專利名稱：齒輪型刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成型刀具，特別是涉及一種可用于加工非金屬材質(zhì)工件的齒輪型刀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用于成型齒輪的常見方式有滾齒法(見圖1)及刨齒法(見圖2)。如圖1所示，滾齒法是利用一與一金屬齒輪毛坯1呈垂直設(shè)置的滾齒刀2來加工該齒輪毛坯1，當該齒輪毛坯1與該滾齒刀2以適當?shù)霓D(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)動時，該滾齒刀2會朝該齒輪毛坯1緩慢進刀，如此即可使該齒輪毛坯1形成多數(shù)的輪齒。而，如圖2所示，刨齒法則是利用一與該齒輪毛坯1呈平行設(shè)置的刨齒刀3來加工該齒輪毛坯1，如此也可使該齒輪毛坯1形成多數(shù)的輪齒。
雖然，利用該滾齒刀2或該刨齒刀3均可使該齒輪毛坯1被切制出多數(shù)齒形均一的輪齒，但是，由于該滾齒刀2與該刨齒刀3的體積均甚為龐大，因此，該滾齒刀2與該刨齒刀3一般均無法適用于加工非金屬材質(zhì)的精密元件，例如圖3所示即為一種用于照相機的變焦鏡頭，該變焦鏡頭的一鏡筒4為了可被驅(qū)動，即需在其外周面形成一驅(qū)動齒環(huán)401，然而，由于該鏡筒4不但體積甚小且材質(zhì)多為非金屬材質(zhì)，再加上該驅(qū)動齒環(huán)401的齒形含正齒及螺旋齒，因此，該鏡筒4即無法借由該滾齒刀2與該刨齒刀3來切制出該驅(qū)動齒環(huán)401。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種體積小且可用于加工非金屬材質(zhì)的精密元件的齒輪型刀。
本發(fā)明齒輪型刀，是可用于加工一齒輪毛坯，使該齒輪毛坯形成至少一輪齒，該齒輪型刀包含一主軸，及一刃部。該主軸具有一第一端面，及一沿一軸線相反于該第一端面的第二端面。該刃部是沿該軸線而從該主軸的第一端面延伸出，該刃部具有一刃面、一圍繞面，及一前端面，該刃面具有一前緣、一相反于該前緣而形成于該第一端面上的后緣、一沿該軸線連接于該前、后緣之間且對應(yīng)于該輪齒的齒形曲線的刃緣，及一沿該軸線連接于該前、后緣之間并相反于該刃緣的側(cè)緣，該圍繞面是繞該軸線而從該刃緣延伸至該側(cè)緣，該前端面是連接于該刃面與該圍繞面之間，該刃緣上任一點至該軸線之間可界定出一垂直于該軸線的第一徑向距離，該側(cè)緣上任一點至該軸線之間可界定出一垂直于該軸線的第二徑向距離，對應(yīng)該后緣的第一徑向距離是大于對應(yīng)該前緣的第一徑向距離，該第二徑向距離是小于相對應(yīng)的第一徑向距離。
借此，本發(fā)明在加工時運用一加工主軸的升降同步搭配一齒輪毛坯的旋轉(zhuǎn)，可輕易地加工出螺旋齒形，且可產(chǎn)生良好的排屑效果。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明圖1是現(xiàn)有一種滾齒刀切削一齒輪毛坯的加工示意圖；圖2是現(xiàn)有一種刨齒刀切削一齒輪毛坯的加工示意圖；圖3是現(xiàn)有一種變焦鏡頭的立體分解圖；圖4是本發(fā)明齒輪型刀一第一較佳實施例的立體示意圖；圖5是該第一較佳實施例的前視示意圖；圖6是該第一較佳實施例的俯視示意圖；圖7是該第一較佳實施例的側(cè)視示意圖；圖8是圖6中8-8割面線的剖視示意圖；圖9是圖6中9-9割面線的剖視示意圖；圖10是該第一較佳實施例切削一鏡筒的側(cè)視示意圖；圖11是該第一較佳實施例切削該鏡筒的局部俯視示意圖；圖12是本發(fā)明齒輪型刀一第二較佳實施例的立體示意圖。
具體實施例方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的二較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。
在提出詳細說明之前，要注意的是，在以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖4、5、6，為本發(fā)明齒輪型刀的一第一較佳實施例，分別為其立體圖、前視圖及俯視圖。該齒輪型刀可用于加工一齒輪毛坯100，使該齒輪毛坯100形成多數(shù)的輪齒110(見圖10)，在本實施例中，該齒輪毛坯100是為一變焦鏡頭的鏡筒。該齒輪型刀包含一主軸10及一刃部20。
該主軸10具有一第一端面11及一沿一軸線x相反于該第一端面11的第二端面12。在本實施例中，該主軸10可裝設(shè)于一可上、下移動的加工主軸200上(見圖10)，而可被驅(qū)動。
該刃部20是沿該軸線x而從該主軸10的第一端面11延伸出。該刃部20具有一刃面21、一圍繞面22及一前端面23。該刃面21具有一前緣211、一相反于該前緣211而形成于該第一端面11上的后緣212、一沿該軸線x連接于該前、后緣211、212之間且輪廓曲線是對應(yīng)于該等輪齒110(見圖11)的漸開線齒形曲線的刃緣213，及一沿該軸線x連接于該前、后緣211、212之間并相反于該刃緣213的側(cè)緣214。參見圖6，該刃面21的前緣211相對任一垂直于該軸線x的鉛直參考平面50是呈傾斜設(shè)置，同時參見圖7，且該刃面21的前緣211至該第一端面11之間的距離L1是大于該圍繞面22的一前周緣221至該第一端面11之間的距離L2。同時參見圖6、7，該前端面23相對任一鉛直參考平面50是呈傾斜設(shè)置，因此，該刃面21的前緣211與刃緣213交會處可形成一最凸出的刃角24，此外，該刃面21與該第一端面11相配合更可界定出一有助于排屑的排屑空間30。該圍繞面22是繞該軸線x而從該刃緣213延伸至該側(cè)緣214。該前端面23是連接于該刃面21的前緣211與該圍繞面22的前周緣221之間。該刃緣213上任一點至該軸線x之間可界定出一垂直于該軸線x的第一徑向距離R1，該側(cè)緣214上任一點至該軸線x之間可界定出一垂直于該軸線x的第二徑向距離R2，對應(yīng)該后緣212的第一徑向距離R1是大于對應(yīng)該前緣211的第一徑向距離R1，而，該第二徑向距離R2則是小于相對應(yīng)的第一徑向距離R1。同時參見圖6、8、9，該圍繞面22與任一鉛直參考平面50相交可界定出一連接于該刃緣213與該側(cè)緣214之間的圍繞周緣222，該圍繞周緣222上任一點至該軸線x之間可界定出一第三徑向距離R3，該第三徑向距離R3是小于相對應(yīng)的第一徑向距離R1，并且不小于相對應(yīng)的第二徑向距離R2，此外，由圖8、9中可知，由于該第二、三徑向距離R2、R3均是小于相對應(yīng)的第一徑向距離R1，因此，該刃緣213以該第一徑向距離R1所繞出的轉(zhuǎn)動軌跡60與該圍繞周緣222之間可形成一有助于排屑的讓角空間40。
借此，當該主軸10可繞該軸線x轉(zhuǎn)動地裝設(shè)于該加工主軸200上后，如圖9、10、11所示，當該加工主軸200經(jīng)該主軸10帶動該刃部20切削該齒輪毛坯100(即為鏡筒)的外周面時，該刃角24可先抵觸到該齒輪毛坯100的外周面，而非該前端面23整面抵接于該齒輪毛坯100的外周面上，因而可減少干摩耗的產(chǎn)生，同時，當該加工主軸200驅(qū)動該刃部20，使該刃部20的刃緣213作繞該軸線x的逆時針方向轉(zhuǎn)動時，該刃緣213即可切削該齒輪毛坯100的外周面，以切制出該等輪齒110，此時，切削所產(chǎn)生的切屑即可從該排屑空間30與該讓角空間40中排出。
經(jīng)由以上的說明，可再將本發(fā)明的優(yōu)點歸納如下一、本發(fā)明與現(xiàn)有的滾齒刀2或刨齒刀3相較，不但體積更小，且每次只會切削出單一的齒間(tooth space)，即，本發(fā)明每次只會切削出兩相鄰輪齒110的一半齒形，因此，本發(fā)明不但可適用于加工精密元件，更可適用于加工非金屬材質(zhì)的精密元件，例如變焦鏡頭的鏡筒。甚至，運用該加工主軸200的升降同步搭配該齒輪毛坯100的旋轉(zhuǎn)，本發(fā)明更可加工出螺旋齒形。
二、本發(fā)明進行切削時，該刃角24可先抵觸到該齒輪毛坯100的外周面，進而避免該前端面23整面抵接于該齒輪毛坯100的外周面上，因此，本發(fā)明可有效減少干摩耗的產(chǎn)生。
三、本發(fā)明的刃面21與該第一端面11配合可界定出該排屑空間30，同時，該刃緣213的轉(zhuǎn)動軌跡60與相對應(yīng)的圍繞周緣222之間也可形成該讓角空間40，因此，本發(fā)明切削時所產(chǎn)生的切屑，可順利地從該排屑空間30、該讓角空間40排出，而不會堆積。
參閱圖12，為本發(fā)明的一第二較佳實施例，該第二較佳實施例是類似于該第一較佳實施例，其差異之處在于在本實施例中，該刃部20是呈平板狀，且該刃緣213、該側(cè)緣214的輪廓曲線均是呈外凸狀。
歸納上述，本發(fā)明的齒輪型刀，不但體積小且可用于加工非金屬材質(zhì)的精密元件，并具有良好的排屑效果，所以確實能達到發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種齒輪型刀，是可用于加工一齒輪毛坯，使該齒輪毛坯形成至少一輪齒，該齒輪型刀包含一主軸，及一刃部，其特征在于該主軸，具有一第一端面，及一沿一軸線相反于該第一端面的第二端面；及該刃部，是沿該軸線而從該主軸的第一端面延伸出，該刃部具有一刃面、一圍繞面，及一前端面，該刃面具有一前緣、一相反于該前緣而形成于該第一端面上的后緣、一沿該軸線連接于該前、后緣之間且對應(yīng)于該輪齒的齒形曲線的刃緣，及一沿該軸線連接于該前、后緣之間并相反于該刃緣的側(cè)緣，該圍繞面是繞該軸線而從該刃緣延伸至該側(cè)緣，該前端面是連接于該刃面與該圍繞面之間，該刃緣上任一點至該軸線之間可界定出一垂直于該軸線的第一徑向距離，該測緣上任一點至該軸線之間可界定出一垂直于該軸線的第二徑向距離，對應(yīng)該后緣的第一徑向距離是大于對應(yīng)該前緣的第一徑向距離，該第二徑向距離是小于相對應(yīng)的第一徑向距離。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪型刀，其特征在于該圍繞面與任一垂直于該軸線的鉛直參考平面相交可界定出一連接于該刃緣與該側(cè)緣之間的圍繞周緣，該圍繞周緣上任一點至該軸線之間可界定出一第三徑向距離，該第三徑向距離是小于相對應(yīng)的第一徑向距離，并且不小于相對應(yīng)的第二徑向距離。
3.如權(quán)利要求2所述的齒輪型刀，其特征在于該前端面是連接于該刃面的前緣與該圍繞面的一前周緣之間，該前端面相對該鉛直參考平面是呈傾斜設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的齒輪型刀，其特征在于該刃面的前緣相對該鉛直參考平面是呈傾斜設(shè)置，該刃面的前緣至該第一端面之間的距離是大于該圍繞面的前周緣至該第一端面之間的距離。
5.如權(quán)利要求1所述的齒輪型刀，其特征在于該刃緣的輪廓曲線是為一漸開線齒形曲線。
全文摘要
本發(fā)明是在提供一種齒輪型刀，是可用于加工一齒輪毛坯，使該齒輪毛坯形成至少一輪齒，包含一具有一第一、二端面的主軸，及一沿一軸線從該第一端面延伸出并具有一刃面、一圍繞面、一連接于該刃面與該圍繞面之間的前端面的刃部，該刃面具有一前、后緣、一沿該軸線連接于該前、后緣之間且對應(yīng)于該輪齒的齒形曲線的刃緣，及一相反于該刃緣的側(cè)緣，該圍繞面是繞該軸線而從該刃緣延伸至該側(cè)緣，該刃緣上與該側(cè)緣上的任一點至該軸線之間可分別界定出一垂直該軸線的第一、二徑向距離，對應(yīng)該后緣的第一徑向距離是大于對應(yīng)該前緣的第一徑向距離，該第二徑向距離是小于相對應(yīng)的第一徑向距離。
文檔編號B23F21/22GK1778504SQ200410091750
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者趙圣瑞, 李祖孟 申請人:亞洲光學股份有限公司