[发明专利]在滚齿机上用飞刀加工大模数少齿数蜗轮的工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及机械加工行业中的一种在滚齿机上用飞刀加工大模数少齿数蜗轮的工艺。

背景技术：

目前，大模数双头蜗轮副加工技术是在机械加工领域中对大模数(Mn＝32)蜗轮在无相应合适切削滚刀时，经对机床、刀具工艺系统进行计算调整后，用单飞刀切削加工出合格产品的工艺制造技术。随着我国现代化建设的飞速发展，在装备制造业中为各类机器产品设计出很大模数齿轮和蜗轮副等传动构件，该项技术就是为某大型机械传动构件双头蜗杆蜗轮副(轴向模数Mn＝32；蜗杆头数Z1＝2；蜗轮齿数Z2＝40；法向齿形角α＝20°；分度圆螺旋角γ＝11°32’56”；齿形为阿基米德螺旋线形；精度等级8-Dc)而专门研究设计的制造工艺方法。利用原有机床设备，不专门订制蜗轮滚刀的情况下，用经济合理的工艺方案制造加工出符合设计要求的蜗轮，适合单件小批生产的需要。因此，研制一种在滚齿机上用飞刀加工大模数少齿数蜗轮的工艺一直是国内国外急待解决的新课题。

发明内容：

本发明的目地是提供一种采用科学合理的工艺手段，利用现有的机床设备，使制造大模数蜗轮更快捷，同时大大降低制造成本，并可获得同样的质量等级的在滚齿机上用飞刀加工大模数少齿数蜗轮的工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种在滚齿机上用飞刀加工大模数少齿数蜗轮的工艺，整个装置由工作台、胎杆、螺钉、基准垫、工件蜗轮、A夹紧垫、B夹紧垫、頂丝盘、大螺母、螺钉、刀杆、刀罐、飞刀、A过渡套、B过渡套、螺母组成，将胎杆吊于工作台上找正后用螺钉夹紧固定，再将基准垫落在胎杆上，将工件蜗轮放在基准垫上，严格找正，即端面跳动小于等于0.025mm，径向跳动小于或等于0.05mm，达要求后，将A夹紧垫、B夹紧垫、頂丝盘及螺钉紧固，再用大螺母锁紧；将切线进给刀架安装在机床上，然后安装直径φ100刀杆，同时检查刀杆的径向跳动，要求径向跳动小于或等于0.02mm，根据工件的中心位置，选择A过渡套和B过渡套各两件，将刀罐固定在中心位置，再将飞刀装于刀罐上，刀杆并用螺母紧固定位；其装置设计方案思想是，利用机床差动传动链、分齿传动链将计算出的相应的挂轮分别挂在挂轮架上，同时工作台旋转运动、分齿运动、差动运动、切线进给运动、走刀运动的合成运动来实现完整的齿形切削；刀具、夹刀刀罐工艺装备设计是，飞刀切削刃形状及切削角度的设计计算应按蜗杆轴向剖面齿形及刀具切削原理来确定并要设计出相应的检验样板，刀具装夹在刀架刀杆主轴上应安全可靠且装卸方便，故需专门设计装夹刀罐；机床运动分析是，根据被加工蜗轮的参数对机床进行分齿计算、差动计算和切削速度计算。为满足切削条件对机床主传动转速进行调整，以达到降低机床主轴及工作台转速的目的；机床设备选择是，即在大型滚齿机用飞刀加工蜗轮所选用的滚齿机床必须具有切向走刀刀架，机床必须满足刀架切向进给与工作台补充运动同步，当进给量确定之后，将其进给量代进工作台补充运动的差动挂轮，选用机床为ZWF-50型滚齿机。其主运动滚刀转速及工作台转速必须满足切削条件及机床传动蜗轮副转速限制条件，走刀行程必须满足轮齿展成所需长度，通过进给挂轮和差动挂轮达到飞刀沿轴向走过一个S值时，工件转过一个相当量的弧长，在运动中逐步展成处蜗轮的正确齿形，由于刀具与工件都是连续，所以展成出的齿形与滚刀加工具有同等的精确度。

本发明的要点在于它的结构及工作原理。其装置设计方案思想是，利用机床差动传动链、分齿传动链将计算出的相应的挂轮分别挂在挂轮架上，同时工作台旋转运动、分齿运动、差动运动、切线进给运动、走刀运动的合成运动来实现完整的齿形切削。机床运动分析是，根据被加工蜗轮的参数对机床进行分齿计算、差动计算和切削速度计算。为满足切削条件对机床主传动转速进行调整，以达到降低机床主轴及工作台转速的目的。

在滚齿机上用飞刀加工大模数少齿数蜗轮的工艺与现有技术相比，具有构思新颖科学，结构形式简单易操作，装卡找正便捷，易实现等优点，将广泛地应用于机械加工行业中。

附图说明：

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式：

参照附图，一种在滚齿机上用飞刀加工大模数少齿数蜗轮的工艺，整个装置由工作台1、胎杆2、螺钉3、基准垫4、工件蜗轮5、A夹紧垫6、B夹紧垫7、頂丝盘8、大螺母9、螺钉10、刀杆11、刀罐12、飞刀13、A过渡套14、B过渡套15、螺母16组成，将胎杆2吊于工作台1上找正后用螺钉3夹紧固定，再将基准垫4落在胎杆上，将工件蜗轮5放在基准垫上，严格找正，即端面跳动小于等于0.025mm，径向跳动小于或等于0.05mm，达要求后，将A夹紧垫6、B夹紧垫7、頂丝盘8及螺钉10紧固，再用大螺母9锁紧；将切线进给刀架安装在机床上，然后安装直径φ100刀杆11，同时检查刀杆11的径向跳动，要求径向跳动小于或等于0.02mm，根据工件的中心位置，选择A过渡套14和B过渡套15各两件，将刀罐12固定在中心位置，再将飞刀13装于刀罐12上，刀杆11并用螺母16紧固定位；其装置设计方案思想是，利用机床差动传动链、分齿传动链将计算出的相应的挂轮分别挂在挂轮架上，同时工作台旋转运动、分齿运动、差动运动、切线进给运动、走刀运动的合成运动来实现完整的齿形切削；刀具、夹刀刀罐工艺装备设计是，飞刀切削刃形状及切削角度的设计计算应按蜗杆轴向剖面齿形及刀具切削原理来确定并要设计出相应的检验样板，刀具装夹在刀架刀杆主轴上应安全可靠且装卸方便，故需专门设计装夹刀罐；机床运动分析是，根据被加工蜗轮的参数对机床进行分齿计算、差动计算和切削速度计算。为满足切削条件对机床主传动转速进行调整，以达到降低机床主轴及工作台转速的目的；机床设备选择是，即在大型滚齿机用飞刀加工蜗轮所选用的滚齿机床必须具有切向走刀刀架，机床必须满足刀架切向进给与工作台补充运动同步，当进给量确定之后，将其进给量代进工作台补充运动的差动挂轮，选用机床为ZWF-50型滚齿机。其主运动滚刀转速及工作台转速必须满足切削条件及机床传动蜗轮副转速限制条件，走刀行程必须满足轮齿展成所需长度，通过进给挂轮和差动挂轮达到飞刀沿轴向走过一个S值时，工件转过一个相当量的弧长，在运动中逐步展成处蜗轮的正确齿形，由于刀具与工件都是连续，所以展成出的齿形与滚刀加工具有同等的精确度。