齿轮铣刀制造关键序为刀槽的加工，其加工结果直接影响铣刀的齿形精度。铣刀的切削角度，不是指刀片本身的角度，是刀片装在刀体上形成的角度，主要角度为主偏角、刃倾角、前角、后角。为了设计与制造方便，通常以侧前角( 过去称径向前角) 和背前角( 过去称轴向前角) 来代替刃倾角和前角对铣刀前角的表示。两种前角的不同组合，便形成了前角类型不同的铣刀，各角度复合出空间几何角度，主要在刀体槽上实现，刀槽加工角度位置的计算比较复杂，计算量大，在加工时编制数控程序难度也很大，所以铣刀刀槽加工采用 CAM 手段，即用建好的铣刀三维模型，利用软件生成数控刀具路径; 并编制将工件加工为成品所需的各种工艺，然后，将当前工位所有工步的刀位数据写入刀位文件，将输出的 ASCII 码刀位文件转换成刀具路径文件，使用后处理刀位文件产生用于控制机床的刀具路径文件。即将铣刀的刀槽、容削屑、螺钉孔等的刀路一一生成后利用机床专用的后置处理文件，将刀路文件转化为机床识别的程序代码，输入到五轴加工中心进行加工。实际铣削时可利用的机床具有刀具自动补偿功能，减小由刀具磨损造成的误差; 并在加工时及时更换磨损的刀具，并采取小进给反复检测修光刀槽的方式，提高刀槽的精度。国外采用五轴联动加工机床，实现全部刀槽的加工，加工精度高，效率高; 国内像哈一工等大型刀具制造企业也是采用五轴联动加工机床，实现全部刀槽的加工，制造精度可达到国际水平。铣刀刀片的加工国外采用数控刀片磨削中心，国内也采用相应设备，刀片刃口钝化处理后可达到国外同类刀片使用寿命，因此，刀片的制造精度等方面也可达到国际水平。

4 国内外大模数齿轮铣刀材料应用现状

立装结构齿轮铣刀，主要零件为铣刀刀体、刀片、螺钉。铣刀刀体材料多数为 42CrMo，只是热处理工艺略有差别，国外通常将工件淬火达 40HRC 以上后精加工刀槽，采用此种方式，铣刀刀体整体硬度虽然较高，但加工难度大; 国内通常将工件调质后精加工刀槽，调质可使工件具有较低的硬度、强度和较高的塑性、韧 性，42CrMo 在 580 ℃ 回 火 可 达 到 30 ～35 HRC，在粗车和粗铣键槽后进行调质处理，可消除应力，并提高刀体韧性，降低硬度，便于后序的机械加工，同时为表面渗氮做预先热处理，精加工刀槽后采取表面氮化处理，这样刀具具有较高的表面强度，同时内部具有较好的韧性。

目前，应用于刀片的材料主要有涂层硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石和聚晶氮化硼等，其性能各有优缺。针对齿轮材料及加工状况，刀片基体采用 P 类硬质合金，可选国内材质，或者进口材质; 刀片表面采取复合涂层处理，目前国内某涂层公司针对齿轮铣刀刀片的加工工况，为哈一工提供了一种加厚 TiAlN 复合涂层，大大提高了刀片的使用寿命，和国外刀片基本相同。铣刀螺钉为标准 T20 梅花形 M5 铣刀专用螺钉，可采用进口材质。

5 结论

综上所述，研制大模数内斜齿轮精切盘形可转位铣刀不但可以解决风电关键部件加工存在的难题，还可以替代进口刀具，节约外汇，同时，为国内的制造业提供优质高效的切削刀具，其研制成功，将会带来巨大的经济效益和社会效益。

上一页  [1] [2]