[实用新型]一种齿轮超声精密滚齿装置

摘要

本实用新型属于齿轮超声精加工技术领域，具体涉及一种齿轮超声精密滚齿装置及应用。本实用新型主要解决硬齿面齿轮滚齿工艺中的滚齿切削力、切削热大，滚刀磨损严重，滚刀使用寿命较低等问题。本实用新型一种齿轮超声精密滚齿装置由齿轮工件回转及超声振动复合主轴系统，外支撑固定系统和超声波电源换向系统三部分组成。本实用新型一种齿轮超声精密滚齿装置的应用在于将齿轮超声精密滚齿装置安装在滚齿的工作台上，根据齿轮工件的不同结构特点采用不同的超声振动方式与滚刀进给切削方式实现超声精密滚齿，可延长滚刀使用寿命、提高齿面粗糙度、提高滚齿加工精度、改善齿面微观切削纹理，达到降低噪声、提高耐磨性的目的。

主权项

一种齿轮超声精密滚齿装置，其特征是：由齿轮工件回转及超声振动复合主轴系统，外支撑固定系统和超声波电源换向系统三部分组成，所述的齿轮工件回转及超声振动复合主轴系统包括齿轮工件回转主轴(1)、柱形换能器(2)、传振芯轴(3)、变幅芯轴(5)和齿轮工件(6)，在齿轮工件回转主轴(1)外表面的中部由上到下依次设有轴承定位台阶(101)，两个橡胶绝缘套安装槽(102)，在齿轮工件回转主轴(1)的中下部开设有四个散热孔(103)，在传振芯轴(3)的顶部中间设有凹槽(301)，在传振芯轴(3)外表面的中上部设有夹持平面(302)，在传振芯轴(3)外表面的中上部位于夹持平面(302)的下方设有法兰(303)，在法兰(303)的下方设有轴向定位凸台(304)，变幅芯轴(5)的顶部中间设有中心孔(501)，在变幅芯轴(5)的中部设有装夹平面(502)，在变幅芯轴(5)的中下部设有导向定位凸台(503)；传振芯轴(3)插入齿轮工件回转主轴(1)内部且法兰(303)通过螺钉固定组件(4)固定在齿轮工件回转主轴(1)的顶端，螺钉固定组件(4)沿圆周每60°度均布安装，柱形换能器(2)位于齿轮工件回转主轴(1)内与散热孔(103)等高处并通过精密细牙螺纹连接在传振芯轴(3)的下端，传振芯轴(3)的上端通过精密细牙螺纹与变幅芯轴(5)的下端相连接，并保证导向定位凸台(503)与凹槽(301)紧密配合，变幅芯轴(5)的上端通过螺母固定组件(7)与齿轮工件(6)相连接；所述的外支撑固定系统包括外支撑固定架(16)、超精密高速角接触球轴承(11)、毡圈油封(8)和法兰端盖(9)，超精密高速角接触球轴承(11)的内圈安装在齿轮工件回转主轴(1)的轴承定位台阶(101)上，超精密高速角接触球轴承(11)的外圈安装在外支撑固定架(16)的内圆柱面定位台阶上，法兰端盖(9)通过螺钉(10)固定在外支撑固定架(16)的上端面上，毡圈油封(8)安装在法兰端盖(9)与齿轮工件回转主轴(1)之间；所述的超声波电源换向系统包括超声波发生器(17)、两个导电铜环(12)、两个石墨电刷(13)、两个橡胶绝缘套(14)和绝缘导线(15)，超声波发生器(17)放在外支撑固定架(16)的上表面，两个橡胶绝缘套(14)分别安装在齿轮工件回转主轴(1)的两个橡胶绝缘套安装槽(102)内，两个导电铜环(12)分别安装在两个橡胶绝缘套(14)的环形槽内，两个石墨电刷(13)分别穿过外支撑固定架(16)且石墨电刷(13)的接触内圆柱面与导电铜环(12)的外圆柱面保持有力均匀接触；超声波发生器(17)的电源线与石墨电刷(13)的外端相连，绝缘导线(15)一端与导电铜环(12)相连，绝缘导线(15)的另一端与柱形换能器(2)的接线柱相连。