数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)

前言 滚齿是按展成法加工齿轮的一种传统方法,滚刀是使用最广泛的齿轮加工刀具,同一把滚刀加工的齿轮不受齿数限制。

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(1)

前面咱们介绍过:传统的滚刀按结构形式分为整体滚刀(孔式和杆式)和镶片滚刀,传统结构滚刀用钝后均需重新修磨前刀面,如刀齿损坏后,严重的容易导致整件滚刀报废。随着多轴数控加工技术的发展,可转位刀具的制造精度不断提高,陆续出现了可转位齿轮滚刀,这种刀具采取装配式,其刀齿为可转位刀片,刀片刃口用钝后直接转位即可,无需重磨,从而无重磨成本。刀片的损坏不影响刀体继续使用,无需卸刀,就可在机床上更换刀片,减少辅助无效时间,而且该类滚刀的刀片一般为硬质合金材质,具有比高速钢滚刀更高的金属去除率。

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(2)

几种典型可转位滚刀

国外生产可转位滚刀的厂家主要是英格索尔、菲特、肯纳、山特维克等几大刀具厂商,他们生产的可转位滚刀结构均不相同,各有特色,但均采用螺钉将刀片固定在刀体模块上,刀片安装形式多为切向立装结构。

(1)英格索尔公司可转位滚刀

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(3)

图1

该公司属于国际金属加工集团,从1980 年代就生产可转位滚刀,模数范围为6~20mm,直径范围为180~450mm,不同模数范围内,设计不同的刀片,一般不采用刀片搭接的形式,即由一个刀片形成单侧齿形(凸角或倒角刀片除外)。带凸角结构的滚刀,模数6~8mm 的在刀片直接作出凸角;模数大于12mm 的凸角由刀片搭接而成。滚刀结构如图1 所示,滚刀的主要特点是:刀夹模块为片状结构,每片刀夹形成一圈螺旋线,一般由6 片相同的模块及两侧法兰盘组成一个滚刀,依靠4 个螺栓将模块串接而成,模块的两个端面为定位面,各模块之间依靠4 个端面键传递扭矩。该公司的滚刀另一特点是:刀片采用斜孔形式,便于刀片的装卸,并增加螺纹旋入长度,提高连接强度,如图2 所示。此种滚刀刀夹模块损坏后更换单件成本较高,但刀夹模块制造相对容易。

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(4)

图2

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(5)

图3

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(6)

(2)菲特公司可转位滚刀

该公司属于蓝帜金属加工集团,所生产的滚刀模数范围为5~20mm,直径范围为160~300mm,模数5~10mm 的由一个刀片形成单侧齿形(倒角刀片除外);模数11~20mm 的采用刀片搭接的形式(也可设计成一个刀片形式)。带凸角结构的滚刀,均是在刀片直接作出凸角。滚刀结构如图3 所示,滚刀的主要特点是:刀夹模块(如图4(b))为条状结构,4 个刀夹形成一圈螺旋线,刀夹模块一般为24 块,结构相同,通过压紧螺钉安装在带螺旋凹槽的圆柱刀体(如图4(a))上,经过磨削的刀体外圆及按铣刀的导程磨削的凹槽侧面对刀夹模块起到支撑和固定作用,每个刀夹模块通过两个圆柱销定位。

该公司滚刀的另一特点是:刀片是交错排列的,这样可尽可能减小作用在刀体上的轴向的反作用力和在齿轮上的切向力。此种滚刀刀夹模块损坏后,更换单件成本较低,但刀体及刀夹模块制造精度要求高。

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(7)

图4

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(8)

(3)肯纳公司可转位滚刀

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(9)

该公司所生产的滚刀模数范围为6~22mm,直径范围为220~450mm,一个刀片形成单侧齿形;带凸角结构的滚刀的凸角由刀片搭接而成。另外,刀片螺钉孔也是斜孔形式。滚刀结构如图4 所示,滚刀的主要特点是:刀夹模块(如图4(b))为条状结构,2个刀夹形成一圈螺旋线,刀夹模块一般为33 块,相邻的两个刀夹模块结构不同,通过压紧螺钉安装在带轴向定位槽的磨制圆柱刀体(如图4(a))上,刀夹模块依靠刀体的定位槽定位。该公司滚刀的另一特点是:可以制作成双头滚刀。此种滚刀刀夹模块损坏后更换单件成本介于前两者之间,刀体制造相对容易,刀夹模块制造精度要求高

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(10)

图5

(4)山特维克

数控可转位滚刀(可转位滚刀的结构都有哪几种)(11)

图6

山特维克推出的模数范围4~9mm 的滚刀的刀片安装形式为径向平装结构,采用了iLock 刀片定位技术,刀片的三个刃口参与切削,一个刀片形成全部齿形,结构如图6 所示。

上述几家公司生产的可转位滚刀结构比较典型,国内的刀具厂的滚刀结构与此基本相似。如果您还见过其他类型的结构欢迎留言,分享给大家,谢谢!

我是woodykissme,定期分享有关,机械传动及齿轮加工方面的内容,对这方面感兴趣的小伙伴,可以关注我。希望能够与大家讨论一下:

齿轮的设计及加工方法,加工齿轮所用的刀具设计、制造及使用方面的相关问题。

  • 齿轮刀具设计计算方法,相关应用程序的开发,CAD二次开发自动绘图等的相关技术问题。
  • 刀具应用方面,刀具的切削参数、涂层和使用寿命,加工中遇到的问题和解决办法等问题。

今天就分享到这,感谢您抽出宝贵的时间阅读!

往期精彩内容:

《集成了多个功能,逼我自己写了一个齿轮计算工具》

《齿轮展成基准齿条,基准齿条展成齿轮是怎么回事?》

《齿轮磨削方法学习笔记分享》

《什么是齿轮级?变速箱里的档位是怎么回事?》

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页