[發明專利]具有方形或矩形條形刀片的徑向可調整性的齒輪刀具

在審

• 申請號: 201380065271.9
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104853871A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: H·J·施塔特費爾德;A·J·諾賽里
• 申請（專利權）人: 格里森工場
• 主分類號: B23F21/12
• 分類號: B23F21/12;B23F21/22;B23C5/24
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江漪

本申請要求2012年12月14日提交的美國臨時專利申請第61/737,525號 的權益，其全部內容以參見的方式納入本文。

發明領域

本發明涉及齒輪制造，并且具體地說涉及一種用于平面滾齒和平面銑削的 錐齒輪面刀頭。

發明背景

錐齒輪和準雙曲面齒輪可在單次或間歇轉位過程(平面銑削)中或在連續 轉位過程(平面滾齒)中切削。在展成或搖臺平面上的基本切削設置會將刀頭 的中心放在遠離展成齒輪中心(搖臺軸線)所謂徑向距離的量的位置上。當刀 具旋轉時，刀片的外形表示展成齒輪的一個齒。錐齒輪切削用的常用平面刀具 具有多個刀片組，每個刀片組具有一至四個刀片。最常用刀具是具有每個刀片 組一個外側和一個內側刀片的交替(完成)刀具。為了實現所有內側刀片和所 有外側刀片在切削過程期間的相等切屑載荷，所有外側刀片的切削刃優選地在 同一徑向位置彼此跟隨。所有內側刀片也應在同一徑向位置彼此跟隨。換言之， 當刀具旋轉時，一種類型(內側或外側)的所有切削刃應生成相同錐面。

刀頭主體、刀片坯件的制造公差以及刀片輪廓磨削中的偏差將引入一個刀 頭中不同刀片的不同切削刃位置。

雖然較老的平面刀具系統允許調整徑向刀片位置，但目前的條形刀片系統 沒有設置成實現直接徑向調整。然而，實現切削刃位置的徑向變化的已知技術 包括：

1.如果條形刀片在不同于標稱位置的軸向位置上移動，那刀具參考平面的 直徑以近似ΔR＝Δs·tanα增大或減小，其中Δs是條形刀片的正或負軸向移動 以及α是刀片壓力角(例如，參見US?5,839,94)。

2.如果條形刀片用兩個夾緊螺釘(上和下)夾緊，那上或下螺釘的扭矩增 大可使刀片末端稍微徑向移動，如果條形刀片并非精確地為直的或如果正常槽 壁不是完全平面的。

上述方法1的缺點在于所有軸向移位的刀片的刀片末端將運動離開其共 同的末端平面。雖然刀片調整改進了徑向切削刃位置，其造成刀片末端的跳動。 刀片末端的跳動將造成刀片末端的過早磨損。

上述方法2的缺點在于，刀具需要每個刀片兩個夾緊螺釘，并且這兩個夾 緊螺釘的扭矩必須根據刀片和槽的各個不準確度來進行選擇。也可能由于刀片 和槽的特定形狀，將不發生半徑變化，諸如刀片半徑增大或刀片半徑減小。在 這種情況下，不能對這種特定的槽/刀片組合進行調整。方法2基于可能僅通過 耗時的試錯循環來控制的一致性。

發明內容

本發明涉及用于平面滾齒和平面銑削的錐齒輪制造面刀頭，其中，刀頭包 括正刀片承座以及在刀片預夾緊和軸向定位之后將刀片緊緊地夾緊到正承座 表面上并且徑向調整條形刀片的能力。

本發明的刀頭大致盤形并且可繞刀片軸線旋轉。刀頭包括：第一側和第二 側；布置于刀頭中的一個或多個切削刀片定位槽，其中刀片定位槽中的每一個 在第一側與第二側之間延伸。刀片定位槽分別具有在第一側與和第二側之間延 伸的至少一個刀片承座表面，刀片承座表面具有修改的形狀并且從第一側延伸 到第二側，其中修改的形狀偏離從第一側延伸到第二側的連續直線形表面的形 狀。

優選地，修改形狀的承座表面包括第一部分和第二部分，第一部分從第 一側或第二側之一延伸到第一側與第二側之間的預定位置，第一部分具有第一 形狀，第二部分從預定位置延伸到第一側或第二側中的另一個，第二部分具有 使得第一部分的形狀和第二部分的形狀一起不構成從第一側延伸到第二側的 連續直線(始終相同的斜率)的形狀。第一部分優選地是直的并且第二部分優 選地是彎曲的。

附圖說明

圖1示出了對條形刀片的刀頭槽的多個不同類型的承座表面修改。

圖2(a)示出了具有條形刀片的刀頭的剖視圖，條形刀片利用夾緊塊和 兩個夾緊螺釘連接到刀頭，其中僅上夾緊螺釘處于扭矩下。

圖2(b)示出了與圖2(a)的相同截面，其中下夾緊螺釘具有比上夾緊 螺釘更高的扭矩。

圖3(a)示出了用一個夾緊螺釘和夾緊塊壓靠到徑向承座表面上的條形 刀片。

圖3(b)示出了用一個夾緊螺釘和夾緊塊壓靠到徑向承座表面上的條形 刀片。第二夾緊螺釘位于第一夾緊螺釘下方(參見圖2a或2b)，將刀片壓入 下徑向凹部內。