CN111331205A - 一种内齿圈分段加工插齿夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种内齿圈分段加工插齿夹具,属于机床夹具技术领域。解决了当大型内齿圈采用分段加工,分度圆半径尺寸超过插齿机的加工范围时,无法使用插齿机加工内齿轮的问题。插齿机工作台上的转轴与第二齿轮固定连接,所述转轴外侧设置有定轴,所述定轴外侧为机床架,所述定轴与平板块固定连接,所述第一齿轮的轴支撑在平板块上,所述第二齿轮与第一齿轮啮合,所述第一齿轮与夹具板固定连接,所述机床架上设置有支承,所述支承上设置有滚轮,所述滚轮与夹具板下方相连,对夹具板进行支承,所述工件通过两个销子与夹具板进行定位,通过压板与夹具板相连,将工件压紧固定,通过插齿刀对工件进行插齿加工。它主要用于对内齿圈进行分段加工。

Description

一种内齿圈分段加工插齿夹具
技术领域
本发明属于机床夹具技术领域,特别是涉及一种内齿圈分段加工插齿夹具。
背景技术
插齿是利用插齿刀在插齿机上加工内、外齿轮或齿条等的齿面加工方法。插齿的加工过程,从原理上讲,相当于一对直齿圆柱齿轮的啮合。插齿刀相当于一个变位齿轮,在齿轮上磨出前角和后角,形成切削刃的齿轮,而齿轮齿坯则作为另一个齿轮。插齿时,插齿刀沿工件轴线方向作高速的上下往复运动,形成切削加工的主运动,往下是切削;有让刀运动,即插齿刀向上时,插齿刀在径向退让一个距离,以防止刀具擦伤已加工面;有展成运动,还有径向进给运动。同时还与工件作无间隙的啮合运动,在工件上加工出全部轮齿齿廓。在加工过程中,刀具每往复一次仅切出工件齿槽的很小一部分,工件齿槽的齿面曲线是由插齿刀切削刃多饮切削的包络线所组成的。
节圆直径超大的大型内齿圈,超出一般中型插齿机的加工范围。插齿的过程就是插齿刀与大型内齿圈工件作啮合,中型插齿机回转工作台的直径是有限的,即使采用分段加工,也无法用中型插齿机加工。此时只能采用成形法分段加工大型内齿圈,成形法铣制时,工件安装在铣床的分度头上,用一定模数的盘状或指状铣刀对齿轮齿间进行铣削。当加工完一个齿间后,进行分度,再铣下一个齿间。成形刀具的切削刃就是齿轮外形。成形刀具替代一个成形运动。成形法可以简化机床或切削运动。成形法所获得的形状精度取决于成形刀具的形状精度和其他成形运动的精度。成形法分段加工大型内齿圈一般多用于修配和加工单件某些转速不高且精度要求较低的齿轮。
一般的中小工厂没有大型数控插齿机床,碰到大型内齿圈工件就无法采用先进的展成法加工。大型内齿圈,超出中型插齿机的加工范围。即使采用分段加工,也无法用插齿机加工大型内齿圈的内齿轮;采用成形法分段加工大型内齿圈,虽然不用插齿机,在普通的大型机床上加工,但生产率低、加工精度低,且成形法加工,渐开线齿形误差大,齿轮啮合时容易产生噪声。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题,提出一种内齿圈分段加工插齿夹具。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种内齿圈分段加工插齿夹具,插齿夹具设置在插齿机工作台上,工件通过插齿夹具进行固定,所述插齿机工作台上的转轴与第二齿轮固定连接,所述转轴外侧设置有定轴,所述定轴外侧为机床架,所述定轴与平板块固定连接,所述第一齿轮的轴支撑在平板块上,所述第二齿轮与第一齿轮啮合,所述第一齿轮与夹具板固定连接,所述机床架上设置有支承,所述支承上设置有滚轮,所述滚轮与夹具板下方相连,对夹具板进行支承,所述工件通过两个销子与夹具板进行定位,通过压板与夹具板相连,将工件压紧固定,通过插齿刀对工件进行插齿加工。
更进一步的,所述第一齿轮下面设置有衬套,所述第一齿轮支撑在青铜垫上,通过锁紧螺母进行轴向定位。
更进一步的,所述衬套为磷青铜衬套。
更进一步的,所述第一齿轮和第二齿轮结构相同。
更进一步的,所述工件内齿圈的分度圆半径R1等于第一齿轮中轴线到工件内齿圈的距离R2。
更进一步的,所述两个销子分别为圆柱销和菱形销。
更进一步的,所述夹具板上连接有防尘盖,所述防尘盖位于第一齿轮对应位置。
更进一步的,所述夹具板上开设有加油嘴。
更进一步的,所述第一齿轮通过螺栓和销子与夹具板相连。
更进一步的,所述插齿刀与插齿机主轴相连。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明解决了当大型内齿圈采用分段加工,分度圆半径尺寸超过插齿机的加工范围时,无法使用插齿机加工内齿轮的问题。
大型内齿圈,采用分段加工,当分度圆半径尺寸超过插齿机的加工范围,插齿机无法加工时内齿轮时,可用本发明所述的夹具大幅度扩大加工范围,用先进的展成法进行插齿加工内齿轮。
一般的中小工厂虽然没有大型数控插齿机床,使用本发明所述的夹具,碰到大型内齿圈工件,采用分段加工,仍旧可以采用先进的展成法加工内齿轮。大型内齿圈,超出中型插齿机的加工范围,使用本发明所述的夹具,采用分段加工,使工件的旋转中心向左大幅度外移,这样使中型插齿机的加工范围大幅度扩大,就能用中型插齿机展成法加工大型内齿圈的内齿轮。与成形法分段加工大型内齿圈相比较,使用本发明所述的夹具后,用插齿机展成法加工内齿轮不但生产率高而且加工精度高。因为展成法与成形法相比较,不但生产率高而且加工精度高。
使用本发明所述夹具进行内齿圈分段加工,使工件的旋转中心向左大幅度外移,这样使中型插齿机的加工范围大幅度扩大,为加工大型内齿圈创造了条件。
附图说明
图1为本发明所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具结构示意图;
图2为本发明所述的大型内齿圈分段加工工件结构示意图。
1-加油嘴,2-第一齿轮,3-防尘盖,4-第二齿轮,5-插齿刀,6-插齿机主轴,7-工件,8-销子,9-压板,10-夹具板,11-滚轮,12-支承,13-定轴,14-机床架,15-转轴,16-衬套,17-锁紧螺母,18-平板块,19-青铜垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。
参见图1-2说明本实施方式,一种内齿圈分段加工插齿夹具,插齿夹具设置在插齿机工作台上,工件7通过插齿夹具进行固定,所述插齿机工作台上的转轴15与第二齿轮4固定连接,所述转轴15外侧设置有定轴13,所述定轴13外侧为机床架14,所述定轴13与平板块18固定连接,所述第一齿轮2的轴支撑在平板块18上,所述第二齿轮4与第一齿轮2啮合,所述第一齿轮2与夹具板10固定连接,所述机床架14上设置有支承12,所述支承12上设置有滚轮11,所述滚轮11与夹具板10下方相连,对夹具板10进行支承,所述工件7通过两个销子8与夹具板10进行定位,通过压板9与夹具板10相连,将工件7压紧固定,通过插齿刀5对工件7进行插齿加工。
本实施例所述第一齿轮2下面设置有衬套16,所述第一齿轮2支撑在青铜垫19上,通过锁紧螺母17进行轴向定位。所述衬套16为磷青铜衬套。所述第一齿轮2和第二齿轮4结构相同。所述工件7内齿圈的分度圆半径R1等于第一齿轮2中轴线到工件7内齿圈的距离R2。所述两个销子8分别为圆柱销和菱形销。所述夹具板10上连接有防尘盖3,所述防尘盖3位于第一齿轮2对应位置。所述夹具板10上开设有加油嘴1,润滑剂由加油嘴1通过几个孔道对运动部分进行润滑。所述第一齿轮2通过螺栓和销子与夹具板10相连。所述插齿刀5与插齿机主轴6相连。
如图2所示为大型内齿圈分段加工工件7,当其分度半径R1尺寸超过切齿机的加工范围,插齿机无法加工时,使用本插齿夹具进行加工。首先保证大型内齿圈的分度圆半径R1等于图1中第一齿轮2中轴线到工件7内齿圈的距离R2。为保证插齿刀5与工件7作无间隙的啮合运动,工件7的旋转中心不是插齿机圆工作台的转轴15的轴心,而是第一齿轮2的轴心。插齿刀5每次空行程退刀时,由机床使插齿刀5完成让刀运动。插齿机工作台上转轴15的旋转使固定在转轴上的第二齿轮4一同旋转,第二齿轮4的旋转带动结构相同的第一齿轮2反向旋转,第一齿轮2与夹具板10固定在一起,夹具板10为焊接件,第一齿轮2旋转使夹具板10也旋转,夹具板10旋转使装夹在夹具板10上的分段齿坯工件7也旋转,插齿机使插齿刀5旋转与工件作无间隙的啮合运动。插齿机使插齿刀5沿工件7轴线方向作往复直线运动,形成切削加工的主运动。第二齿轮4与结构相同的第一齿轮2的啮合运动,使工件7的旋转中心向左大幅度外移,工件7的旋转中心是第一齿轮2的轴心,这样使中型插齿机的加工范围大幅度扩大,为加工大型内齿圈创造了条件。第二齿轮4与第一齿轮2的尺寸根据大型内齿圈的分度圆半径R1计算。由于第二齿轮4与第一齿轮2结构是相同的,插齿机工作台转轴15的转速与工件7的转速一致但方向相反。
以上对本发明所提供的一种内齿圈分段加工插齿夹具,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:插齿夹具设置在插齿机工作台上,工件(7)通过插齿夹具进行固定,所述插齿机工作台上的转轴(15)与第二齿轮(4)固定连接,所述转轴(15)外侧设置有定轴(13),所述定轴(13)外侧为机床架(14),所述定轴(13)与平板块(18)固定连接,所述第一齿轮(2)的轴支撑在平板块(18)上,所述第二齿轮(4)与第一齿轮(2)啮合,所述第一齿轮(2)与夹具板(10)固定连接,所述机床架(14)上设置有支承(12),所述支承(12)上设置有滚轮(11),所述滚轮(11)与夹具板(10)下方相连,对夹具板(10)进行支承,所述工件(7)通过两个销子(8)与夹具板(10)进行定位,通过压板(9)与夹具板(10)相连,将工件(7)压紧固定,通过插齿刀(5)对工件(7)进行插齿加工。
2.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述第一齿轮(2)下面设置有衬套(16),所述第一齿轮(2)支撑在青铜垫(19)上,通过锁紧螺母(17)进行轴向定位。
3.根据权利要求2所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述衬套(16)为磷青铜衬套。
4.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述第一齿轮(2)和第二齿轮(4)结构相同。
5.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述工件(7)内齿圈的分度圆半径R1等于第一齿轮(2)中轴线到工件(7)内齿圈的距离R2。
6.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述两个销子(8)分别为圆柱销和菱形销。
7.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述夹具板(10)上连接有防尘盖(3),所述防尘盖(3)位于第一齿轮(2)对应位置。
8.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述夹具板(10)上开设有加油嘴(1)。
9.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述第一齿轮(2)通过螺栓和销子与夹具板(10)相连。
10.根据权利要求1所述的一种内齿圈分段加工插齿夹具,其特征在于:所述插齿刀(5)与插齿机主轴(6)相连。
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