專利名稱:螺旋錐齒輪硬齒面銑齒設備的制作方法
本發(fā)明涉及了一種由高精度大剛度機床和性能好的硬齒面加工刀盤組成的螺旋錐齒輪硬齒面銑齒設備。
已有技術螺旋錐齒輪銑齒設備。其機床搖臺是由兩個軸承支承，由于軸承孔徑大而支承距離短，以致剛性不足，不利于螺旋錐齒輪硬齒面銑齒加工，致使加工光潔度較差。已有技術銑齒機床，凡是采用掛輪實現(xiàn)分度的，多是采用差速器合成機構，或是采用組合齒輪機構，這種機構分度傳動鏈長，都是由分度元件轉一轉實現(xiàn)分度。一般情況下分度傳動鏈處于升速，不利于提高分度精度，而且分度機構在完成分度之后仍留在傳動鏈上參與傳動，影響傳動精度，不利于高精度的齒輪加工。
一般螺旋錐齒輪銑刀盤，刀齒做成單獨刀片直接鋃入刀盤體園周上。刃磨時是整體刃磨，磨削前面的，前角為零度以上，若刀片材料采用高硬度硬質(zhì)合金，則其抗沖擊性能很差。刀齒后面是鏟背的，刀片在一組之外不能互換，一組刀片中有個別刀齒崩刃后其余未損壞的亦不能使用了。而硬齒面銑齒采用高硬度硬質(zhì)合金刀片，加工中崩刃經(jīng)常發(fā)生，結果是刀具費用大了，因此目前已有的螺旋錐齒輪銑齒的機床與刀具對螺旋錐齒輪硬齒面加工不相適應。本實用新型在技術上解決了上述問題，機床提高剛性和分度精度，刀具提高抗沖擊性能和克服刀具崩刃帶來的困難，從而實現(xiàn)螺旋錐齒輪硬齒面銑齒。
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明圖1是本實用新型的機床搖臺三個獨立支承的結構示意圖。
圖2是本實用新型的誤差分離型多轉數(shù)間歇分度機構示意圖。
圖3是本實用新型的雙齒形角刀片示意圖。
圖4是本實用新型的單齒形角刀片示意圖。
圖5是本實用新型的雙齒形角刀片的刀盤結構圖。
圖6是本實用新型的單齒形角刀片的刀盤結構圖。
圖7是本實用新型的刀片裝在已有刀盤上的刀塊結構圖。
本實用新型的特點1.機床的搖臺軸承采用三個獨立支承結構。(見圖1)前支承A是保證搖臺運動精度的關鍵，A是滑動軸承，且是錐面和端面都工作的，徑向和軸向精度都很高。B是徑向球軸承，承擔了搖臺大部分重量，C是徑向軸向推力軸承，承擔了搖臺部分重量并且作軸向定位。由于B和C是滾動軸承，承載能力較大，相對負載不重，低速轉動也靈活。由于B和C軸承已將搖臺重量承擔，而決定精度的軸承A負載很輕，在低速運轉也能形成油膜，這樣的結構，精度很高，精度保持性也好。
2.機床的分度采用誤差分離型多轉數(shù)間歇分度機構。見圖2，分度機構由螺套〔1〕，滑鍵〔2〕，槽軸〔3〕，單牙離合器〔4〕〔5〕、〔6〕和齒輪Z1、Z2、Z3、Z4所組成，為了保證工作可靠，分度不亂齒，Z1＝Z2，Z3＝Z4，離合器〔4〕、〔5〕、〔6〕要求有過渡接合。運動由滾切掛輪傳至軸〔9〕，在切削過程中，軸〔9〕通過離合器〔4〕和〔5〕將運動傳給軸〔10〕，經(jīng)分度掛輪傳給工件。當滾切運動完畢，床鞍退出，液壓缸〔7〕接通壓力油，離合器〔4〕向右，離合器〔4〕與〔6〕接合與〔5〕脫開，分度條件已準備好，搖臺反轉，也是分度動作開始，軸〔9〕也反轉，這時由于離合器〔4〕與〔5〕脫開，軸〔10〕不轉動了。而齒輪Z1帶動Z3，Z3與槽軸〔3〕相連接，槽軸〔3〕轉動，螺套與齒輪Z4相連接，阻尼〔11〕使Z4靜止，即是螺套〔1〕與軸〔3〕有相對轉動，滑鍵有兩個方形螺紋齒嵌入螺套〔1〕的螺紋中，所以滑鍵由螺套帶動沿軸〔3〕的鍵槽向左移動，當軸〔3〕轉過M轉，螺套的螺紋也到終點，滑鍵的左端嵌入齒輪Z4上的單牙離合器〔2〕上。Z4克服阻尼〔11〕的阻力將運動傳給Z2至軸〔10〕，這時盡管搖臺繼續(xù)轉動，但這時分度動作已完成，并且也恢復了工件與搖臺之間的滾切運動。當搖臺反向終止，控制系統(tǒng)使油缸〔7〕無壓力，油缸〔8〕有壓力，〔4〕與〔5〕接合與〔6〕脫開，搖臺正向轉動，又開始了下一工作循環(huán)。這時分度機構的傳動零件Z1、Z3、Z4、Z2螺套〔1〕和槽軸〔3〕全部空掛，不參與傳動，這些零件本身的誤差不影響機床工作精度，故稱之為誤差分離型。
離合器〔4〕和〔5〕是分度元件，分度動作是在離合器〔4〕和〔5〕之間相對轉動，其相對轉數(shù)n0即為分度轉數(shù)。設M為螺套的螺紋工作圈數(shù)，則分度轉數(shù)為n0＝M (Z3)/(Z1)設計時采用不同的M，Z3和Z1可以得到所需n0，假設分度掛輪比為iz，K為分度掛輪常數(shù)，工件齒數(shù)為Z，則有iz＝K／Z，由分度運動導出n0＝ (Zb)/(i0K)式中Zb是分度蝸輪單頭蝸輪齒數(shù)，i0是分度傳動鏈的固定傳動比。
從提高分度精度要求，分度蝸輪齒數(shù)Zb盡可能地大，分度掛輪和分度傳動鏈不升速，或者盡可能小的升速，即K和i0盡可能小。因此n0盡可能大，對提高分度精度有利，本實用新型可實現(xiàn)分度轉數(shù)n0＝2至20，故稱多轉數(shù)間歇分度機構，發(fā)明人作過實施例；n0＝10，這種誤差分離型多轉數(shù)分度機構，亦可用于刨齒機磨齒機和其他需要間歇分度精度高的機器中。
3.刀具采用尖齒結構的可轉位刀片，故稱可轉位刀片螺旋錐齒輪硬齒面銑刀盤。模數(shù)較小的采用雙齒形角刀片見圖3，模數(shù)較大的采用單齒形角刀片見圖4。刀片有四個刃邊可工作，刀片可以互換，刀盤上個別刀片發(fā)生崩刃可以換掉已損壞的刀片，克服鏟背刀片的缺點。
刀片的工作位置采用軸向前角為負10°至負20°，以提高抗沖擊性能，發(fā)明人作過實施例為負15°。
雙齒形角刀片的刀盤結構見圖5，由刀體〔13〕，緊固環(huán)〔14〕，頂螺絲〔15〕，墊塊〔16〕，支承環(huán)〔17〕和調(diào)整螺絲〔18〕組成。刀體有按軸向負前角為斜度的刀槽，刀體〔13〕與緊固環(huán)〔14〕是上大下小的錐度接合，支承環(huán)〔17〕用螺釘固定在緊固環(huán)〔14〕上并壓緊刀體〔13〕，刀片放在刀槽內(nèi)，頂螺絲〔15〕通過墊塊把刀片壓緊，調(diào)整螺絲〔18〕用來調(diào)整刀片的位置。實現(xiàn)微調(diào)刀刃的徑向跳動。
單齒形角刀片的刀盤結構見圖6，刀盤由刀盤體〔19〕，內(nèi)環(huán)〔20〕，楔塊〔21〕，調(diào)整螺絲〔22〕，緊固螺釘〔23〕，墊塊〔24〕，支承柱〔25〕，拉緊楔〔26〕和彈簧〔27〕組成。內(nèi)切刀盤或雙面刀盤的內(nèi)環(huán)也設計有裝刀片的刀槽，也裝有零件〔21〕、〔22〕、〔23〕、〔24〕和〔25〕。刀片放入刀槽內(nèi)，靠拉緊楔的斜面通過彈簧拉力將刀片夾緊。用扁形工具插入刀盤體A處撬動拉緊楔〔26〕，壓縮彈簧〔27〕，刀片可以自由取出或裝入。調(diào)整螺絲〔22〕通過楔塊〔21〕推動支承柱〔25〕，使刀片產(chǎn)生移動調(diào)整刀刃的徑向跳動，調(diào)好后，緊固螺釘〔23〕通過墊塊〔24〕將支承柱鎖緊。
刀片裝在已有的刀盤上的刀塊結構見圖7，是由刀夾〔28〕，彈性墊〔29〕，頂螺絲〔30〕和支承柱〔31〕所組成。刀片放進刀槽內(nèi)，頂螺絲通過彈性墊〔29〕夾緊刀片。
這種刀塊是為了利用現(xiàn)有刀盤，刀具準備工作簡單，但這種刀塊在一個刀盤能裝的刀片數(shù)量較少，所以加工效率較前者低。刀塊的柄部是根據(jù)已有刀盤設計的。
權利要求
1.一種由高精度大剛性機床和抗沖擊性能高的刀盤組成的螺旋錐齒輪硬齒面銑齒設備，其特征在于由有誤差分離型多轉數(shù)間歇分度機構的機床和由可轉位刀片螺旋錐齒輪硬齒面銑刀盤組成。
2.按權利要求
1所述的機床，其特征在于搖臺有三個獨立支承的軸承。
3.按權利要求
1所述的螺旋錐齒輪硬齒面銑刀盤，其特征在于刀齒工作軸向前角為負10°至20°。
4.按權利要求
1、3所述的螺旋錐齒輪硬齒面銑刀盤，其特征在于刀片裝在刀塊上，通過刀塊再裝在刀盤體上。
專利摘要
本實用新型公開了一種螺旋錐齒輪硬齒面銑齒設備。由一種機床與刀具組成，其機床搖臺采用三道軸承以提高剛性，機床分度機構采用誤差分離型多轉數(shù)間歇分度機構，提高分度精度。刀具采用可轉位刀片螺旋錐齒輪硬齒面銑刀盤，軸向前角負10°至負20°，由刀片直接裝入刀盤體組成刀盤或者裝入刀夾組成刀塊再裝入刀盤體組成刀盤。本實用新型用于高精度螺旋錐齒輪硬齒面銑齒加工。同時本實用新型的機床還可以用于螺旋錐齒輪軟齒面銑齒。
文檔編號B23F5/02GK87201629SQ87201629
公開日1988年2月17日 申請日期1987年6月20日
發(fā)明者岑益南 申請人:岑益南導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan