CN106078354A - 一种确定插齿刀起始刀位点的工装及其对位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定插齿刀起始刀位点的工装，包括：第一圆棒，设于插齿刀的第一齿槽中，且与第一齿槽的两侧壁相切；第二圆棒，设于插齿刀上与第一齿槽相邻的第二齿槽中，且与第二齿槽的两侧壁相切，所述第二圆棒与第一圆棒的直径相同；对中器，包括杆体和定位盘，所述定位盘上设有与杆体相匹配的导向孔，所述杆体穿过所述导向孔，所述杆体的一端的中心设有指针，另一端延伸到第一圆棒和第二圆棒之间，且设有对称设置的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面与第一圆棒相切，所述第二定位面与第二圆棒相切，所述定位盘分别与第一圆棒和第二圆棒相切。本发明具有对位精确且实用性强的优点。

Description

一种确定插齿刀起始刀位点的工装及其对位方法

技术领域

本发明涉及一种插床加工工装，特别涉及一种确定插齿刀起始刀位点的工装及其对位方法。

背景技术

插齿机，是一种金属切削机床，是使用插齿刀按展成法加工内﹑外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其它齿形件的齿轮加工机床，其广泛运用于工业生产中，特别是齿轮类工件的加工当中。

现有技术中，插齿机在加工前，插齿刀一个齿要对准工件，一般在轮齿齿轮的齿部外圆或端面划一条母线，对刀时目测插齿刀齿刃大体在所划母线两侧相等，然后插切啃印，观察啃痕，在调整使起始齿刃关于划线对称。这种方法找正对位误差较大，通常在圆周上对刀误差会达到1-2.5mm，对于齿槽周向角度位置要求较高的情况，就不能精确满足要求，即这种对位方法存在着精度差和实用性不强的缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少之一，本申请提供了一种确定插齿刀起始刀位点的工装，其可实现插齿刀与轮齿齿轮的精确对位，以保证齿轮加工的精确性。

为了达到本申请目的，本申请提供了一种确定插齿刀起始刀位点的工装，包括：

第一圆棒，设于插齿刀的第一齿槽中，且与第一齿槽的两侧壁相切；

第二圆棒，设于插齿刀上与第一齿槽相邻的第二齿槽中，且与第二齿槽的两侧壁相切，所述第二圆棒与第一圆棒的直径相同；

对中器，包括杆体和定位盘，所述定位盘上设有与杆体相匹配的导向孔，所述杆体穿过所述导向孔，所述杆体的一端的中心设有指针，另一端延伸到第一圆棒和第二圆棒之间，且设有对称设置的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面与第一圆棒相切，所述第二定位面与第二圆棒相切，所述定位盘分别与第一圆棒和第二圆棒相切。

可选的，所述第一圆棒和/或第二圆棒上设有连接件，以将所述第一圆棒和/或第二圆棒连接到所述插齿刀上。

可选的，所述连接件为设于第一圆棒和/或第二圆棒端部的挂钩，所述第一圆棒和/或第二圆棒通过挂钩悬挂在所述插齿刀上。

可选的，所述杆体延伸到第一圆棒和第二圆棒之间的一端设有锥台，所述锥台分别与第一圆棒和第二圆棒相切，所述锥台与第一圆棒相切的一面形成所述第一定位面，所述锥台与第二圆棒相切的一面形成所述第二定位面。

可选的，所述锥台与定位盘之间设有弹性件。

可选的，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于杆体上，且其一端与锥台相抵，另一端与定位盘相抵。

可选的，所述锥台与插齿刀之间的间隙为2-3mm，和/或所述锥台与定位盘之间的间隙为3-5mm。

可选的，所述定位盘与第一圆棒和第二圆棒相对的面为平面或两侧对称的V形面。

可选的，所述确定插齿刀起始刀位点的工装还包括橡胶带，所述橡胶带缠绕在所述定位盘和插齿刀上，以将对中器固定在插齿刀上。

相应的，本发明也提供了一种运用上述确定插齿刀起始刀位点的工装进行对位的方法，包括步骤：

S1，在待加工齿轮工件的端面划出齿槽中心线后，安装到机床工作台上，并使待加工齿轮工件的中心与机床工作台的回转中心重合；

S2，脱离插齿刀和回转工作台的联动同步关系，再将第一圆棒、第二圆棒和对中器安装到插齿刀上，此时对中器的指针指向即为插齿刀齿刃的中心位置指向；

S3，转动调整插齿刀位置，使得对中器的指针对正机床工作台的回转中心；

S4，机床工作台靠近插齿刀并回转调整待加工齿轮工件，使待加工齿轮工件的齿槽中心线对正对中器的指针；

S5，去掉对中器、第一圆棒和第二圆棒，恢复插齿刀和回转工作台的联动同步关系；

S6，机床工作台再靠近插齿刀，即完成插齿刀起始刀位点的定位，可开始加工。

本发明的有益效果是：通过在插齿刀上相邻的第一齿槽和第二齿槽中分别设有直径相同的第一圆棒和第二圆棒，可实现在第一齿槽和第二齿槽之间的齿刃的两侧形成两个对称的圆弧形定位面，当对中器的杆体另一端对称设置的第一定位面和第二定位面分别与第一圆棒和第二圆棒相切，且定位盘分别与第一圆棒和第二圆棒相切时，可保证杆体的中心线与第一齿槽和第二齿槽之间的齿刃的中心线相重合，从而实现通过杆体一端部的中心位置的指针指示出该齿刃的中心位置，使得能够准确的确定插齿刀的起始刀位点，以加工出精度更好的齿轮产品，因此本发明具有对位精确且实用性强的优点。

另外，本发明通过运用该确定插齿刀起始刀位点的工装进行对位的方法，其可实现让插齿刀的齿刃中心线对正待加工齿轮工件上齿槽的中心线，即保证插齿刀与待加工齿轮工件配合的精确性，以使得能够加工出更精确的齿轮。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是图1另一视角的结构示意图；

图3是图1中对中器的结构示意图；

图4是本发明第一实施例中待加工齿轮工件的结构示意图；

图5是本发明第一实施例中对中器安装到插齿刀上后的示意图；

图6是本发明第一实施例中对中器的指针对正机床工作台的回转中心的示意图；

图7是本发明第一实施例中待加工齿轮工件的齿槽中心线对正指针的示意图；

图8是本发明第一实施例中完成插齿刀起始刀位点的定位时的示意图；

图9是本发明第二实施例中待加工齿轮工件的结构示意图；

图10是本发明第二实施例中待加工齿轮工件的齿槽中心线对正指针的示意图。

其中，图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100-插齿刀；110-第一齿槽；120-第二齿槽；130-齿刃；210-第一圆棒；220-第二圆棒；230-连接件；300-对中器；310-杆体；320-定位盘；321-导向孔；330-指针；340-锥台；341-第一定位面；342-第二定位面；350-压缩弹簧；400-橡胶带；500-待加工齿轮工件；510-齿槽中心线。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一：

图1和图2示意性的给出了本发明的第一个实施例，该实施例中公开了一种确定插齿刀起始刀位点的工装，包括：

第一圆棒210，设于插齿刀100的第一齿槽110中，且与第一齿槽110的两侧壁相切；

第二圆棒220，设于插齿刀100上与第一齿槽110相邻的第二齿槽120中，且与第二齿槽120的两侧壁相切，该第二圆棒220与第一圆棒210的直径相同；

对中器300，包括杆体310和定位盘320，该定位盘320上设有与杆体310相匹配的导向孔321，该杆体310穿过该导向孔321，该杆体310的一端的中心设有指针330，另一端延伸到第一圆棒210和第二圆棒220之间，且设有对称设置的第一定位面341和第二定位面342，该第一定位面341与第一圆棒相210切，该第二定位面342与第二圆棒220相切，该定位盘320分别与第一圆棒210和第二圆棒220相切。

该第一圆棒210可以为空心结构，也可以为实心结构，该第二圆棒220同样可以为空心结构，也可以为实心结构，满足第二圆棒220外圆直径与第一圆棒210相同即可。通过在插齿刀100上相邻的第一齿槽110和第二齿槽120中分别设有直径相同的第一圆棒210和第二圆棒220，可实现在第一齿槽110和第二齿槽120之间的齿刃130的两侧形成两个对称的圆弧形定位面，当对中器300的杆体310一端对称设置的第一定位面341和第二定位面342分别与第一圆棒210和第二圆棒220相切，且定位盘320分别与第一圆棒210和第二圆棒220相切时，可保证杆体310的中心线与第一齿槽110和第二齿槽120之间的齿刃130的中心线相重合，从而实现通过杆体310一端部的中心位置的指针330指示出该齿刃130的中心位置，使得能够准确的确定插齿刀100的起始刀位点，以加工出精度更好的齿轮产品，因此本发明具有对位精确且实用性强的优点。

本实施例中，该第一圆棒210和第二圆棒220上设有连接件230，以将该第一圆棒210和/或第二圆棒220连接到该插齿刀100上，更具体地说，本实施例中，该连接件230为设于第一圆棒210和第二圆棒220端部的挂钩，该第一圆棒210和第二圆棒220通过挂钩悬挂在该插齿刀100上，由此可实现简单、方便的将第一圆棒210和第二圆棒220连接到插齿刀100上。在另一实施例中，还可以是在该第一圆棒210或第二圆棒220上设有连接件230，以将该第一圆棒210或第二圆棒220连接到该插齿刀100上，同时该连接件230也不局限为挂钩，比如连接件230还可以为螺丝、卡接结构、磁吸结构、粘连结构等等，其均可运用于本发明中，相应的其也均能够实现将第一圆棒210或第二圆棒220连接到插齿刀100上。

本实施例中，在该杆体310延伸到第一圆棒210和第二圆棒220之间的一端设有锥台340，该锥台340小的一端朝向插齿刀100，该锥台340分别与第一圆棒210和第二圆棒220相切，该锥台340与第一圆棒210相切的一面形成该第一定位面341，该锥台340与第二圆棒220相切的一面形成该第二定位面342。在杆体310的端部设有锥台340，在满足其具有对称设置的第一定位面341和第二定位面342的情况下，使得整个对中器300的结构也更加简单，加工业更加方便。当然，在另一实施例中，也可以杆体310的端部设有横截面为等腰梯形的台体结构，其同样可满足具有对称设置的第一定位面和第二定位面，即也能够实现对位效果，但其较锥台340结构要复杂，加工没有锥台方便。另外，本发明还可以在杆体310的端部设有其他形状的定位结构，满足其具有对称设置的第一定位面和第二定位面即可。

本实施例中，在该锥台340与定位盘320之间设有弹性件，作为优选，本实施例中，该弹性件为压缩弹簧350，该压缩弹簧350套设于杆体310上，且其一端与锥台340相抵，另一端与定位盘320相抵，即通过弹性件压紧锥台340与第一圆棒210和第二圆棒220相抵，以保证锥台340与第一圆棒210和第二圆棒220均相切配合，以保证对位的精确性。当然，在另一实施例中，该弹性件还可以金属弹片、弹性橡胶件或弹性硅胶件等，满足弹性件能够压紧锥台340与第一圆棒210和第二圆棒220相抵即可，其均可实现保证对位的精确性。

在本实施例中，优选控制该锥台340与插齿刀100之间的间隙为2-3mm，该锥台340与定位盘320之间的间隙为3-5mm，由此，一方面可避免它们之间接触而导致锥台340或定位盘320与第一圆棒210和第二圆棒220不能够相切配合，另一方面，也使得整个对位结构更加的可靠，对位更加的精确。

本实施例中，该定位盘320与第一圆棒210和第二圆棒220相对的面为平面，由此可保证其与第一圆棒210对应的一侧和与第二圆棒220对应的一侧关于杆体310所在的垂直面对称，即可保证在定位盘320与第一圆棒210和第二圆棒220相切时，杆体310不会出现偏斜，由此以保证对位的精确性。当然，在另一实施例中，该定位盘320与第一圆棒210和第二圆棒220相对的面还可以为两侧对称的V形面，虽然其结构相对平面要复杂，精度也不如平面高，但其同样可保证其与第一圆棒210对应的一侧和与第二圆棒220对应的一侧关于杆体310所在的垂直面对称，以保证在定位盘320与第一圆棒210和第二圆棒220相切时，杆体310不会出现偏斜，由此以保证对位的精确性。

本实施例中，该确定插齿刀起始刀位点的工装还包括橡胶带400，该橡胶带400缠绕在该定位盘320和插齿刀100上，以将对中器300固定在插齿刀100上，即实现将整个对位结构固定在插齿刀100上。作为优选，橡胶带400还可以同时缠绕在第一圆棒210和第二圆棒220上，以实现同时将第一圆棒210和第二圆棒220紧密的固定在第一齿槽110和第二齿槽120中，以保证对位的精确性。

下面结构图3至图来说明运用上述确定插齿刀起始刀位点的工装进行对位的方法，包括如下步骤：

S1，如图4所示，在待加工齿轮工件500的端面划出齿槽中心线后，安装到机床工作台上，并使待加工齿轮工件500的中心与机床工作台的回转中心重合；

S2，如图5所示，脱离插齿刀100和回转工作台的联动同步关系，再将第一圆棒210、第二圆棒220和对中器300安装到插齿刀100上，此时对中器300的指针330指向即为插齿刀100的齿刃130的中心位置指向；

S3，如图6所示，转动调整插齿刀100位置，使得对中器300的指针330对正机床工作台的回转中心；

S4，如图7所示，机床工作台靠近插齿刀100并回转调整待加工齿轮工件500，使待加工齿轮工件的齿槽510的中心线对正对中器300的指针330；

S5，如图8所示，去掉对中器300和第一圆棒210和第二圆棒220，恢复插齿刀100和回转工作台的联动同步关系；

S6，如图8所示，机床工作台再靠近插齿刀100，即完成插齿刀100起始刀位点的定位，可开始加工。

实施例二：

本实施例中，该确定插齿刀起始刀位点的工装与上述第一个实施例中的均相同，与之不同的是本实施例用于内齿轮的定位，其不同点主要在于：

如图9所示，本实施例中，是在待加工齿轮工件500的内环端面(而不是上述第一个实施例中的外环端面)划出齿槽中心线，以实现对内齿轮的加工进行定位。如图10所示，待加工齿轮工件500的齿槽中心线510对正指针330的方向与上述第一个实施例不同，除此之外，其他均和上述第一个实施例中的相同，在此不再一一赘述。

另外，本发明中，该确定插齿刀起始刀位点的工装构的结构尺寸不是唯一的，不必做复杂的计算，可以在CAD做图中方便地确定，例如按以下步骤画，就能获得一组满足条件的结构尺寸。

步骤1.画出插齿刀齿形。

步骤2.画出定位盘。

步骤3.画与定位盘和齿形同时相切的第一圆棒和第二。

步骤4.画出锥台的母线。

步骤5.画锥台上下两个端面的位置，锥台上端面相距平盘面3-5mm，圆锥下端面距离齿顶2-3mm。

因此，本发明不仅对位准确，而且还方便设计和生产加工，因此其具有实用性强的优点，可在插齿机上广泛运用。

在本申请的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，包括

第一圆棒，设于插齿刀的第一齿槽中，且与第一齿槽的两侧壁相切；

第二圆棒，设于插齿刀上与第一齿槽相邻的第二齿槽中，且与第二齿槽的两侧壁相切，所述第二圆棒与第一圆棒的直径相同；

对中器，包括杆体和定位盘，所述定位盘上设有与杆体相匹配的导向孔，所述杆体穿过所述导向孔，所述杆体的一端的中心设有指针，另一端延伸到第一圆棒和第二圆棒之间，且设有对称设置的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面与第一圆棒相切，所述第二定位面与第二圆棒相切，所述定位盘分别与第一圆棒和第二圆棒相切。

2.根据权利要求1所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述第一圆棒和/或第二圆棒上设有连接件，以将所述第一圆棒和/或第二圆棒连接到所述插齿刀上。

3.根据权利要求2所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述连接件为设于第一圆棒和/或第二圆棒端部的挂钩，所述第一圆棒和/或第二圆棒通过挂钩悬挂在所述插齿刀上。

4.根据权利要求1所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述杆体延伸到第一圆棒和第二圆棒之间的一端设有锥台，所述锥台分别与第一圆棒和第二圆棒相切，所述锥台与第一圆棒相切的一面形成所述第一定位面，所述锥台与第二圆棒相切的一面形成所述第二定位面。

5.根据权利要求4所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述锥台与定位盘之间设有弹性件。

6.根据权利要求5所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于杆体上，且其一端与锥台相抵，另一端与定位盘相抵。

7.根据权利要求5所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述锥台与插齿刀之间的间隙为2-3mm，和/或所述锥台与定位盘之间的间隙为3-5mm。

8.根据权利要求1所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述定位盘与第一圆棒和第二圆棒相对的面为平面或两侧对称的V形面。

9.根据权利要求1～8任一项所述的确定插齿刀起始刀位点的工装，其特征在于，所述确定插齿刀起始刀位点的工装还包括橡胶带，所述橡胶带缠绕在所述定位盘和插齿刀上，以将对中器固定在插齿刀上。

10.一种运用权利要求1～9任一项所述的确定插齿刀起始刀位点的工装进行对位的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在待加工齿轮工件的端面划出齿槽中心线后，安装到机床工作台上，并使待加工齿轮工件的中心与机床工作台的回转中心重合；

S2，脱离插齿刀和回转工作台的联动同步关系，再将第一圆棒、第二圆棒和对中器安装到插齿刀上，此时对中器的指针指向即为插齿刀齿刃的中心位置指向；

S3，转动调整插齿刀位置，使得对中器的指针对正机床工作台的回转中心；

S4，机床工作台靠近插齿刀并回转调整待加工齿轮工件，使待加工齿轮工件的齿槽中心线对正对中器的指针；

S5，去掉对中器、第一圆棒和第二圆棒，恢复插齿刀和回转工作台的联动同步关系；

S6，机床工作台再靠近插齿刀，即完成插齿刀起始刀位点的定位，可开始加工。