隙的第一嚙合，而 13b代表著第二嚙合。面積14代表著切削量。據(jù)此在刀齒踏入時(shí)實(shí)現(xiàn)切削加工，在該處，有 效前角為正，這一點(diǎn)通過平均的前角曲線15定性地示出。
[0015] 如果沿著與切割運(yùn)動(dòng)相同的方向?qū)嵤┻M(jìn)給，將刀齒的退出區(qū)用于進(jìn)行切削加工并 且在有效強(qiáng)烈負(fù)前角的情況下實(shí)施切削加工，這樣會(huì)引起高的切割力以及加工過程中的激 勵(lì)（Anregung)。實(shí)踐中可以實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量和刀具耐用度因此受到限制。
[0016] 本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于使用了嚙合期間的運(yùn)動(dòng)部段，在該運(yùn)動(dòng)部段中前角為正 的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在這種過程控制（ProzessfUhrung)中，切肩能夠更加容易地在前刀 面上滑動(dòng)并且通過切肩將更多的熱量送出。由此還減少了切肩在前刀面上的粘附。
[0017] 上述考慮當(dāng)然也適用于例如在DE 20 2011 050 054 Ul中所說明的刀形的刀具。
[0018] 在權(quán)利要求1中說明的方法可以用來在每個(gè)其齒數(shù)或刀數(shù)經(jīng)過預(yù)選的刀具的情 況下決定后刀面輪廓?？梢酝ㄟ^一個(gè)計(jì)算程序無需大的花費(fèi)便完成對(duì)刀齒前刀面的軌道運(yùn) 動(dòng)的曲線圖以及對(duì)每個(gè)切割刃緣點(diǎn)的相應(yīng)切線速度的測(cè)定，由此產(chǎn)生了準(zhǔn)確畫定輪廓的包 絡(luò)曲線，該包絡(luò)曲線除了所期望的后角之外還能夠測(cè)定出在幾何上明確（單值）確定的后 刀面。利用計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)在最簡(jiǎn)單的情況中可以為平坦構(gòu)造的前刀面軌道運(yùn)動(dòng)的模擬，使 后刀面幾何形狀的最佳化以及同時(shí)切削加工過程的最佳化成為可能，在所述切削加工過程 中如此地導(dǎo)引刀具，使得刀齒進(jìn)入到工件齒間中的進(jìn)入?yún)^(qū)域被用來進(jìn)行切削。刀具可以構(gòu) 造成整體，也就是說，構(gòu)造成單件式的刀具或者構(gòu)造為具有可替換刀具（切割嵌件，刀片） 的標(biāo)準(zhǔn)組件。所述刀具優(yōu)選由通過粉末冶金法制成的工具鋼或者硬質(zhì)合金組成，它可以帶 有和不帶前刀面偏移地工作，待制造的齒可以是內(nèi)齒和外齒、直齒和斜齒。
[0019] 根據(jù)工件材料和所選擇的切割操作，后角優(yōu)選在3°至7°的范圍內(nèi)，以防止所選 楔角變得過小-這樣將提高切割刃緣的斷裂敏感度。
[0020] 優(yōu)選地，絕對(duì)前角在+10°與-30°之間，其中，通過在切削時(shí)的刀具定位角，至少 在進(jìn)入工件的齒間時(shí)有效前角為正的。
[0021] 用于滾削加工的刀具，其包括多個(gè)齒，所述齒分別具有帶切割刃緣的前刀面和與 之鄰接的后刀面，這些齒設(shè)置在柱形或者錐形的周面上，其中，該刀具可以圍繞沿著徑向間 隔方向與工件軸線間隔開的刀具軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并且能夠在滾壓嚙合時(shí)在受驅(qū)動(dòng)工件的旋 轉(zhuǎn)軸線與刀具旋轉(zhuǎn)軸線之間形成軸交叉角的情況下進(jìn)刀，該刀具構(gòu)造為：通過每個(gè)切割刃 緣點(diǎn)的切線速度向量群構(gòu)成一封閉的、環(huán)狀的包絡(luò)面，在該包絡(luò)面內(nèi)部不存在切線速度向 量，并且，相應(yīng)的齒的后刀面相對(duì)于該包絡(luò)面傾斜2°至10°，優(yōu)選3°至7°。齒數(shù)由傳動(dòng) 比所決定。
[0022] 優(yōu)選按下述方式使用所述刀具，即切割方向與進(jìn)給方向相反，而無需首先以指向 切割方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工件的齒進(jìn)行加工。由于后刀面的構(gòu)造設(shè)計(jì)，在切削加工過程中刀 具可以進(jìn)刀至工件齒的全深度上以及收回。通過這種方式將刀齒的踏入?yún)^(qū)用來進(jìn)行切削加 工。在該區(qū)域中有效前角為正，因此切削力也就小于在進(jìn)行切削加工時(shí)利用退出區(qū)的情況。 這樣，切削力以及在加工過程中的激勵(lì)便降低到最小程度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于確定后刀面輪廓的方法，特別是用于確定刀形刀具的后角或者滾削加工工件用 的刀具的刀齒，其特征在于： -在第一步驟中，考慮在刀具與工件之間已預(yù)先給定或可預(yù)先給定的、由齒的相應(yīng)數(shù)量 所決定的傳動(dòng)比以及工件的所期望的齒橫截面輪廓，來確定刀具的前刀面輪廓并計(jì)算出在 進(jìn)行切削滾削時(shí)刀具前刀面的軌道運(yùn)動(dòng)曲線，和 -在第二步驟中，以向量形式測(cè)定出在進(jìn)行切削滾削時(shí)刀具的切割刃緣的每個(gè)點(diǎn)的切 線速度并且將這些向量作為針對(duì)切割刃緣上每個(gè)點(diǎn)的群用圖形表示并確定一封閉的包絡(luò) 面，在該包絡(luò)面內(nèi)部不存在向量，以及 -選擇該包絡(luò)面連同所期望的后角作為用于刀具后刀面或者刀齒的后刀面的形狀。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：將所述后角選擇為在2°與10°之間，優(yōu)選 在3°與7°之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所選擇的絕對(duì)前角在+10°與-30°之 間，其中，通過在切削時(shí)的刀具定位角，至少在進(jìn)入工件的齒間時(shí)選擇正的有效前角。
4. 用于滾削加工的刀具，其包括多個(gè)齒，所述齒分別具有帶切割刃緣的前刀面和與之 鄰接的后刀面，這些齒設(shè)置在柱形或者錐形的周面上，其中，該刀具能夠圍繞沿著徑向間隔 方向與工件軸線間隔開的刀具軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并且能夠在滾壓嚙合時(shí)在受驅(qū)動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn) 軸線與刀具旋轉(zhuǎn)軸線之間形成軸交叉角的情況下進(jìn)刀，其特征在于：通過每個(gè)切割刃緣點(diǎn) 的切線速度向量群構(gòu)成一封閉的環(huán)狀的包絡(luò)面，在該包絡(luò)面內(nèi)部不存在切線速度向量，并 且，相應(yīng)的齒的后刀面相對(duì)于該包絡(luò)面傾斜2°至10°，優(yōu)選3°至7°。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)制作的刀具的使用，通過如下所述的刀具導(dǎo)引來實(shí)施， 該刀具導(dǎo)引與進(jìn)給方向的切割方向相反，而無需首先以指向切割方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工件的 齒進(jìn)行加工。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定后刀面輪廓的方法，特別是用于確定刀形刀具的后角或者滾削加工工件用的刀具的刀齒，其中，在第一步驟中，考慮在刀具與工件之間已預(yù)先給定或可預(yù)先給定的、由齒的相應(yīng)數(shù)量所決定的傳動(dòng)比以及工件的所期望的齒橫截面輪廓，來確定刀具的前刀面輪廓并計(jì)算出在進(jìn)行切削滾削時(shí)刀具前刀面的軌道運(yùn)動(dòng)曲線；在第二步驟中，以向量形式測(cè)定出在進(jìn)行切削滾削時(shí)刀具的切割刃緣的每個(gè)點(diǎn)的切線速度并且將這些向量作為針對(duì)切割刃緣上每個(gè)點(diǎn)的群用圖形表示并確定一封閉的包絡(luò)面，在該包絡(luò)面內(nèi)部不存在向量；最后，選擇該包絡(luò)面連同所期望的后角作為用于刀具后刀面或者刀齒的后刀面的形狀。另外，本發(fā)明涉及一種用于滾削加工的刀具，其包括多個(gè)齒，所述齒分別具有帶切割刃緣的前刀面和與之鄰接的后刀面，這些齒設(shè)置在柱形或者錐形的周面上，該刀具能夠圍繞沿著徑向間隔方向與工件軸線間隔開的刀具軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并且能夠在滾壓嚙合時(shí)在受驅(qū)動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)軸線與刀具旋轉(zhuǎn)軸線之間形成軸交叉角的情況下進(jìn)刀，其中，通過每個(gè)切割刃緣點(diǎn)的切線速度向量群而構(gòu)成一封閉的、環(huán)狀的包絡(luò)面，在該包絡(luò)面內(nèi)部不存在切線速度向量，并且，相應(yīng)的齒的后刀面相對(duì)于該包絡(luò)面傾斜2°至10°，優(yōu)選3°至7°。本發(fā)明還涉及該刀具的使用。
【IPC分類】B23F21-00, B23F5-16
【公開號(hào)】CN104837587
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380064039
【發(fā)明人】馬塞爾·索布奇克
【申請(qǐng)人】馬塞爾·索布奇克
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2013年11月7日
【公告號(hào)】DE102012022439A1, EP2919937A2, WO2014075651A2, WO2014075651A3