一種非標蝸輪加工裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種非標蝸輪加工裝置，該裝置包括有：絲錐、輔助工裝、減速機構及萬能分度頭，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標蝸輪進行加工，輔助工裝用于夾持絲錐，減速機構用于實現萬能分度頭主軸與鉆銑床主軸電機之間的聯動，工藝簡單，易于實現，蝸輪加工精度能夠滿足使用要求，且不需要定制專用的蝸輪滾刀，制造成本低，加工周期短，在生產中具有較高的實用價值。
【專利說明】一種非標蝸輪加工裝置
[0001]【技術領域】本發明涉及一種非標蝸輪加工裝置，具體地說是一種用于對密匝金屬絲螺旋卷進行均勻拉伸的非標蝸輪的加工裝置。
[0002]【背景技術】實際生產中，蝸輪加工一般采用形狀與蝸桿相同，僅外徑稍大于蝸桿外徑的蝸輪滾刀在滾齒機上按范成法原理進行加工。在本 申請人:提交的名稱為“數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備”的專利申請(申請號:201318001946.6)中提到一種定螺距拉伸機構，該機構由導線輪、阻尼器、阻尼輪、阻尼壓緊輪、主動放絲蝸輪、從動放絲輪和拉伸電機組成，可實現對密匝金屬絲螺旋卷進行定螺距均勻拉伸。其中，主動送絲蝸輪是定螺距拉伸機構中的重要組成零件，決定了該機構是否能夠實現對密匝金屬絲螺旋卷進行拉伸并保證拉伸螺距的均勻性。為了實現對密匝金屬絲螺旋卷進行拉伸，主動送絲蝸輪的外圓柱面上加工有圓弧槽，圓弧槽的直徑大于所拉伸螺旋卷的簧徑(簧徑是指與螺旋卷外輪廓相切的圓柱面的直徑)，用于包容金屬絲螺旋卷，圓弧槽的槽底加工有三角形齒，齒高和齒槽寬均大于金屬絲的直徑，以便金屬絲能夠卡在齒槽間對密匝螺旋卷實現均勻拉伸。主動送絲蝸輪屬于非標蝸輪，且生產數量少，精度要求不高，如果定制專用的蝸輪滾刀進行加工，則制造成本增加，加工周期延長，很不經濟。
[0003]
【發明內容】
本發明所要解決的技術問題是提供一種非標蝸輪加工裝置，在保證蝸輪加工精度滿足使用要求的同時，降低制造成本，縮短加工周期，提高效益。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:一種非標蝸輪加工裝置，包括有:絲錐、輔助工裝、減速機構及萬能分度頭，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標蝸輪進行加工。
[0005]所述絲錐為標準刀具，絲錐的型號取決于待加工蝸輪的結構參數，如圓弧槽半徑，齒高和齒槽寬。
[0006]所述輔助工裝安裝在鉆銑床機頭上，與鉆銑床夾頭配合用于裝夾絲錐，提高絲錐的橫向剛度，防止加工過程中絲錐因受力發生彎曲影響蝸輪的加工精度。
[0007]所述輔助工裝包括有:卡箍、連接板、支撐軸、支撐軸軸承座。
[0008]所述卡箍通過螺栓鎖緊在鉆銑床機頭上，所述連接板的一端通過螺釘與所述卡箍連接，一端通過螺栓與所述支撐軸軸承座連接，所述支撐軸的一端帶有頂尖孔，一端帶有外螺紋，通過深溝球軸承支承在所述支撐軸軸承座內，并用螺母鎖緊。
[0009]加工蝸輪時，所述絲錐一端裝夾在鉆銑床夾頭上，一端用所述支撐軸的頂尖孔頂緊，所述連接板保證所述支撐軸與鉆銑床夾頭軸線對中。
[0010]所述減速機構安裝在萬能分度頭掛輪安裝板上，用于實現萬能分度頭主軸與鉆銑床主軸電機之間的聯動，對待加工蝸輪進行分度。
[0011]所述減速機構包括有:小同步帶輪、大同步帶輪、同步帶、垂直軸、垂直軸軸承座、彎板、圓錐齒輪副、水平軸、圓柱齒輪副。
[0012]所述小同步帶輪通過緊定螺釘固定在鉆銑床夾頭上，隨鉆銑床夾頭同步旋轉；所述大同步帶輪通過螺釘固定在所述垂直軸上，兩邊分別用軸擋和軸套固定其軸向位置；所述小同步帶輪通過所述同步帶驅動大同步帶輪旋轉，實現一級減速。
[0013]所述彎板通過螺栓固定在萬能分度頭掛輪安裝板上，所述垂直軸軸承座通過螺釘固定在所述彎板上，所述垂直軸通過兩個深溝球軸承支承在所述垂直軸軸承座內。
[0014]所述圓錐齒輪副用于改變傳動方向，由一對齒數和模數相同的主動圓錐齒輪和被動圓錐齒輪組成，其中，主動圓錐齒輪通過鎖緊螺釘固定在所述垂直軸上，被動圓錐齒輪通過鎖緊螺母固定在所述水平軸上，所述水平軸兩端均帶有外螺紋，通過鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪安裝板上。
[0015]所述圓柱齒輪副用于實現二級減速，由大、小兩個圓柱齒輪組成，小圓柱齒輪固定在所述水平軸上，隨所述水平軸一起旋轉，大圓柱齒輪用鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪軸上，通過萬能分度頭傳動機構帶動安裝在分度頭主軸上的三爪卡盤旋轉。
[0016]本發明應用時，待加工蝸輪用緊定螺釘固定在心軸上，心軸的一端用分度頭三爪卡盤夾緊，絲錐通過所述輔助工裝裝夾在鉆銑床夾頭和支撐軸頂尖孔之間，軸線與待加工蝸輪軸線交叉垂直，進行加工時，絲錐由鉆銑床夾頭帶動旋轉，所述減速機構通過同步帶輪及同步帶、圓錐齒輪副、圓柱齒輪副及萬能分度頭以一定的傳動比驅動待加工蝸輪減速旋轉完成分齒運動，待加工蝸輪轉過一圈后，松開分度頭三爪卡盤，將心軸沿其軸線方向移動一個很小的距離完成進給運動，然后繼續加工，重復這一過程直到蝸輪齒形加工完成。
[0017]本發明的一種非標蝸輪加工裝置，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標蝸輪進行加工，輔助工裝用于與鉆銑床夾頭配合裝夾絲錐，減速機構用于實現萬能分度頭主軸與鉆銑床主軸電機之間的聯動，對待加工蝸輪進行分度，工藝簡單，易于實現，蝸輪加工精度能夠滿足使用要求，且不需要定制專用的蝸輪滾刀，制造成本低，加工周期短，在生產中具有較高的實用價值。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】圖1是非標蝸輪加工示意圖；
[0019]圖2是輔助工裝結構示意圖；
[0020]圖3是圖2的左視圖；
[0021]圖4是減速機構結構示意圖；
[0022]圖5是圖4的左視圖。
[0023]圖中，1、鉆銑床機頭；2、卡箍；3、小同步帶輪；4、鉆銑床夾頭；5、絲錐；6、連接板；
7、支撐軸軸承座；8、支撐軸；9、待加工蝸輪；10、心軸；11、同步帶；12、大同步帶輪；13、垂直軸軸承座；14、垂直軸；15、主動圓錐齒輪；16、水平軸；17、被動圓錐齒輪；18、小圓柱齒輪；19、大圓柱齒輪；20、彎板；21、萬能分度頭；22、萬能分度頭掛輪安裝板；23、萬能分度頭掛輪軸。
[0024]【具體實施方式】下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
[0025]利用本發明的一種非標蝸輪加工裝置進行蝸輪加工時，其具體實施過程如下:
[0026]第一步，將輔助工裝安裝在鉆銑床上；
[0027]如圖2、圖3所示，輔助工裝由卡箍2、連接板6、支撐軸8、支撐軸軸承座7組成。卡箍2通過螺栓鎖緊在鉆銑床機頭I上，并通過螺釘固定在連接板6上；連接板6采用厚度為5mm的鋼板加工而成，連接板6的下端通過螺栓與支撐軸軸承座7連接在一起，并保證支撐軸軸承座7的軸承座孔與鉆銑床夾頭4對中；支撐軸8的一端加工有頂尖孔，一端加工有外螺紋，通過深溝球軸承支承在支撐軸軸承座7內，并用螺母鎖緊。
[0028]第二步，裝夾絲錐；
[0029]如圖2、圖3所示，將絲錐5 —端裝夾在鉆銑床夾頭4上，一端用支撐軸8的頂尖孔頂緊，提高絲錐的橫向剛度，防止加工過程中絲錐5因受力發生彎曲影響蝸輪的加工精度。
[0030]絲錐5為標準刀具，其型號取決于待加工蝸輪的結構參數。當待加工蝸輪圓弧槽的半徑為1.6mm,三角形齒的齒高和齒槽寬均大于0.3mm時,選用M4,螺距為0.7mm的標準絲錐。
[0031]第二步，裝夾待加工蝸輪；
[0032]如圖1所示，將待加工蝸輪9用緊定螺釘固定在心軸10上，心軸10的一端用分度頭三爪卡盤夾緊，待加工蝸輪9的軸線與絲錐5的軸線交叉垂直。
[0033]第四步，開動鉆銑床進行加工；
[0034]開動鉆銑床，鉆銑床夾頭4帶動絲錐5旋轉，減速機構及萬能分度頭21以一定的傳動比驅動待加工蝸輪9減速旋轉完成分齒運動。
[0035]如圖4、圖5所示,減速機構包括有:小同步帶輪3、大同步帶輪12、同步帶11、垂直軸14、垂直軸軸承座13、彎板20、圓錐齒輪副、水平軸16、圓柱齒輪副。
[0036]如圖1所示，小同步帶輪3通過緊定螺釘固定在鉆銑床夾頭4上，隨鉆銑床夾頭4同步旋轉；大同步帶輪12通過螺釘固定在垂直軸14上，兩邊分別用軸擋和軸套固定其軸向位置；小同步帶輪3通過同步帶11驅動大同步帶輪12旋轉,實現一級減速。
[0037]如圖4、圖5所示，垂直軸軸承座13通過彎板20固定在萬能分度頭掛輪安裝板22上，垂直軸14通過兩個深溝球軸承支承在垂直軸軸承座13內。
[0038]圓錐齒輪副由一對齒數和模數相同的主動圓錐齒輪15和被動圓錐齒輪17組成，其中，主動圓錐齒輪15通過鎖緊螺釘固定在垂直軸14上，被動圓錐齒輪17通過鎖緊螺母固定在水平軸16上，水平軸16兩端均帶有外螺紋，通過鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪安裝板22上。
[0039]圓柱齒輪副由小圓柱齒輪18和大圓柱齒輪19組成，用于實現二級減速。小圓柱齒輪18固定在水平軸16上，隨水平軸16 —起旋轉，大圓柱齒輪19用鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪軸23上，通過分度頭傳動機構驅動裝夾在分度頭三爪卡盤上的待加工蝸輪9旋轉。
[0040]絲錐5與待加工蝸輪9之間的傳動比取決于待加工蝸輪9的齒數，當待加工蝸輪9的齒數為200時，絲錐5與待加工蝸輪9之間的傳動比為1: 200，此時，小同步帶輪3的齒數為40，大同步帶輪12的齒數為100，小圓柱齒輪18的齒數為25，大圓柱齒輪19的齒數為50，分度頭掛輪軸與分度頭主軸之間的傳動比為1: 40，即可滿足傳動比的要求。
[0041]第五步，待加工蝸輪9轉過一圈后，停下鉆銑床，松開分度頭三爪卡盤，將心軸10沿其軸線方向移動一個很小的距離(小于絲錐5齒高)完成進給運動；
[0042]第六步，重復第四步和第五步，直到蝸輪齒形加工完成。
【權利要求】
1.一種非標蝸輪加工裝置，其特征在于，包括有:絲錐、輔助工裝、減速機構及萬能分度頭，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標蝸輪進行加工； 所述輔助工裝安裝在鉆銑床機頭上，與鉆銑床夾頭配合用于裝夾絲錐，提高絲錐的橫向剛度，防止加工過程中絲錐因受力發生彎曲影響蝸輪的加工精度； 所述減速機構安裝在萬能分度頭掛輪安裝板上，用于實現分度頭主軸與鉆銑床主軸電機之間的聯動，對待加工蝸輪進行分度。
2.根據權利要求1所述的一種非標蝸輪加工裝置，其特征在于:所述輔助工裝由卡箍(2)、連接板￠)、支撐軸(8)、支撐軸軸承座(7)組成，所述卡箍(2)通過螺栓鎖緊在鉆銑床機頭上，所述連接板(6)的一端通過螺釘與所述卡箍(2)連接，一端通過螺栓與所述支撐軸軸承座(7)連接，所述支撐軸(8)的一端帶有頂尖孔，一端帶有外螺紋，通過深溝球軸承支承在所述支撐軸軸承座(7)內，并用螺母鎖緊，所述連接板(6)保證所述支撐軸(8)與鉆銑床夾頭軸線對中。
3.根據權利要求2所述的一種非標蝸輪加工裝置，其特征在于:所述絲錐(5)為標準刀具，其型號取決于待加工蝸輪的結構參數，如圓弧槽半徑，齒高和齒槽寬，加工蝸輪時，所述絲錐(5) —端裝夾在鉆銑床夾頭上，一端用所述支撐軸(8)的頂尖孔頂緊。
4.根據權利要求1所述的一種非標蝸輪加工裝置，其特征在于:所述減速機構由小同步帶輪(3)、大同步帶輪(12)、同步帶(11)、垂直軸(14)、垂直軸軸承座(13)、彎板(20)、圓錐齒輪副、水平軸(16)、圓柱齒輪副組成，所述小同步帶輪(3)通過緊定螺釘固定在鉆銑床夾頭上，隨鉆銑床夾頭同步旋轉，所述大同步帶輪(12)通過螺釘固定在所述垂直軸(14)上，所述垂直軸(14)通過兩個深溝球軸承支承在所述垂直軸軸承座(13)內，所述垂直軸軸承座(13)通過所述彎板(20)固定在分度頭掛輪安裝板(22)上，所述小同步帶輪(3)通過同步帶(11)驅動大同步帶輪(12)旋轉,實現一級減速。
5.根據權利要求4所述的一種非標蝸輪加工裝置，其特征在于:所述圓錐齒輪副由一對齒數和模數相同的主動圓錐齒輪(15)和被動圓錐齒輪(17)組成，所述主動圓錐齒輪(15)通過鎖緊螺釘固定在所述垂直軸(14)上，所述被動圓錐齒輪(17)通過鎖緊螺母固定在所述水平軸(16)上，所述水平軸(16)兩端均帶有外螺紋，通過鎖緊螺母固定在分度頭掛輪安裝板(22)上。
6.根據權利要求4所述的一種非標蝸輪加工裝置，其特征在于:所述圓柱齒輪副由大圓柱齒輪(19)和小圓柱齒輪(18)組成，用于實現二級減速，所述小圓柱齒輪(18)固定在所述水平軸(16)上，隨所述水平軸(16) —起旋轉，所述大圓柱齒輪(19)用鎖緊螺母固定在分度頭掛輪軸(23)上，通過分度頭傳動機構驅動裝夾在分度頭三爪卡盤上的待加工蝸輪(9)旋轉。
【文檔編號】B23F23/00GK203956244SQ201420258597
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】白鴻柏, 路純紅, 曹鳳利, 李冬偉 申請人:中國人民解放軍軍械工程學院