蝸桿的成型刀具及其應用制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)系一種蝸桿的成型刀具及運用該刀具制成該蝸桿的成型方法。所述刀具的外周緣具有若干滾齒，該滾齒的外齒面分為具粗滾齒的第一滾齒部及具精滾齒的第二滾齒部，該第一滾齒部的外齒面與該刀具軸線之間呈約１５度的粗切角，而該第二滾齒部呈平整狀的切刃，且該第二滾齒部的齒深等于成型后的蝸桿的齒深。所述成型方法是先將工件夾持于夾頭中，以車刀車制的方式，使工件一端形成一待成型部，利用二相對的成型轉(zhuǎn)造輪將工件的待成型部成型出初步的螺旋齒部，再將工件夾持于夾頭中，利用上述刀具與工件軸線呈一偏斜角對工件的螺旋齒部進行精加工，而滾齒刀具與工件是呈同步速比，且滾齒刀具與工件的軸距呈固定狀態(tài)。由此，使蝸桿得以一次精加工成型，且加工成型速度快，適合大量生產(chǎn)。（*該技術(shù)在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種蝸桿的成型刀具及其應用，尤指一種利用特殊設(shè)計的滾齒形、可成型出蝸桿的蝸桿成型刀具及運用該刀具制成該蝸桿的成型方法。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的蝸桿加工方法，一般是直接利用成型車刀進行車制，或者利用多刃的碟型、指型銑刀進行銑制等等的粗加工作業(yè)，之后，再經(jīng)由砂輪輪磨進行精加工作業(yè)，使成型后的蝸桿表面硬化，而進行輪磨的精加工作業(yè)時，是利用蝸桿移動，磨輪則不位移，且蝸桿是保持在約20rpm的慢轉(zhuǎn)速，而磨輪約保持15000rpm的快轉(zhuǎn)速；然而，無論是利用成型車刀進行車制，或者利用多刃的碟型、指型銑刀進行銑制，其皆需要刀具進行連續(xù)式的進給，不僅加工作業(yè)極為耗時，且其利用磨輪進行精加工時，更容易造成磨輪的損壞、破裂，較不具經(jīng)濟實用性。請配合參閱圖6所示，為另一種蝸桿的成型方法，其是利用兩個相對的螺旋成型轉(zhuǎn)造齒輪50進行轉(zhuǎn)造，由于經(jīng)過轉(zhuǎn)造加工后的蝸桿60精度較差，故大多另外需要利用磨輪進行精加工作業(yè)，如此的成型方法，當然亦無法逃脫磨輪損壞、破裂的弊病；因此，鑒于諸前述現(xiàn)有技術(shù)蝸桿成型方法的種種缺點，實有將之作進一步改善的必要。本專利技術(shù)人有鑒于現(xiàn)有技術(shù)蝸桿的成型方法存在諸多缺點，故以其從事蝸桿制作多年的經(jīng)驗，針對以上的問題謀思解決之道，并經(jīng)多次試作與不斷改進，終于研發(fā)出一種可解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺點的蝸桿的成型刀具及運用該刀具制成該蝸桿的成型方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的主要目的，在于提供一種使蝸桿得以一次精加工成型，且加工成型速度快，適合大量生產(chǎn)的蝸桿的成型刀具及運用該刀具制成該蝸桿的成型方法。為達前述的目的，本專利技術(shù)提供了一種蝸桿的成型刀具，該刀具的外周緣具有若干滾齒，該滾齒的外齒面分為具粗滾齒的第一滾齒部及具精滾齒的第二滾齒部，該第一滾齒部的外齒面與該刀具軸線之間呈約15度的粗切角(亦可稱為進刀角，即刀具與加工物初接觸時，為了避免產(chǎn)生過大的碰撞阻力，可在刀具邊形成一斜角以利刀具漸漸接觸加工物)，而該第二滾齒部呈平整狀的切刃，且該第二滾齒部的齒深等于成型后的蝸桿的齒深。運用該刀具制成該蝸桿的成型方法包括車制外型、轉(zhuǎn)造加工及滾齒加工等步驟；其中車制外型是先將工件夾持于夾頭中，以車刀車制的方式，使該工件的一端形成一待成型部；轉(zhuǎn)造加工利用二相對的成型轉(zhuǎn)造輪將該工件的待成型部成型出初步的螺旋齒部；滾齒加工將工件夾持于夾頭中，將本專利技術(shù)刀具朝右偏斜，使該刀具的軸線與該工件的軸線呈一個偏斜角，以對該工件的螺旋齒部進行精加工，該偏斜角是欲成型的蝸桿的導程角與該刀具的導程角的差值，而該刀具與該工件呈同步速比，且該刀具與該工件的軸距呈固定狀態(tài)，如此，便得以加工出蝸桿成品。其中，當該蝸桿的節(jié)距等于該刀具的節(jié)距時，該蝸桿的導程角將大于該刀具的導程角。上述的說明僅為本專利技術(shù)部分特征的概述，為使本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人士能更明白了解本專利技術(shù)的技術(shù)手段，并可依本說明書內(nèi)容據(jù)以實施，故對本專利技術(shù)配合附圖加以說明，以下所述僅為用以解釋本專利技術(shù)的較佳實施例，并非對本專利技術(shù)做任何形式上的限制，因此，凡在相同的創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本專利技術(shù)的任何修飾或變更，皆應包括在本專利技術(shù)保護的范圍。附圖說明圖1為本專利技術(shù)滾齒刀具的外觀示意圖。圖2為本專利技術(shù)滾齒刀具的側(cè)面示意圖。圖3為本專利技術(shù)的流程示意圖。圖4為本專利技術(shù)進行滾齒加工的側(cè)面示意圖。圖5為本專利技術(shù)蝸桿成型后的側(cè)面示意圖。圖6為現(xiàn)有技術(shù)蝸桿的制作示意圖。附圖標號說明夾頭10；蝸桿20；螺旋齒部21；刀具30；滾齒31；第一滾齒部311；第二滾齒部312；粗切角α；導程角β1；導程角β2；偏斜角γ；節(jié)距P1；節(jié)距P2；導程L1；齒深TD；齒深WD；成型轉(zhuǎn)造齒輪50；蝸桿60。具體實施例方式請配合參閱圖1至圖5所示，本專利技術(shù)為一種蝸桿的成型刀具及運用該刀具制成該蝸桿的成型方法，該刀具30的外周緣具有若干滾齒31，該滾齒31的外齒面分為具粗滾齒的第一滾齒部311及具精滾齒的第二滾齒部312，該第一滾齒部311的外齒面與該刀具30軸線之間呈約15度的粗切角α，而該第二滾齒部312呈平整狀的切刃，且該第二滾齒部312的齒深TD等于成型后的蝸桿20的齒深WD(請配合參閱圖1及圖2所示)。另外，運用該刀具30制成該蝸桿20的成型方法，該方法包含車制外型、轉(zhuǎn)造加工及滾齒加工等步驟，以完成本專利技術(shù)的蝸桿20成品(請配合參閱圖3所示)；其中車制外型是先將工件夾持于夾頭10中，以車刀車制的方式，使該工件的一端形成一待成型部(此為一般現(xiàn)有技術(shù)的車床加工方式，非本專利技術(shù)的創(chuàng)作重點，于此，不另以附圖進行說明)；轉(zhuǎn)造加工利用二相對的成型轉(zhuǎn)造輪(請配合參閱圖6所示，該成型轉(zhuǎn)造輪是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，非本專利技術(shù)的創(chuàng)作重點，故于此不另贅述)將該工件的待成型部成型出初步的螺旋齒部21；滾齒加工請配合參閱圖4及圖5所示，將工件夾持于夾頭10中，利用該刀具30朝右偏斜，使該刀具30的軸線與該工件的軸線呈一個偏斜角γ，以對該工件的螺旋齒部21進行精加工，該偏斜角γ是欲成型的蝸桿20的導程角β2與該刀具30的導程角β1的差值，而該刀具30與該工件呈同步速比，且該刀具30與該工件的軸距呈固定狀態(tài)(請配合參閱圖4所示)；如此，即得以完成本專利技術(shù)蝸桿20的成型(請配合參閱圖5所示)。再者，當蝸桿20的節(jié)距P2等于刀具30的節(jié)距P1時，蝸桿20的導程角β2將大于刀具30的導程角β1；另外，蝸桿20的導程L1等于節(jié)距P1乘以牙口數(shù)，例如牙口數(shù)為1時，蝸桿20的導程L1等于節(jié)距P1。由于本專利技術(shù)的蝸桿20是采滾齒加工法，利用特殊設(shè)計的刀具30與蝸桿20呈同步速比狀態(tài)，且僅以滾齒刀具30移動，而蝸桿20不動，將蝸桿20作精加工作業(yè)，使蝸桿20得以一次精加工成型，整體的加工成型速度快，極適合大量生產(chǎn)。本專利技術(shù)成型后的蝸桿20即具有較佳的表面精度，而不需另外再進行后續(xù)的輪磨加工作業(yè)處理，使得制造加工過程趨于簡單化。當然，本專利技術(shù)在進行滾齒加工步驟時，控制刀具30與蝸桿20的轉(zhuǎn)速，而可成型出二線以上的螺旋齒部21；例如控制刀具30的轉(zhuǎn)速為1000rpm，而蝸桿20的轉(zhuǎn)速為500rpm，如此，依據(jù)不同的刀具30及蝸桿20的轉(zhuǎn)速比，便得以制作出有二線螺旋齒部21的蝸桿20，整體的控制方式簡單方便，且適合多螺旋線的蝸桿20制作，適用性極廣。權(quán)利要求1.一種蝸桿的成型刀具，該刀具的外周緣具有若干滾齒，該滾齒的外齒面分為具粗滾齒的第一滾齒部及具精滾齒的第二滾齒部，該第一滾齒部的外齒面與該刀具軸線之間呈約15度的粗切角，而該第二滾齒部呈平整狀的切刃，且該第二滾齒部的齒深等于成型后的蝸桿的齒深。2.一種權(quán)利要求1所定義的蝸桿成型刀具的應用，用該刀具成型蝸桿，所述蝸桿成型方法包括車制外型、轉(zhuǎn)造加工及滾齒加工等步驟；其中車制外型是先將工件夾持于夾頭中，以車刀車制的方式，使該工件的一端形成一待成型部；轉(zhuǎn)造加工利用二相對的成型轉(zhuǎn)造輪將該工件的待成型部成型出初步的螺旋齒部；滾齒加工將工件夾持于夾頭中，利用該刀具朝右偏斜，使該刀具的軸線與該工件的軸線呈一個偏斜角，以對該工件的螺旋齒部進行精加工，該偏斜角是欲成型的蝸桿的導程角與該刀具的導程角的差值，而該刀具與該工件呈同步速比，且該刀具與該工件的軸距呈固定狀態(tài)，如此，便得以加工出蝸桿成品。3.如權(quán)利要求2所述的蝸桿成型刀具的應用，其中，所成型蝸桿的節(jié)距等于該刀具的節(jié)距時，該蝸桿的導程角將大于該本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種蝸桿的成型刀具，該刀具的外周緣具有若干滾齒，該滾齒的外齒面分為具粗滾齒的第一滾齒部及具精滾齒的第二滾齒部，該第一滾齒部的外齒面與該刀具軸線之間呈約１５度的粗切角，而該第二滾齒部呈平整狀的切刃，且該第二滾齒部的齒深等于成型后的蝸桿的齒深。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳忠義，
申請(專利權(quán))人：睦茗精密齒輪股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：71[中國|臺灣]