切削刀片和齒輪銑刀的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種切削刀片和一種包括切削刀片的齒輪銑刀。
【背景技術】
[0002]切削齒輪的齒槽等需要經專門設計并成形的切削刀具，從而能夠切削齒的齒面并在齒的齒根處到達齒之間的齒槽底面。
[0003]US2011/0255925公開了一種用于切削齒槽的切削刀片。若干切削刀片可拆卸地安裝在刀座上，刀座形成在切削刀具的盤形刀具本體的外周部分中。該切削刀片包括大致平面的刀片本體，在平面圖中，該刀片本體具有大致正方形形狀。該刀片本體包括兩個切削刃，每一個切削刃各自位于兩個前刀面中每一個和上表面之間的相應的相交形成的凸脊處。在本體的側視圖中，每個切削刃基本是漸開線。因此，可通過上述切削刀具切削漸開線輪齒，而且每個切削刀片可被使用兩次，即兩個切削刃中每個都可被用到，當切削刀片位于刀具本體的第一側的刀座中時，第一切削刃切削齒的第一齒面，而且當切削刀片位于刀具本體的相反的第二側的刀座中時，第二切削刃切削齒的相反的第二齒面。
[0004]在US2012/0301233中，在兩刃切削刀片中設置起點，以提供一種用于加工裝齒系統的側銑刀，該側銑刀具有可轉位切削刀片，該可轉位切削刀片具有四個可連續使用的切削刃。該刀片具有矩形橫截面，兩個彼此背離的頂面，兩個彼此相反定位的長刀片側邊，以及同樣彼此相反定位的窄刀片側邊。在每種情況下，在刀片的沿長刀片側縱向延伸的四個切削刃中，兩個切削刃界定刀片的頂面，每個切削刃均沿曲線延伸。每個頂面都設有從頂面突出的承載區域。借助于承載區域，可轉位刀片以其不作用側安置在側銑刀的保持容槽的底面上。窄刀片側邊也支撐在保持容槽中。因此，承載區域和窄刀片側邊相對于保持容槽支撐可轉位刀片。
[0005]每個切削刃的曲線需要適于通過切削刀片進行切削的相關的齒廓。因此，在US2012/0301233所公開的切削刀片中，承載區域的形狀和尺寸受切削刃的相關曲線形狀影響。對于一些切削刃的形狀，承載區域可能太小而無法在側銑刀的使用過程中將刀片穩定定位在保持容槽中。
[0006]JP2014-073545公開了一種具有平板狀刀片本體的切削刀片，該刀片本體的四個側邊可用作切削刃。每個切削刃的形狀形成漸開線曲線。刀片本體具有設置在頂面上的平坦面和設置在下表面上的平坦面，所述平坦面處于每個頂面和下表面上的兩個后刀面之間。每個切削刃沿上述后刀面之一延伸。
【發明內容】
[0007]本發明的一個目的是提供具有四個切削刃的用于齒輪銑刀的切削刀片，而且切削刀片可精確定位在齒輪銑刀的刀座中，而不考慮切削刃的相關形狀。
[0008]根據本發明的一方面，通過用于齒輪銑刀的切削刀片實現上述目的，該切削刀片包括刀片本體，該刀片本體具有沿其縱向延伸的縱軸。該刀片本體總的成形為裝配在假想的矩形長方體中，并包括:
[0009]第一大側部和第二大側部，這兩個大側部在刀片本體相反兩側上沿縱向延伸，
[0010]第一前刀面側部和第二前刀面側部，這兩個面側部在刀片本體相反兩側上沿縱向延伸，
[0011]第一小側部和第二小側部，這兩個側部在刀片本體相反兩側上橫跨縱軸延伸，和
[0012]四個弧形切削刃，每個弧形切削刃沿棱邊部分延伸，該棱邊部分形成在第一或第二前刀面側部和第一或第二大側部之間的相交處并延續到第一或第二小側部中。每個弧形切削刃包括齒面切削部和齒根切削部。第一大側部設置有第一凹部，該第一凹部具有第一底面，而且第二大側部設置有第二凹部，該第二凹部具有第二底面，上述第一和第二底面與縱軸大體平行地延伸。第一小側部設置有第三凹部，該第三凹部具有第三底面，而且第二小側部設置有第四凹部，該第四凹部具有第四底面，上述第三和第四底面橫跨縱軸延伸。
[0013]由于第一大側部設置有第一凹部，該第一凹部具有第一底面，而且第二大側部設置有第二凹部，該第二凹部具有第二底面，并且第一小側部設置有第三凹部，該第三凹部具有第三底面，而且第二小側部設置有第四凹部，該第四凹部具有第四底面，所以切削刀片能夠分別在第一或第二凹部以及第三或第四凹部中支撐在齒輪銑刀中。更具體的是，當置于齒輪銑刀的刀座中時，第一底面鄰接專用的突出部，而且第三或第四底面鄰接另一專用突出部。可選地，第二底面以同樣的方式鄰接專用突出部，而且第三和第四底面鄰接另一專用突出部。因此，可以確保切削刀片在大側部和小側部兩者處都牢固地定位在刀座中，而不考慮四個切削刃的形狀。具體地，由于在第三和第四凹部中的第三和第四底面，所以位于小側部的切削刃可以需要的方式劇烈彎曲，以切削齒的齒根部分，而在第三和第四凹部中的第三和第四底面各自確保切削刀片牢固地定位在齒輪銑刀中。即，當在第一小側部上的切削刃部從齒輪銑刀延伸以與工件接合時，在第二小側部上的第四底面鄰接刀座中的突出部，以在沿刀片本體的縱軸的方向上定位切削刀片，而且反之亦然，即:當第二小側部從齒輪銑刀延伸時，第三底面鄰接刀座中的突出部。從而，實現了上文提到的目標。
[0014]現有技術下，沿切削刀片的縱軸的如此精確定位的切削刀片還沒有在四刃切削刀片中實現，而僅僅是在兩刃切削刀片中實現，例如，如US2001/0255925所公開的，在此公開的切削刀片具有設計為用作專用接觸面的短側邊。
[0015]此外，第一、第二、第三和第四底面可以高精度制造。因此，切削刀片可精確定位在切削刀具的刀座中。
[0016]切削刀片是可轉位且雙面的，即該切削刀片可以以四個不同的位置定位在齒輪銑刀的刀座中，其中四個切削刃之一從刀座延伸以與工件接合。切削刀片可通過以下材料中的一種或多種來制造，這些材料包括:例如硬質合金、陶瓷、立方氮化硼、多晶金剛石和金屬陶瓷。切削刀片可涂覆表面涂層，諸如例如氮化鈦、碳氮化鈦和/或氧化鋁等。切削刀片適于被保持在包括盤形刀體的齒輪銑刀中，該齒輪銑刀用于銑削齒輪的齒槽等。切削刀片構造成定位在盤形刀體的任一側的刀座中。切削刀片構造成用于切削相關元件中的齒槽，以形成齒。切削刀片構造成切削齒的齒面和切削齒的齒根。例如，沿每個大側部延伸的一部分切削刃可構造用以切削齒的一部分齒面，而且位于每個小側部的一部分切削刃可構造用以切削齒的齒根。
[0017]根據實施例，第三底面可以是平坦的，而且第四底面可以是平坦的，而第三和第四底面可大體彼此平行地延伸。這樣，在齒輪銑刀的刀座中的突出部可具有平坦面，以分別鄰接第三和第四底面。這樣具有用于鄰接第三和第四底面的平坦面的突出部是相對容易制造的。
[0018]根據實施例，每個弧形切削刃的齒面切削部和齒根切削部可以是凸形的，而且齒面切削部可具有至少一個半徑，其大于齒根切削部的至少一個半徑。這樣，可具備用于切削工件中的漸開線齒面的先決條件。
[0019]根據實施例，刀片本體可具有至少一個通孔，該通孔橫跨縱軸在第一和第二凹部之間延伸。這樣，切削刀片可通過合適的緊固裝置固定到銑齒銑刀上，例如延伸貫穿上述至少一個通孔的緊固螺釘。
[0020]根據實施例，第一前刀面側部可包括第一平坦部，而且第二前刀面側部可包括第二平坦部。第一和第二平坦部可大體平行地延伸。這樣，每個第一和第二平坦部可一次一個地鄰接齒輪銑刀的刀座中的支撐面。
[0021 ] 根據實施例，第一底面可以是平坦的且第二底面可以是平坦的。第一和第二底面可大體彼此平行地延伸。這樣，每個第一和第二底面可一次一個地鄰接齒輪銑刀的刀座中的相應的突出部的平坦面。
[0022]根據實施例，每個第一和第二底面可沿各自橫跨縱向的方向彎曲。這樣，可設置凹形的第一和第二底面。這樣的凹形底面可具有以下優勢，當鄰接齒輪銑刀的刀座中的具有合適形狀的突出部時，可以對切削刀片進行可靠定位。
[0023]根據實施例，每個第一和第二底面可沿其橫跨縱軸的方向凹形地彎曲。
[0024]根據實施例，每個第一和第二底面可在垂直縱軸的方向上具有寬度，該寬度形成刀片本體在垂直縱軸的方向上的整體寬度的至少三分之一，優選的是至少一半。這樣，第一和第二底面可具有足夠寬度以確保牢固定位在齒輪銑刀的刀座中的具有合適寬度的突出部上。
[0025]根據實施例，第一和第二底面可設有至少一個凸脊和至少一個凹槽，這些凸脊和凹槽沿縱向延伸。這樣，上述至少一個凸脊和至少一個凹槽可與齒輪銑刀的刀座中的相應的凸脊和凹槽配合，以將切削刀片牢固定位在齒輪銑刀中。在每個第一和第二底面上的若干凸脊和凹槽可形成鋸齒狀的第一和第二底面，這些鋸齒表面可確保將切削刀片牢固定位在齒輪銑刀的