專利名稱：一種成型銑刀的制造方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種鏟削加工刀具的方法及使用該方法的設(shè)備，特別是涉及到一種螺旋齒槽成形銑刀后刀面的鏟削方法及使用該方法的設(shè)備。
在1965年《國外精密刀具》第6期上發(fā)表過西德EGonsko的論文，“新型結(jié)構(gòu)的成形銑刀”即螺旋齒槽成形銑刀，這種成形銑刀具有，銑削連續(xù)平穩(wěn)，能適應(yīng)于順銑和逆銑，銑削效率高(比直齒槽成形銑刀高18倍)、可降低加工成本，縮短加工時間等特點，這種成形銑刀的加工是先車出成形銑刀的旋轉(zhuǎn)面，而后在萬能銑床上，銑出螺旋齒槽，在鏟齒車床上使用修正的成形鏟刀鏟出成形銑刀的后刀面，但由于這種成形銑刀的刃口曲線是軸向截形的旋轉(zhuǎn)面與螺旋前刀面的交線，即空間螺旋曲線。當成形銑刀的螺旋角較大或型面較長時，在現(xiàn)有鏟齒車床上，使用成形或其它鏟刀都無法鏟削這種成形銑刀的后刀面，所以這種成形銑刀的后刀面的加工一直沒有簡單適用的方法和設(shè)備，有人提出在現(xiàn)有鏟齒車床上，用機械靠模板結(jié)合補充運動(即鏟刀架縱向移動一個螺旋齒槽導移T時鏟刀補充±Z次往復)鏟削成形銑刀后刀面，由于使用機械靠模板從加工精度，機械靠模板曲線的局限性(如最小圓弧，最大傾斜角)都無法滿足鏟削成形銑刀后刀面的要求，所以這種成形銑刀一直沒有得到廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種使用同一把鏟刀在改進的鏟齒車床上，不使用機械靠模板，即可鏟削多把任意截形的直齒槽，螺旋齒槽成形銑刀后刀面的方法及其改進的鏟齒車床。
本方法發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，用一把刀尖圓弧半徑小于被加工成形銑刀最小溝槽半徑、截形半角與被加工成形銑刀軸向截形曲線最大傾斜角之和小于90°的鏟刀，在改進的鏟齒車床上，使鏟刀架按被加工成形銑刀軸向截形刃口曲線做步進運動，這一曲線步進運動與補充運動合成，使鏟刀每次的鏟削起點都從被加工成形銑刀前刀面刃口開始，結(jié)合鏟齒運動(分齒運動與主軸轉(zhuǎn)動的合成)連續(xù)將成形銑刀后刀面鏟出。
本設(shè)備發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，在鏟齒車床上增加一套鏟刀架橫向進給裝置，將鏟齒車床縱向絲桿與主傳動鏈脫開，縱、橫進給分別由各自步進電機驅(qū)動，縱向步進電機經(jīng)齒輪與鏟齒車床縱向絲桿連接，橫向步進電機安裝在鏟刀架上，鏟刀架經(jīng)燕尾槽安裝在溜板橫向燕尾上，橫向步進電機經(jīng)齒輪、橫向絲桿與溜板上橫向絲桿螺母連接，縱、橫步進電機靠微機程序控制的電脈沖，即可使鏟刀架以一定的運動速度、位移長度，作平面特定曲線的步進運動。
以下對本方法發(fā)明詳細描述由于被加工成形銑刀前刀面刃口曲線是一條空間曲線，尤其是當成形銑刀螺旋齒槽螺旋角較大，型面較長時，在現(xiàn)有鏟齒車床上使用成形鏟刀無法加工，為了使鏟削時，鏟刀能順利進行鏟削運動，不發(fā)生干涉和鏟出正確的成形銑刀后刀面，只有采用小鏟刀沿著成形銑刀軸向截形刃口曲線作步進運動，這一曲線運動與補充運動合成，結(jié)合鏟齒運動，將成形銑刀后刀面鏟出。
1、使用本方法所用的小鏟刀須滿足a、鏟刀的刀尖圓弧半徑必須小于被加工成形銑刀的最小溝槽半徑，這樣才能保證將成形銑刀全部截形鏟出，b、為減少成形銑刀截形曲線轉(zhuǎn)折處誤差，鏟刀在保證強度和剛度條件下，鏟刀尖圓弧越小越好，但這樣會增加被加工成形銑刀后刀面的粗糙度，設(shè)計時應(yīng)綜合考慮。
c、鏟刀的截形半角與成形銑刀軸面截形曲線最大傾斜角之和應(yīng)小于90°，保證全部鏟削加工全部由鏟刀前部圓弧刃口完成，而不與鏟刀其它部分發(fā)生干涉。
2、使用本方法所用的設(shè)備須滿足a、除具有鏟齒車床鏟刀架鏟齒運動、補充運動外，鏟刀架應(yīng)有全自動控制的單獨縱、橫進給運動，調(diào)整縱、橫運動速度、步長，能使鏟刀架做平面任意曲線的步進運動，b、加工時鏟刀架平面曲線的步進運動應(yīng)與被加工成形銑刀軸向截形曲線為等距線，等距線的法向距離應(yīng)等于使用的鏟刀刀尖圓弧半徑。
以下結(jié)合附圖對本設(shè)備發(fā)明詳細描述。
符

圖1為本設(shè)備發(fā)明即在C8955鏟齒車床上機械部分改進的結(jié)構(gòu)示意圖，參看附圖1。
主電機1通過主傳動鏈經(jīng)主軸11帶動工件轉(zhuǎn)動，主傳動鏈還通過凸輪5帶動鏟刀架10做分齒運動(即主軸轉(zhuǎn)一周鏟刀做±Z次鏟削)現(xiàn)將鏟刀架縱向絲桿4與主傳運鏈脫開，經(jīng)兩對齒輪3與增設(shè)的縱向步進電機2連接，縱向步進電機2驅(qū)動縱向絲桿4轉(zhuǎn)動，使溜板6帶動鏟刀架10做縱向進給運動，補充運動通過掛輪由縱向步進電機2帶動，增設(shè)的橫向步進電機8裝在鏟刀架10上，經(jīng)一對齒輪帶動橫向絲桿7轉(zhuǎn)動，使鏟刀架10在溜板上沿著燕尾做橫向移動。利用程序控制，縱、橫步進電機，使鏟刀架10按一定的運動速度，位移長度，做被加工成形銑刀軸向截形刃口曲線運動，這一曲線運動與補充運動合成，結(jié)合鏟齒運動將成形銑刀后刀面鏟出。
附圖2為本設(shè)備發(fā)明數(shù)控部分框圖，參看附圖2。
主程序是整個控制部分的核心，縱、橫步進電機完全由它控制，零件加工時鏟刀架具體的位移長度、移動方向和走刀速度，通過數(shù)字編碼形式輸入單板機，單板機TP801在主程序控制下，按照所輸入的鏟刀具體位移長度、移動方向和走刀速度，發(fā)生一系列脈沖信號，經(jīng)光電隔離器(使用光電隔離為抗干擾)到驅(qū)動電源BQS2放大部分，驅(qū)動電源按放大的脈沖信號，驅(qū)動縱、橫步進電機。實現(xiàn)了鏟齒車床進給運動的微機程序控制。
附圖3、4為主程序框圖。
附圖3中，線1、2、3、4與附圖4中，線1、2、3、4為一條線。
結(jié)合附圖3、4對主程序進行說明。
1、主程序附圖4中設(shè)有圓弧加工程序、斜線加工程序、直線加工程序，利用圓弧、直線、斜線去逼近任意曲線。
2、主程序設(shè)有自動診斷檢查功能，當零件加工的數(shù)字編碼或操作有誤時，程序自動停止并停機，顯示相應(yīng)錯誤，經(jīng)修改，程序重新開始。如在附圖3中，主程序進行到取加工首記后，主程序自動診斷是否有加工首記，如無加工首記，程序自動停止并停機，顯示出錯誤ERR7，錯誤經(jīng)修改后，主程序重新開始。
3、主程序設(shè)有自動、有限及無限循環(huán)加工功能，并可記數(shù)，即附圖3中，循環(huán)次數(shù)減1。
權(quán)利要求
1.一種鏟削加工刀具的方法，特別是涉及到鏟削螺旋齒槽成形銑刀后刀面的方法，其特征在于a、使用的鏟刀，刀尖圓弧半徑小于被加工成形銑刀最小溝槽半徑，鏟刀的截形半角與被加工成形銑刀軸向截形曲線最大傾斜角之和小于90°；b、使用的鏟齒車床，除作鏟齒運動外其鏟刀架作補充運動和按被加工成形銑刀軸向截形刃口曲線做步進運動。
2.一種鏟削螺旋齒槽成形銑刀后刀面的設(shè)備，即改進的鏟齒車床，由床身、鏟刀架、縱進絲桿、溜板等組成，其特征在于a、所述的鏟刀架經(jīng)燕尾槽安裝在溜板橫向燕尾上，鏟刀架上裝有橫向步進電機，橫向步進電機經(jīng)齒輪、橫向絲桿與溜板上橫向絲桿螺母連接;b、所述的縱向絲桿，左端經(jīng)齒輪與縱向步進電機連接;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于所述的橫向絲桿為滾球絲桿。
全文摘要
一種鏟削加工刀具的方法及使用該方法的設(shè)備，特別是涉及到螺旋齒槽成型銑刀后刀面的鏟削方法及使用的設(shè)備，其特點是使用同一把小鏟刀，在改進的鏟齒車床上，不使用機械靠模板，靠鏟刀架按被加工成型銑刀軸向截型刃口曲線作步進運動、補充運動和鏟齒運動，即可鏟削多把任意截型的直齒槽，螺旋齒槽成型銑刀的后刀面，改進的鏟齒車床除將鏟刀架縱向運動改進外，還增加了鏟刀架橫向運動，并實現(xiàn)鏟刀架縱、橫運動全自動控制。
文檔編號A61M1/22GK1038424SQ8810338
公開日1990年1月3日 申請日期1988年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月6日
發(fā)明者呂錫華 申請人:國營太行機械廠