CN105436622B - 一种齿轮定位加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿轮定位加工方法，包括如下步骤，S1，将工件套装在定位盘上。S2，将沿定位盘圆周分布的顶杆顶出。S3，将定位盘与调整台同轴设置。S4，调整调整台。S5，在预设的圆形轨道上对称设置两个铣刀支架。S6，在两铣刀支架上设置可滑动的铣刀横支架。S7，预设多个铣刀支架位置和铣刀工作位置。S8，绕调整台中心线在预设的圆形轨道上同步转动两铣刀支架。S9，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到铣刀第一工作位置。S10，对工件进行铣齿。S11，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到指定的非工作位置。S12，重复步骤S8‑S11。S13，将工件从定位盘上拆卸下来。本发明能够提高成品齿轮的内孔与分度圆的同轴度。

Description

一种齿轮定位加工方法
技术领域
本发明涉及齿轮生产加工技术领域，尤其涉及一种齿轮定位加工方法。
背景技术
齿轮是机械装置中的重要传动部件，其广泛应用于各种机械传动机构中。
目前对于齿轮的铣削加工中，先通过粗车、精车、镗孔等工序将工件加工成中间带孔的圆柱体，再通过工件的端面和内孔对工件进行定位。最后通过一把铣刀依次对齿轮的多个齿进行铣削。
在目前铣削加工的过程中，由于通过一把铣刀从工件的外周依次铣削出各个齿，这种加工方法容易在加工的过程中增加工件受到的水平方向上的应力，难以保证齿轮的分度圆与内孔的同轴度。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种齿轮定位加工方法。
本发明提出的一种齿轮定位加工方法，包括如下步骤，
S1，将工件套装在定位盘上，使其一端面抵靠在调整台上；
S2，将沿定位盘圆周分布的顶杆顶出并抵靠在工件内孔壁上；
S3，将定位盘与调整台同轴设置；
S4，调整调整台，使其轴线过预设的圆形轨道中心且垂直于所述圆形轨道所在的面；
S5，过预设的圆形轨道中点且垂直于圆形轨道所在面的直线为对称中心，在预设的圆形轨道上对称设置两个铣刀支架；
S6，在两铣刀支架上设置可滑动的铣刀横支架，并在铣刀横支架上对称设置两把铣刀；
S7，对应工件上待加工的齿的个数，预设多个铣刀支架位置和铣刀工作位置；
S8，绕调整台中心线在预设的圆形轨道上同步转动两铣刀支架，使其达到预设的第一铣刀支架位置；
S9，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到铣刀第一工作位置；
S10，对工件进行铣齿；
S11，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到指定的非工作位置；
S12，依照步骤S8-S11，依次对预设的多个铣刀支架位置对应的工件位置进行铣齿；
S13，将定位盘上的顶杆缩回，并将工件从定位盘上拆卸下来。
优选的，S1中所述的定位盘包括支撑盘、旋转盘和顶杆；支撑盘的一侧固定安装在调整台上，支撑盘设有圆柱形腔体，该腔体的中心线与支撑盘的中心线重合，支撑盘的侧壁上设有多个通孔，且各个通孔沿支撑盘的径向方向设置；各通孔内均可滑动安装有顶杆；旋转盘可转动安装在该腔体内，且旋转盘与支撑盘同轴安装，旋转盘外周上与支撑盘上通孔对应设有凸块。
优选的，S2中顶杆均匀分布在支撑盘的外周，且能够沿支撑盘的径向方向移动。
优选的，定位盘还包括弹性元件，弹性元件的第一端与顶杆连接，其第二端与支撑盘连接。
优选的，S13中，包括如下步骤，
S131，转动旋转盘减少凸块对各个顶杆的顶紧力，顶杆在弹性元件的作用下缩回到支撑盘内；
S132，将工作从定位盘上拆卸下来。
优选的，S4中所述的圆形轨道为燕尾形轨。
优选的，S4中具体包括以以下步骤，
S41，以圆形轨道的中心点为坐标原点，以圆形轨道所在的面为XOY面，建立正交直角坐标系；
S42，选取调整台外周上的三个点，并记录其在XOY面上的投影点的坐标值；
S43，根据调整台的直径以及S42中所选取的三个点在XOY面上的投影值计算出调整台在XOY投影面投影的圆心的坐标值；
S44，根据S43中计算出的坐标值对调整台进行调整。
优选的，S10中，经S9调整的两把铣刀同时沿对称位置以相同的进刀速度对工件进行铣齿。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明所公开的一种齿轮定位加工方法，通过工件的一个端面及内孔进行定位，并从工件关于工作中心线的两对称点同时进行加工，如此，可保证在加工的过程中，两铣刀具能够消除工件在加工的过程中受到的水平面内的应力，同时，还能提高齿轮的加工速度。此外，加工之前通过调整台对工件进行调节，使工件内孔的轴线与圆形轨道的中心线重合，能够提高成品齿轮的内孔与齿轮分度圆的同轴度。通过定位盘上可伸缩的顶杆从工件内孔进行定位，便于工件的安装和拆卸。
附图说明
图1为本发明提供的一种齿轮定位加工方法的步骤流程图；
图2为本发明提供的一种齿轮定位加工方法所公开的步骤S4中的步骤流程图；
图3为本发明提供的一种齿轮定位加工方法所公开的定位盘的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。
如图1所示，图1为本发明提供的一种齿轮定位加工方法的步骤流程图，包括如下步骤，
S1，将工件套装在定位盘上，使其一端面抵靠在设置在定位盘下方的调整台上。
如图3所示，图3为本发明提供的一种齿轮定位加工方法所公开的定位盘的结构示意图，本步骤中所述的定位盘包括支撑盘1、旋转盘2、弹性元件和顶杆3。定位盘的一侧固定安装在调整台上，支撑盘1设有圆柱形腔体，该腔体的中心线与支撑盘1的中心线重合，支撑盘1的侧壁上设有多个通孔，且各个通孔沿支撑盘1的径向方向设置；各通孔内均可滑动安装有顶杆3。旋转盘2可转动安装在该腔体内，且旋转盘2与支撑盘1同轴安装，旋转盘2外周上与支撑盘1上通孔对应设有凸块4。S2中顶杆3均匀分布在支撑盘1的外周，且能够沿支撑盘1的径向方向移动。
弹性元件的第一端与顶杆3连接，其第二端与支撑盘1连接。如此，可保证当旋转盘2转动时，顶杆3能够随着其靠近凸块4的一端随着凸块4位置的变化而变化。因此可通过转动旋转盘2改变顶杆3的伸缩量，从而便于对工作进行安装、定位或拆卸。
S2，将沿定位盘圆周分布的顶杆顶出并抵靠在工件内孔壁上。通过转动旋转盘2，改变其外周处的凸块4的位置，从而使顶杆3在凸块4的作用下被顶出，并对工件上的孔的内周进行定位。如此，通过工件的端面和内孔对工件进行定位，可提高定位精度。
S3，将定位盘与调整台同轴设置。如此，可保证定位盘上的工件内孔的定位轴线与调整台同轴。
S4，调整调整台，使其轴线过预设的圆形轨道中心且垂直于所述圆形轨道所在的面。如此，可保证工件内孔的轴线与过圆形轨道中心且垂直于所述圆形轨道所在的面的直线重合，由于过圆形轨道中心且垂直于所述圆形轨道所在的面的直线与加工时预设的分度圆中心线重合，可保证在加工的过程中，工件内孔的轴线与加工时预设的分度圆中心线重合。具体实施时，本步骤中所述的圆形轨道为燕尾形轨。通过燕尾形轨，可保证加工过程中的平稳滑动。
如图2所示，图2为本发明提供的一种齿轮定位加工方法所公开的步骤S4中的步骤流程图，具体步骤如下：
S41，以圆形轨道的中心点为坐标原点，以圆形轨道所在的面为XOY面，建立正交直角坐标系。
S42，选取调整台外周上的三个点，并记录其在XOY面上的投影点的坐标值。
S43，根据调整台的直径以及S42中所选取的三个点在XOY面上的投影值计算出调整台在XOY投影面投影的圆心的坐标值。
S44，根据S43中计算出的坐标值对调整台进行调整。
通过先确定调整台中心线在XOY面内的投影点与坐标原点之间的相对位置，并根据相对位置对调整台进行调整，能够将调整台调整至其中心线与Z轴重合的位置，即使得内孔的轴线与加工时预设的分度圆中心线重合。
S5，过预设的圆形轨道中点且垂直于圆形轨道所在面的直线为对称中心，在预设的圆形轨道上对称设置两个铣刀支架。
S6，在两铣刀支架上设置可滑动的铣刀横支架，并在铣刀横支架上对称设置两把铣刀。
S7，对应工件上待加工的齿的个数，预设多个铣刀支架位置和铣刀工作位置。
S8，绕调整台中心线在预设的圆形轨道上同步转动两铣刀支架，使其达到预设的第一铣刀支架位置。
S9，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到铣刀第一工作位置。
S10，对工件进行铣齿。本步骤中，经S9调整的两把铣刀同时沿对称位置以相同的进刀速度对工件进行铣齿。如此，可通过两把对称设置的铣刀同时从两侧对工件进行加工，使得在铣削的过程中两刀所产生的水平应力能够相互抵消，提高加工精度。同时，由于两把铣刀同时进行铣削，能够提高加工速度。
S11，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到指定的非工作位置。
S12，依照步骤S8-S11，依次对预设的多个铣刀支架位置对应的工件位置进行铣齿。如此，可依次对预设的多个铣刀支架位置和铣刀工作位置对应的工件上位置进行铣削加工。
S13，将定位盘上的顶杆缩回，并将工件从定位盘上拆卸下来。本步骤中具体包括以下步骤：S131，转动旋转盘2减少凸块4对各个顶杆3的顶紧力，顶杆3在弹性元件的作用下缩回到支撑盘1内。S132，将工作从定位盘上拆卸下来。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种齿轮定位加工方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1，将工件套装在定位盘上，使其一端面抵靠在调整台上；
S2，将沿定位盘圆周分布的顶杆顶出并抵靠在工件内孔壁上；
S3，将定位盘与调整台同轴设置；
S4，调整调整台，使其轴线过预设的圆形轨道中心且垂直于所述圆形轨道所在的面；
S5，过预设的圆形轨道中点且垂直于圆形轨道所在面的直线为对称中心，在预设的圆形轨道上对称设置两个铣刀支架；
S6，在两铣刀支架上设置可滑动的铣刀横支架，并在铣刀横支架上对称设置两把铣刀；
S7，对应工件上待加工的齿的个数，预设多个铣刀支架位置和铣刀工作位置；
S8，绕调整台中心线在预设的圆形轨道上同步转动两铣刀支架，使其达到预设的第一铣刀支架位置；
S9，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到铣刀第一工作位置；
S10，对工件进行铣齿；
S11，滑动铣刀横支架，使两把铣刀同步运动，并达到指定的非工作位置；
S12，依照步骤S8-S11，依次对预设的多个铣刀支架位置对应的工件上位置进行铣齿；
S13，将定位盘上的顶杆缩回，并将工件从定位盘上拆卸下来。
2.根据权利要求1所述的齿轮定位加工方法，其特征在于：S1中所述的定位盘包括支撑盘(1)、旋转盘(2)和顶杆(3)；定位盘的一侧固定安装在调整台上，支撑盘(1)设有圆柱形腔体，该腔体的中心线与支撑盘(1)的中心线重合，支撑盘(1)的侧壁上设有多个通孔，且各个通孔沿支撑盘(1)的径向方向设置；各通孔内均可滑动安装有顶杆(3)；旋转盘(2)可转动安装在该腔体内，且旋转盘(2)与支撑盘(1)同轴安装，旋转盘(2)外周上与支撑盘(1)上通孔对应设有凸块(4)。
3.根据权利要求2所述的齿轮定位加工方法，其特征在于：S2中顶杆(3)均匀分布在支撑盘(1)的外周，且能够沿支撑盘(1)的径向方向移动。
4.根据权利要求2所述的齿轮定位加工方法，其特征在于：定位盘还包括弹性元件，弹性元件的第一端与顶杆(3)连接，其第二端与支撑盘(1)连接。
5.根据权利要求4所述的齿轮定位加工方法，其特征在于：S13中，包括如下步骤，
S131，转动旋转盘(2)减少凸块(4)对各个顶杆(3)的顶紧力，顶杆(3)在弹性元件的作用下缩回到支撑盘(1)内；
S132，将工件 从定位盘上拆卸下来。
6.根据权利要求1所述的齿轮定位加工方法，其特征在于：S4中所述的圆形轨道为燕尾形轨。
7.根据权利要求1所述的齿轮定位加工方法，其特征在于：S4中具体包括以以下步骤，
S41，以圆形轨道的中心点为坐标原点，以圆形轨道所在的面为XOY面，建立正交直角坐标系；
S42，选取调整台外周上的三个点，并记录其在XOY面上的投影点的坐标值；
S43，根据调整台的直径以及S42中所选取的三个点在XOY面上的投影值计算出调整台在XOY投影面投影的圆心的坐标值；
S44，根据S43中计算出的坐标值对调整台进行调整。
8.根据权利要求1所述的齿轮定位加工方法，其特征在于：S10中，经S9调整的两把铣刀同时沿对称位置以相同的进刀速度对工件进行铣齿。
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