過圓頭槽銑刀和理論齒廓調(diào)節(jié)并借助于組合加工中心機床的用于直接切齒的機器加工切割。

第(1)項中的鍛造或鑄造是適合于大規(guī)模生產(chǎn)的機器加工方法，但可獲得的精確度取決于用于制造陰模的陽模電極的精確度和制造技術。為了提高嚙合精確度，在被鍛造之后一對齒輪有時必須被拋光。

第(2)項中的借助于插齒刀的齒輪切割目前不經(jīng)常使用，因為它的機器加工效率令人不滿，齒面修正困難，僅存在很少合適的機器(插齒機)，工具(螺旋插齒刀)的制造和操縱困難等。

第(3)項中的機器加工切割能制造齒面已經(jīng)被修正的齒廓，從而能得到高的傳輸精確度。然而，因為它花很長的時間用于機器加工，機器加工切割不適合于大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述情況，創(chuàng)造了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種用于精確地、有效地切割雙曲面齒輪(skew?gear)的工具，具體為切割與斜齒輪嚙合的端面齒輪的工具，以及一種用于切割所述端面齒輪的方法。

本發(fā)明提供一種具有正齒輪形狀的切割工具，用于切割作為被切割的齒輪的與預定的斜齒輪嚙合的雙曲面齒輪，所述工具包括：具有切割邊緣的切割邊緣部，所述切割邊緣具有曲線形狀齒廓，在垂直于所述斜齒輪的軸線的平面的剖視圖中，所述曲線形狀齒廓與所述斜齒輪的齒廓的至少一對曲線形狀齒廓中的一個相同，其中：在垂直于所述軸線的平面的剖視圖中，所述切割邊緣部的弧齒厚小于所述斜齒輪的所述齒廓的弧齒厚；所述切割邊緣部的齒高大于所述斜齒輪的齒高；以及當所述切割邊緣部的齒頂?shù)幕↓X厚表示為S_atsC，在垂直于所述軸線的平面的剖視圖中所述斜齒輪的所述齒廓的虛擬外徑上的弧齒厚表示為S_at，在垂直于所述軸線的平面的剖視圖中所述斜齒輪的所述齒廓的虛擬外徑上的螺旋角表示為β_a，并且所述切割邊緣部的齒寬表示為b_sc時，則滿足下面的公式1，

公式1：

bSC≤sat-satSCtanβa.]]>

根據(jù)本發(fā)明，雖然所述工具具有容易操作的正齒輪形狀，所述工具能以高的機器加工效率精確地將與斜齒輪嚙合的雙曲面齒輪，特別是與斜齒輪嚙合的端面齒輪，切割成理論上正確的齒廓。

例如，對應于在垂直于所述軸線的平面的剖視圖中所述斜齒輪的齒廓的每一對曲線形狀齒廓，所述切割邊緣部包括在右側(cè)和左側(cè)的具有曲線形狀齒廓的切割邊緣。在這種情況下，因為右側(cè)和左側(cè)的曲線形狀齒廓的切割邊緣都有效地對切割作出貢獻，所以機器加工效率能被改進。

例如，所述斜齒輪為漸開線圓柱齒輪。另外，例如，所述被切割的齒輪為端面齒輪。

另外，優(yōu)選提供兩個輔助盤，所述兩個輔助盤被設置為將所述切割邊緣部夾在所述兩個輔助盤之間。在這種情況下，所述工具的強度能被所述兩個輔助盤加固。在這種情況下，優(yōu)選所述兩個輔助盤中的每個具有斜齒輪形狀。