[發(fā)明專利]一種通用拓撲結(jié)構(gòu)的圓柱齒輪剮齒刀具及其構(gòu)建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310476019.9
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103551672A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李佳;婁本超;陳新春
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: B23F21/00
• 分類號: B23F21/00;G06F17/50
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種通用拓撲結(jié)構(gòu)的圓柱齒輪剮齒刀具，包括刀體和設(shè)置在所述刀體周邊沿軸向均布的若干個拓撲結(jié)構(gòu)相同的刀齒，每個刀齒均由前刀面（1）、左后刀面（6）、右后刀面（3）、頂后刀面（5）、左切削刃（7）、右切削刃（2）以及頂切削刃（4）構(gòu)成；其特征在于：

所述前刀面（1）、左后刀面（6）、右后刀面（3）以及頂后刀面（5）均為自由曲面，所述左切削刃（7）、右切削刃（2）以及頂切削刃（4）均為自由曲線；其中，左切削刃（7）用來加工工件齒槽左齒面（8），右切削刃（2）用來加工工件齒槽右齒面（9），頂切削刃（4）用來加工工件齒槽齒根圓柱面（10）；

所述前刀面（1）為法向矢量朝一個方向匯聚的自由曲面，所述左切削刃（7）由所述前刀面（1）與左后刀面（6）的交線構(gòu)成，所述右切削刃（2）由所述前刀面（1）與右后刀面（3）的交線構(gòu)成，所述頂切削刃（4）由所述前刀面（1）與頂后刀面（5）的交線構(gòu)成；左后刀面（6）、右后刀面（3）與頂后刀面（5）分別由若干條刃磨后的的左切削刃（7）、右切削刃（2）與頂切削刃（4）構(gòu)成。

2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述通用拓撲結(jié)構(gòu)的圓柱齒輪剮齒刀具的構(gòu)建方法，其特征在于：刀具的左后刀面（6）的構(gòu)建過程是：首先，由被加工工件的參數(shù)設(shè)定刀具與工件的中心距，建立被加工齒槽左齒面共軛曲面（11），前刀面（1）與左齒面共軛曲面（11）求交，得到第一條左切削刃（7）的曲線；之后，根據(jù)刃磨量，改變加工中心距，得到新的左齒面共軛曲面（11），同時調(diào)整前刀面的軸向位置，得到新的前刀面（1），新的前刀面（1）與新的左齒面共軛曲面（11）求交，得到第二條左切削刃（7）的曲線；依此類推，建立若干條左切削刃（7）的曲線，若干條左切削刃（7）的曲線擬合成刀具的左后刀面（6）；

同理，建立被加工齒槽右齒面共軛曲面（12）后構(gòu)建刀具的右后刀面（3）；建立被加工齒槽齒根圓柱面共軛曲面（13）后構(gòu)建刀具的頂后刀面（5）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述通用拓撲結(jié)構(gòu)的圓柱齒輪剮齒刀具的構(gòu)建方法，其中，通過選取合理的切削角度調(diào)整前刀面（1）、左齒面共軛曲面（11）、右齒面共軛曲面（12）和齒根圓柱面共軛曲面（13），獲得左切削刃（7）、右切削刃（2）和頂切削刃的參數(shù)。