CN209189946U - 一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备 - Google Patents

Abstract

一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，包括摇臂钻床，该摇臂钻床的底座上安装工作台，工作台上安装圆转盘组件，该圆转盘组件的上端面安装有分度头，该分度头上安装有被加工齿轮，同时挂轮轴通过一对螺旋齿轮与分度头的脱落蜗杆连接；所述挂轮轴的另一端依次安装挂轮架和挂轮Z1，挂轮架上同轴安装有挂轮Z2和挂轮Z3，所述挂轮Z1和挂轮Z2啮合传动，而挂轮Z3和滑动安装在圆转盘组件中的蜗杆轴上的挂轮Z4啮合传动，该蜗杆轴的另一端安装手轮。本实用新型借助Z3050摇臂钻制作而成，可加工模数小于等于6mm，外径不超过300 mm的不同规格的螺旋锥齿轮。使此类齿轮的加工经济、方便，而且机床维修周期也可控。

Description

一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备。

背景技术

在设备维修过程中常常会遇到螺旋锥齿轮的加工问题，若没有专用的螺旋锥齿轮加工机床，选用外购或外协加工途径，成本高昂，如果利用现有金切机床，通过设计制造工装解决此类齿轮的加工问题，则经济、方便、而且机床维修周期也可控。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，达到经济、方便，而且机床维修周期可控的目的。

为此，本实用新型所采用的技术方案是：

一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，包括摇臂钻床，该摇臂钻床的底座上安装工作台，工作台上安装圆转盘组件，该圆转盘组件的上端面安装有分度头，该分度头上安装有被加工齿轮，同时挂轮轴通过一对螺旋齿轮与分度头的脱落蜗杆连接；所述挂轮轴的另一端依次安装挂轮架和挂轮Z1，挂轮架上同轴安装有挂轮Z2和挂轮Z3，所述挂轮Z1和挂轮Z2啮合传动，而挂轮Z3和滑动安装在圆转盘组件中的蜗杆轴上的挂轮Z4啮合传动，该蜗杆轴的另一端安装手轮。

被加工齿轮的节锥顶点交在圆转盘组件的轴心线上，分度头扬起角度应等于被加工齿轮的根锥角。

所述圆转盘组件包括芯轴，该芯轴上由下往上依次安装定位板、蜗轮、隔板及圆转盘工作台面、止推轴承和螺母；所述蜗杆轴和蜗轮啮合传动。

所述蜗杆轴的另一端安装电机并通过减速箱带动蜗杆轴。

本实用新型借助Z3050摇臂钻制作而成，可加工模数小于等于6mm，外径不超过300mm的不同规格的螺旋锥齿轮。使此类齿轮的加工经济、方便，而且机床维修周期也可控。同时本实用新型的特点还有：

采用本实用新型加工螺旋锥齿轮的原理比较简单。根据“假想平顶齿轮原理”，被加工齿轮与假想平顶齿轮相啮合运转。如果假想平顶齿轮是固定的，则被加工齿轮将一方面自转，一方面绕假想平顶齿轮轴线公转，铣刀盘可以看成是假想平顶齿轮，只绕本身轴线做旋转运动，所以刀头形成的轨迹就相当于假想平顶齿轮与被加工齿轮在啮合的一个齿。该加工原理比专用螺旋齿轮加工机床加工原理要简单的多，专用机床加工锥齿轮时，就挂轮的计算要好几组，而本实用新型只需用一组挂轮就可以完成格里森齿轮的加工。

本实用新型加工螺旋锥齿轮时，过程要比专用机床简单，由于加工时所用刀头为成型刀，而且是用于机床维修中的收缩齿，不需要像专用机床一样进行齿轮的展成过程，所以在加工时比较简单。只要使被加工齿轮的节锥顶点交在圆转盘的轴心线上，分度头扬起角度应等于被加工齿轮的根锥角，在切齿加工中刀盘应处在某一个固定位置，刀盘轴心线与转盘轴心线平行，刀盘只做旋转运动。在转动手轮的过程中，刀盘逐渐切出一个齿形，然后反转手轮，使圆转盘退回原位，拨动分度头孔盘进行分齿，使被切齿轮转到下一个切齿位置，再转动手轮，切出又一个齿形。这样依次直到全部齿形加工完毕。

本实用新型在设计时，巧妙地应用了通用机床附件万能分度头，这给加工时齿轮的分度提供了方便，一般专用机床在齿轮分度时，都必须采用分齿挂轮箱来完成加工中分齿环节，而此工装的分齿只需要分度头的分度盘即可实现。

利用本实用新型加工螺旋锥齿轮时，齿轮螺旋角的差动也比较简单，利用分度头的定数与圆转盘蜗轮齿数，根据常规公式即可计算出挂轮Z1、Z2、Z3、Z4的齿数。

本实用新型经配对检查质量良好，接触面积达2/3以上，装配后运转正常，噪音小，啮合效果良好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型蜗轮蜗杆运动轨迹图；

图3为本实用新型圆转盘组件的剖面结构示意图；

图4为假想平顶齿轮原理图；

图5为本实用新型刀架部分安装示意图；

图6为分度头传动原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例1，参照图1，一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，包括摇臂钻床，该摇臂钻床的底座上安装工作台12，工作台上安装圆转盘组件11，该圆转盘组件11的上端面上滑动安装分度头6，该分度头6上安装有被加工齿轮5，同时挂轮轴7通过一对螺旋齿轮与分度头6的脱落蜗杆连接；所述挂轮轴7的另一端依次安装挂轮架8和挂轮Z1，挂轮架8上同轴安装有挂轮Z2和挂轮Z3，所述挂轮Z1和挂轮Z2啮合传动，而挂轮Z3和安装在圆转盘组件11中的蜗杆轴10上的挂轮Z4啮合传动，该蜗杆轴10的另一端安装手轮4。

摇动手轮4，带动蜗杆轴10及蜗轮13传动，使得通过键15滑动安装在蜗杆轴10上的挂轮Z4可以沿着蜗杆轴10轴向移动，以便在分度头6移动到相应位置后，挂轮Z4与分度头挂轮架上的挂轮Z3相啮合。蜗轮13装在带有内锥孔的定位板20上，在蜗轮13上面装有隔板19和圆转盘工作台面18，在蜗轮孔中装入芯轴3，上部装有止推轴承17和防松动螺母16，芯轴3下部倒锥体与定位板20上的内锥孔滑动配合（图3），圆转盘工作台面18纵向有一T型槽通过其中心，槽口宽与分度头6底面滑块相配合，使分度头6在圆转盘工作台面18上能前后调节。芯轴3起到使分度头6中心线交于圆盘中心线的作用。分度头6的紧固位置要保证分度头6上装卡的被加工齿轮5的顶点交于圆盘中心线。加工时摇动手轮，通过挂轮带动圆转盘公转及被加工工件自转加工出齿形。

如图5，工装的刀架部分由铣刀盘1和成型刀头2构成，铣刀盘1安装在Z3050摇臂钻的主轴钻套锥孔中，其上装有成型刀头2。铣刀盘1规格及成型刀头2的尺寸根据被加工齿轮5的有关参数确定，铣刀盘通过锥柄22装入摇臂钻钻杆21锥孔内，刀盘锥柄上开有长圆孔，使之和钻杆21的长圆孔对齐，在长圆孔内楔入三块斜铁23，使铣刀盘与钻杆21连成一体。铣刀盘的转速快慢由齿面波纹与齿面光洁度的情况而定。铣刀盘中心的确定：在主轴锥孔中插入检棒，松开并移动主轴箱，用卡尺测出主轴检棒与圆转盘芯轴3的中心距调整到要求，然后紧固主轴箱，取下检棒，装上铣刀盘，铣刀盘位置确定后，一次加工中就不能再松开主轴箱和升降摇臂了。

如图6,为标准件分度头的传动原理图，分度头的手柄与单头蜗杆相连，主轴上装有40齿的蜗轮组成蜗轮蜗杆机构，其传动比为1：40，即手柄转动一圈，主轴转动1/40圈。

实施例2，实施例1中的安装在蜗杆轴10另一端的手轮4由电机及减速箱替换，即由电机通过减速箱带动蜗杆轴10，以进一步提高齿形精度及齿面光洁度，减轻劳动强度。其余同实施例1。

Claims (4)

1.一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，包括摇臂钻床，其特征在于，该摇臂钻床的底座上安装工作台（12），工作台上安装圆转盘组件（11），该圆转盘组件（11）的上端面安装有分度头（6），该分度头上安装有被加工齿轮（5），同时挂轮轴（7）通过一对螺旋齿轮与分度头（6）的脱落蜗杆连接；所述挂轮轴（7）的另一端依次安装挂轮架（8）和挂轮Z1，挂轮架（8）上同轴安装有挂轮Z2和挂轮Z3，所述挂轮Z1和挂轮Z2啮合传动，而挂轮Z3和滑动安装在圆转盘组件（11）中的蜗杆轴（10）上的挂轮Z4啮合传动，该蜗杆轴（10）的另一端安装手轮（4）。

2.根据权利要求1所述的一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，其特征在于，被加工齿轮的节锥顶点交在圆转盘组件（11）的轴心线上，分度头（6）扬起角度应等于被加工齿轮（5）的根锥角。

3.根据权利要求1所述的一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，其特征在于，所述圆转盘组件（11）包括芯轴（3），该芯轴（3）上由下往上依次安装定位板（20）、蜗轮（13）、隔板（19）及圆转盘工作台面（18）、止推轴承（17）和螺母（16）；所述蜗杆轴（10）和蜗轮（13）啮合传动。

4.根据权利要求1所述的一种利用摇臂钻床加工螺旋锥齿轮的工艺装备，其特征在于，所述蜗杆轴（10）的另一端安装电机并通过减速箱带动蜗杆轴（10）。