CN103252537A - 辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的夹具，包括将齿轮毛坯固定到滚齿机工作台上的定位装置，嵌入定位装置的轨道装置，同时与定位装置和轨道装置远离滚刀侧固定连接、可以操纵轨道装置沿着齿轮和滚刀中心连线来回滑动的手轮调节装置，与轨道装置靠近滚刀侧固定连接的靠模装置，以及与滚刀刀架固定连接、可以随着滚刀刀架沿着齿轮的轴向移动的滚轮装置，和与滚齿机工作台螺纹连接的拉紧装置；所述拉紧装置将靠模装置始终拉压在滚轮装置上，所述靠模装置与滚轮装置相接触的面设有一段沿齿轮轴向与齿轮母线的弧度完全一致的工作面，使得齿轮可以沿其径向相对滚刀移动。

Description

辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置

技术领域

本发明涉及一种辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置。

背景技术

弧形齿轮，即节圆线、根圆线均为弧线，齿的轮廓线为渐开线，齿的母线从齿顶看为鼓形的齿轮。它一般用于弧形联轴器，在传动形式上相当于花键连接，且由于弧形齿轮的鼓形齿结构，可允许被连接的两根轴具有一定径向偏转角w。在齿轮的加工过程中，现有的普通滚齿机的工作台一般只做回转运动，而滚刀只能沿齿轮的轴向做进给运动，即加工的工件和刀具之间没有沿齿轮径向的相对进给运动，因此一般的滚齿机加工不出在齿轮的纵截面上节圆线、根圆线均为弧线的齿轮。

发明内容

本发明的目的是提供一种辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置。

本发明的技术方案是：一种辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，包括将齿轮毛坯固定到滚齿机工作台上的定位装置，嵌入定位装置的轨道装置，同时与定位装置和轨道装置远离滚刀侧固定连接、可以操纵轨道装置沿着齿轮和滚刀中心连线来回滑动的手轮调节装置，与轨道装置靠近滚刀侧固定连接的靠模装置，以及与滚刀刀架固定连接、可以随着滚刀刀架沿着齿轮的轴向移动的滚轮装置，和与滚齿机工作台螺纹连接的拉紧装置；所述拉紧装置始终将靠模装置拉压在滚轮装置上，所述靠模装置与滚轮装置相接触的面设有一段沿齿轮轴向与齿轮母线的弧度完全一致的工作面，使得齿轮可以沿其径向相对滚刀移动。

采用本发明的技术方案，定位装置将齿轮固定在滚齿机工作台上，使齿轮不能相对滚齿机工作台运动。手轮调节装置控制轨道装置朝滚刀方向的运动，使得固定在轨道装置上的靠模装置工作面在齿轮加工前就与滚轮装置接触。拉紧装置在齿轮的加工过程中将间接固定在滚齿机工作台上的靠模装置工作面始终拉靠在滚轮装置上，使得固定在滚齿机工作台上的齿轮随着滚刀沿齿轮轴向的运动而产生沿齿轮径向的进给，从而加工出母线与靠模工作面的弧度完全一致的弧形齿轮。

本发明进一步的优选方案是：定位装置包括分别贴紧齿轮两侧端面的第一挡板和第二挡板，穿过第一挡板和第二档板、沿轴向设有多个阶梯面的定位芯轴，沿齿轮至滚齿机工作台方向、依次套装在定位芯轴上的轨道座和支撑座，分别套设在定位芯轴的两端、配合定位芯轴的阶梯面将轨道座和支撑座轴向定位在定位芯轴上的第一螺母和第一双联螺母，所述支撑座用螺钉固定在工作台T型槽内。

本发明进一步的优选方案是：轨道装置包括分别设在轨道座与齿轮中心与滚刀中心连线方向平行的侧面上的两根轨道，嵌入轨道、可以朝滚刀方向来回滑动的导轨，固定在导轨远离滚刀侧端面、且中央设有通孔的导轨左挡板，固定在导轨靠近滚刀侧端面的导轨右挡板。

本发明进一步的优选方案是：手轮调节装置包括与轨道座背滚刀侧固定连接的第一丝杆，套装在第一丝杆上、与第一丝杆螺纹连接的螺母套，朝滚刀方向依次套装在螺母套上的手轮、导轨左挡板、单向推力球轴承，及第二双联螺母；所述手轮与螺母套键槽固定连接，可以带动螺母套在第一丝杆上转动；手轮与导轨左挡板之间的螺母套外圆周上设有环状凸缘。

本发明进一步的优选方案是：靠模装置包括与导轨右挡板连成一体的靠模座，以及固定于靠模座靠近滚刀侧内壁上的靠模，所述靠模装置的工作面为靠模远离滚刀侧的侧面。

本发明进一步的优选方案是：所述滚轮装置包括与滚刀刀架固定连接的支座，固定在支座上的滚轮支架，以及由滚轮支架所夹持、在齿轮加工过程中始终贴紧靠模工作面的滚轮。

本发明进一步的优选方案是：拉紧装置包括一端与滚齿机工作台底部螺纹连接、另一端支撑在滚齿机机座上的第二丝杠，轴向支撑在滚齿机机座上、且套装在第二丝杠上的弹簧导套座，套装在弹簧导套做上的弹簧，套装在弹簧上、且一端支撑在弹簧导套座上的第一弹簧座，套装在第一弹簧座上、可以沿第一弹簧座外圆周轴向滑动的第二弹簧座，套装在第二丝杆超出第二弹簧座部、协助第二弹簧座压缩弹簧的压紧螺母。

附图说明

图1 辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置正视剖面图

图2 辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置俯视局部剖面图

图3 定位装置的正视剖面图

图4 定位芯轴正视图

图5 沿图1剖面线所做的剖面图

图6 手轮调节装置正视剖面图

图7 滚轮装置正视剖面图

图8 拉紧装置正视剖面图

具体实施方式

如图1和2所示的用滚齿机加工弧形齿轮的装置，包括齿轮定位装置2，轨道装置3，手轮调节装置4、靠模装置5、滚轮装置6和拉紧装置7。

结合图3和图4所示，定位装置2安装在滚齿机工作台8上，与滚刀垂直相对，包括分别贴紧齿轮1远离滚齿机工作台8侧端面的第一挡板211和贴紧齿轮1靠近工作台8侧端面的第二挡板212，穿过第一挡板211和第二档板212的定位芯轴22。定位芯轴22沿齿轮1至滚齿机工作台8方向，依次设有第一阶梯面221、第二阶梯面222、第三阶梯面223和第四阶梯面224。第二阶梯面222的外圆直径等于第三阶梯面223的外圆直径、但大于第一阶梯面221的外圆直径，第三阶梯面223的外圆直径大于第四阶梯面224的外圆直径。齿轮1毛坯套装在第一阶梯面221和第二阶梯面222之间的定位芯轴22上。第二档板212和第二阶梯面222之间的定位芯轴22上套装有垫片。定位芯轴22的第一阶梯面221与顶端面之间部分套装有第一螺母23，第一螺母23与第一挡板211之间套装有压块24，压块24内孔的直径大于第一阶梯面221和第二阶梯面222之间的定位芯轴22直径。旋转第一螺母23，使第一螺母23贴紧压块24，压块24将齿轮1抵压在定位芯轴22的第二阶梯面222上。第二阶梯面222和第三阶梯面223之间的定位芯轴22上套装有轨道座25，第三阶梯面223和第四阶梯面224之间的定位芯轴22上套装有支撑座26，定位芯轴22的第四阶梯面224与其底端面之间部分套装有双联螺母27，旋紧双联螺母27，使双联螺母27贴紧支撑座26的底面，将支撑座26抵压在定位芯轴22的第三阶梯面223上。支撑座26用螺钉固定在滚齿机工作台8 的T型槽内。

结合图5所示，轨道座25横截面大致呈正方形，其平行于齿轮1与滚刀中心连线方向的两个侧面设有两个沿该方向延伸的长方体状轨道31。轨道31内嵌入导轨32，导轨32的横截面与槽钢横截面一致。导轨32远离滚刀侧用螺钉固定中央设有通孔的导轨左挡板33，导轨32靠近滚刀侧用螺钉固定有导轨右挡板34。

如图6所示，导轨座25远离滚刀刀架侧的侧面上固定有手轮调节装置4，所述手轮调节装置包括第一丝杆41。第一丝杆41靠近滚刀侧的一端与导轨座25螺纹连接，其超出导轨座25的部分套装缺口螺母42，缺口螺母42用螺钉固定在导轨座25上，使得第一丝杆41固定连接在导轨座25上，不能相对导轨座25转动。第一丝杆41远离滚刀侧的一端套装中央设有阶梯通孔螺母套43。螺母套43上朝滚刀方向依次套装有手轮44，导轨左挡板33、单向推力球轴承45，及第二双联螺母46。手轮44与螺母套43键槽固定连接。手轮44与导轨左挡板33之间的螺母套43外圆周上设有环状凸缘431。单向推力球轴承45内圈与螺母套43过渡配合，使得螺母套43的可以带动单向推力球轴承45内圈转动。旋转手轮44，手轮44就可以带动螺母套43在第一丝杆41上旋转，当螺母套43向滚刀方向移动时，螺母套43上的环状凸缘431就会推着导轨左挡板33带动导轨32向滚刀刀架运动，当螺母套43远离滚刀方向移动时，套装在螺母套43上的第二双联螺母46又会拉着导轨左挡板33带动导轨32朝远离滚刀向移动。

如图7所示，靠模装置5包括与导轨右挡板34连成一体的靠模座51。靠模座51上设有垂直于导轨32、且横截面呈长方形的通孔。靠模座51靠近滚刀的内壁上用螺钉固定有靠模52。靠模52远离滚刀侧的侧面上设有一段沿齿轮1轴向与齿轮1母线的弧度完全一致的工作面，

滚轮装置6包括与滚刀刀架固定连接、可以随着滚刀刀架沿齿轮1的轴向运动的支架座61，与支架座61固定连接的滚轮支架62，滚轮支架62朝齿轮方向伸出两个安装滚轮63的支臂。在齿轮1的加工过程中，滚轮63始终贴紧靠模52的工作面。

如图8所示，拉紧装置7包括一端与滚齿机工作台8底部螺纹连接、另一端支撑在滚齿机机座9上的第二丝杠71。第二丝杆71上套装一个阶梯状支撑台72，支撑台72的小端与滚齿机机座9的内孔间隙配合，大端支撑在滚齿机机座9的远离滚刀侧的轴向端面上。支撑台72支撑有套装在第二丝杠71上的弹簧导套座73。弹簧导套座73上套装有弹簧74，使得弹簧74可以沿弹簧导套座73来回运动。弹簧导套座73支撑有套装在弹簧74上的第一弹簧座75。第一弹簧座75上套装有可以沿第一弹簧座75外圆周轴向移动的第二弹簧座76。第一弹簧座75面朝支撑台72端是封闭的，第二弹簧座76背离支撑台72端是封闭的。第二丝杆71超出第二弹簧座74的部分套装有压紧螺母77，从将弹簧74压紧在第二弹簧座76和弹簧导套座73之间。

该装置的工作过程是：

1、调节手轮44，使靠模座51退至适当位置，再调整第二丝杆71将滚齿机工作台8前移，使齿轮1外圆与滚刀相切。

2、调节手轮，使得滚轮63贴紧靠模52的工作面。

3、旋转压紧螺母76，推动第二弹簧座74压缩弹簧75。

4、启动滚刀，开始加工弧形齿轮。

弧形齿轮的母线是朝滚刀方向的鼓起，相应的靠模52工作面上则会有朝滚刀方向的凹陷。随着滚刀齿轮1轴线向滚齿机工作台方向运动，滚轮63会前进至到靠模52工作面的凹陷区域，这时拉紧装置中压缩的弹簧74顶着第二弹簧座76带动与压紧螺母77螺纹连接的第二丝杆71沿背离滚刀方向移动，第二丝杠71又会带动间接固定在滚齿机工作台8上的靠模52背离滚刀方向运动，使得靠模52和滚轮63始终保持接触。同时也带动间接固定在滚齿机工作台8上的齿轮1背离滚刀方向运动，这样就相当于滚刀产生了远离齿轮1的径向进给，从而加工出母线与靠模52工作面的弧度完全一致的弧形齿轮1。

Claims (7)

1.一种辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，包括将齿轮（1）毛坯固定到滚齿机工作台（8）上的定位装置（2），其特征在于：

还包括嵌入定位装置（2）的轨道装置（3），同时与定位装置（2）和轨道装置（3）远离滚刀侧固定连接、可以操纵轨道装置（3）沿着齿轮（1）和滚刀中心连线来回滑动的手轮调节装置（4），与轨道装置（3）靠近滚刀侧固定连接的靠模装置（5），以及与滚刀刀架固定连接、可以随着滚刀刀架沿着齿轮（1）的轴向移动的滚轮装置（6），和与滚齿机工作台（8）螺纹连接的拉紧装置（7）；

所述靠模装置（5）与滚轮装置（6）相接触的面设有一段沿齿轮（1）轴向与齿轮（1）母线的弧度完全一致的工作面，所述拉紧装置（7）始终将靠模装置（5）始终拉压在滚轮装置（6）上，使得齿轮（1）可以沿其径向相对滚刀移动。

2.根据权利要求1所述的辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，所述定位装置（2）包括分别贴紧齿轮（1）两侧端面的第一挡板（211）和第二挡板（212），穿过第一挡板（211）和第二档板（212）、沿轴向设有多个阶梯面的定位芯轴（22），沿齿轮（1）至滚齿机工作台（8）方向、依次套装在定位芯轴（22）上的轨道座（25）和支撑座（26），分别套设在定位芯轴（22）的两端、配合定位芯轴（22）的阶梯面将轨道座（25）和支撑座（26）轴向定位在定位芯轴（22）上的第一螺母（23）和第一双联螺母（27），所述支撑座（26）用螺钉固定在工作台（8）T型槽内。

3.根据权利要求2所述的辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，所述轨道装置（3）包括分别设在轨道座（25）与齿轮（1）中心与滚刀中心连线方向平行的侧面上的两根轨道（31），嵌入轨道（31）、可以朝滚刀方向来回滑动的导轨（32），固定在导轨（32）远离滚刀侧端面、且中央设有通孔的导轨左挡板（33），固定在导轨（32）靠近滚刀侧端面的导轨右挡板（34）。

4.根据权利要求3所述的辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，所述手轮调节装置（4）包括与轨道座（25）背滚刀侧固定连接的第一丝杆（41），套装在第一丝杆（41）上、与第一丝杆（41）螺纹连接的螺母套（43），朝滚刀方向依次套装在螺母套（43）上的手轮（44）、导轨左挡板（33）、单向推力球轴承（45），及第二双联螺母（46）；所述手轮（44）与螺母套（43）键槽固定连接，可以带动螺母套（43）在第一丝杆（41）上转动；手轮（44）与导轨左挡板（33）之间的螺母套（43）外圆周上设有环状凸缘（431）。

5.根据权利要求3所述的辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，所述靠模装置（5）包括与导轨右挡板（34）连成一体的靠模座（51），以及固定于靠模座（51）靠近滚刀侧内壁上的靠模（52），所述靠模装置（5）的工作面为靠模（52）远离滚刀侧的侧面。

6.根据权利要求5所述的辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，

所述滚轮装置（6）包括与滚刀刀架固定连接的支座（61），固定在支座（61）上的滚轮支架（62），以及由滚轮支架（62）所夹持、在齿轮（1）加工过程中始终贴紧靠模（52）工作面的滚轮（63）。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置，所述压紧装置（7）包括一端与滚齿机工作台（8）底部螺纹连接、另一端支撑在滚齿机机座（9）上的第二丝杠（71），轴向支撑在滚齿机机座（9）上、且套装在第二丝杠（71）上的弹簧导套座（73），套装在弹簧导套座（73）上的弹簧（74），套装在弹簧（74）上、且一端支撑在弹簧导套座（73）上的第一弹簧座(75)，套装在第一弹簧座上(75)、可以沿第一弹簧座(75)外圆周轴向滑动的第二弹簧座（76），套装在第二丝杆(71)超出第二弹簧座(76)部、协助第二弹簧座（76）压缩弹簧（74）的压紧螺母（77）。

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