[發明專利]一種漸開線花鍵拉刀刀齒設計制作方法

有效

• 申請號: 201611012915.X
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106624134B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 王紅英;張思堯
• 申請（專利權）人: 四川成發航空科技股份有限公司
• 主分類號: B23D43/02
• 分類號: B23D43/02
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

本發明公開了一種漸開線花鍵拉刀刀齒設計制作方法，首先依據被加工零件參數確定單齒齒升量S_z，再依據單齒齒升量S_z確定單齒抬高量c_oz，再確定拉刀刀齒在加工磨削狀態下的漸開線空間曲線，然后做一條過所述漸開線空間曲線坐標點的曲線，作為拉刀磨削狀態的漸開線空間曲線，并按照拉刀在加工磨削狀態下的漸開線空間曲線進行加工得到漸開線花鍵拉刀刀齒。由于本發明設計制作方法基于漸切式拉削原理，在確定漸開線花鍵拉刀在加工磨削狀態下的漸開線空間曲線基礎上進行加工，可以減免成型式拉削刀具后續加工的鏟磨后角的工序，簡化了拉刀加工過程，并降低加工難度，從而大大降低了生產制造成本。

技術領域

本發明屬于刀具技術領域，涉及一種漸花鍵開線拉削刀具，具體涉及一種漸開線花鍵拉刀刀齒設計制作方法。

背景技術

漸開線花鍵(如圖1所示)由于其齒數多，齒端、齒根部寬厚，承載能力強、易于自動定心，安裝精度高等優點，使得漸開線花鍵應用日趨廣泛。然而漸開線花鍵的加工難度較高，主要是通過漸開線花鍵拉刀經拉削工藝制備而成。漸開線花鍵拉刀為一體式結構，如圖2所示，其包括夾持部1、前引導部2、切削齒部3、校正齒部4、后引導部5；目前，加工漸開線花鍵的拉刀主要是基于成型式拉削原理，使拉刀刀齒的綜合廓形與被加工漸開線花鍵零件的廓形相似，每一個刀齒都參與形成被加工零件的加工表面(如圖4所示)。

雖然這種基于成型式拉削原理的漸開線花鍵拉刀的加工精度比較高，但是這種拉刀的設計加工過程卻相當復雜，成本非常高，需要鏟磨刀齒側面的后角，因此拉刀齒距很長，拉刀長度增加；拉刀單齒齒升量也小。此外，雖然這種基于成型式拉削原理的漸開線花鍵拉刀具有較高的加工精度，但是由于單齒齒升量小，拉刀齒數增加，拉刀長度增加、拉刀把數增加，其拉削效率卻相對較低。但在機械加工領域，有很多的漸開線花鍵零件對加工精度的要求不是很高，可采用加工精度不是很高的拉刀進行加工，采用現有技術的基于成型式拉削原理的漸開線花鍵拉刀進行加工，拉削加工效率低，加工成本高。鑒于此，機械加工生產實踐需要提供一種加工效率高，加工精度能滿足要求而又不是很高的拉刀，用于加工精度要求不是很高的漸開線花鍵零件。

發明內容

針對現有技術的用于加工漸開線花鍵零件拉刀的技術現狀與不足，本發明的目的在于提供一種漸開線花鍵拉刀刀齒設計制作方法，以得到一種新結構的漸開線花鍵拉刀，在滿足其加工精度的同時，最大限度的降低加工難度、提高拉削效率、降低生產成本。

為了達到上述目的，本發明提供了一種漸開線花鍵拉刀刀齒設計制作方法，包括以下步驟：

(1)確定拉刀刀齒的單齒抬高量

依據被加工零件參數確定單齒齒升量S_z，再依據單齒齒升量S_z確定單齒抬高量c_oz；漸開線花鍵拉刀的單齒抬高量c_oz為單齒齒升量S_z的1/15～1/20；

(2)確定拉刀刀齒在磨削狀態的漸開線空間曲線

依據以下公式確定拉刀刀齒在磨削狀態的漸開線空間曲線坐標點(x，y)：

其中，c_oz為單齒抬高量，z_u為自下而上第u個齒，r_x為第u個齒的半徑，

r_x由公式r_x＝r₁+(z_u-1)S_z確定，其中r₁為自下而上第一齒的半徑，D_i為被加工零件小徑，