用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄，由刀柄過渡部分和刀柄主體一體形成的；刀柄過渡部分是由頭部圓錐臺和大圓柱一體形成的，頭部圓錐臺的頭部端面中心處設(shè)有銑刀盤固定螺紋孔，頭部圓錐臺上設(shè)有與銑刀盤中心錐孔配合的銑刀盤定位錐面；大圓柱的外端面為銑刀盤軸向定位平面，在銑刀盤軸向定位平面上設(shè)有銑刀盤周向定位鍵鍵槽；刀柄主體是由尾部圓錐臺和小圓柱一體形成的，尾部圓錐臺的尾部端面中心處設(shè)有拉釘孔，小圓柱的圓柱面上設(shè)有機床主軸端面鍵的鍵槽。本發(fā)明可以實現(xiàn)在通用數(shù)控機床主軸上安裝標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤，進而實現(xiàn)用數(shù)控機床對延伸外擺線錐齒輪的加工。
【專利說明】用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種專用數(shù)控刀柄，具體涉及加工延伸外擺線錐齒輪銑刀盤刀柄，它是一種在通用數(shù)控機床主軸上安裝延伸外擺線錐齒輪銑刀盤的刀柄。屬于機床附屬裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]延伸外擺線錐齒輪作為高效、平穩(wěn)、高載的傳動部件，廣泛用于輪船、飛機、直升機、汽車、動力機械等設(shè)備，其需求量非常之大。延伸外擺線錐齒輪制造的原理比較復(fù)雜，在早期延伸外擺線錐齒輪制造是在帶有搖臺機構(gòu)的機械式機床上進行的。用于制造延伸外擺線錐齒輪的刀具是一種特殊的圓盤狀帶多組刀齒的銑刀盤(EN刀盤)。在這種機床上，銑刀盤是直接安裝在機床主軸上的。由于傳統(tǒng)機械式延伸外擺線錐齒輪加工設(shè)備的專用性、功能局限性而被逐步淘汰，而采用全數(shù)控理論和技術(shù)實現(xiàn)延伸外擺線錐齒輪數(shù)字化加工是當前制造業(yè)發(fā)展的大趨勢。
[0003]新推出的用于延伸外擺線錐齒輪數(shù)控加工的機床都是一些專門針對延伸外擺線錐齒輪制造的專用數(shù)控機床。在數(shù)控化改造后的機床和新推出的專用數(shù)控機床上，延伸外擺線錐齒輪銑刀盤仍然是直接安裝在機床主軸上的。而這樣的專機只能加工齒輪，在機床空閑時，不能用這類專機再加工其它普通零件，其機床加工柔性不高，機床利用率低，不適合錐齒輪小批量生產(chǎn)需求。
[0004]通用的多軸聯(lián)動數(shù)控機床被廣泛用于制造各種復(fù)雜的機械零件，連接刀具和機床主軸的刀柄也已經(jīng)標準化。利用通用多軸聯(lián)動數(shù)控機床來進行延伸外擺線錐齒輪的數(shù)控加工，能減少企業(yè)專用機床的數(shù)量和購置費用，并且多軸聯(lián)動數(shù)控機床能實現(xiàn)刀具相對于工件的一般運動，為延伸外擺線錐齒輪的加工優(yōu)化和修形提供了可能。當前，延伸外擺線錐齒輪專用標準化銑刀盤由于缺乏合適的刀柄無法在通用數(shù)控機床上直接使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄，該刀柄能夠?qū)崿F(xiàn)標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤在通用數(shù)控機床主軸上的安裝，進而實現(xiàn)標準延伸外擺線錐齒輪在通用數(shù)控機床上的加工。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄，其特征在于，該刀柄是由與標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤連接的刀柄過渡部分和與通用數(shù)控機床主軸連接的刀柄主體一體形成的；所述刀柄過渡部分是由頭部圓錐臺和大圓柱一體形成的，所述頭部圓錐臺的頭部端面中心處設(shè)有銑刀盤固定螺紋孔，所述頭部圓錐臺上設(shè)有與銑刀盤中心錐孔配合的銑刀盤定位錐面；所述大圓柱的外端面為銑刀盤軸向定位平面，在所述銑刀盤軸向定位平面上設(shè)有銑刀盤周向定位鍵鍵槽，在所述銑刀盤周向定位鍵鍵槽內(nèi)設(shè)有固定鍵的螺紋孔；所述刀柄主體是由尾部圓錐臺和小圓柱一體形成的，所述尾部圓錐臺的尾部端面中心處設(shè)有拉釘孔，所述小圓柱的圓柱面上設(shè)有機床主軸端面鍵的鍵槽。
[0007]所述大圓柱的圓柱面上設(shè)有兩個對稱布置的平面，所述平面上設(shè)有螺釘孔。
[0008]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:利用本發(fā)明提供的專用刀柄可以實現(xiàn)在通用數(shù)控機床主軸上安裝標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤(EN刀盤)，進而實現(xiàn)用數(shù)控機床對延伸外擺線錐齒輪的加工，并且無需對機床設(shè)備進行改造，即可實現(xiàn)延伸外擺線錐齒輪的中小批量的生產(chǎn)，降低了加工成本，具有很好的經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)右視圖；
[0011]圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0012]圖中:A、刀柄過渡部分，B、刀柄主體，1、長錐面，2、拉釘孔，3、尾部圓錐臺，4、小圓柱，5、大圓柱，6、銑刀盤軸向定位平面，7、銑刀盤定位錐面，8、頭部圓錐臺，9、螺釘孔，10、銑刀盤固定螺紋孔，11、銑刀盤周向定位鍵鍵槽，12、固定鍵的螺紋孔，13、機床主軸端面鍵的鍵槽，14、平面。
【具體實施方式】
[0013]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0014]請參閱圖1?圖3，一種用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄，該刀柄是由與標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤連接的刀柄過渡部分A和與通用數(shù)控機床主軸連接的刀柄主體B —體形成的。
[0015]所述刀柄過渡部分A是由頭部圓錐臺8和大圓柱5 —體形成的,所述頭部圓錐臺8的頭部端面中心處設(shè)有銑刀盤固定螺紋孔10，所述頭部圓錐臺8上設(shè)有與銑刀盤中心錐孔配合的銑刀盤定位錐面7 ;所述大圓柱5的外端面為銑刀盤軸向定位平面6，在所述銑刀盤軸向定位平面6上設(shè)有銑刀盤周向定位鍵鍵槽11，在所述銑刀盤周向定位鍵鍵槽11內(nèi)設(shè)有固定鍵的螺紋孔12。
[0016]所述刀柄主體B是由尾部圓錐臺3和小圓柱4 一體形成的，所述尾部圓錐臺3的尾部端面中心處設(shè)有拉釘孔2，所述小圓柱4的圓柱面上設(shè)有機床主軸端面鍵的鍵槽13。
[0017]上述過渡部分A中用于安裝延伸外擺線錐齒輪銑刀盤的定位面由銑刀盤軸向定位平面6和銑刀盤定位錐面7組成。銑刀盤軸向定位平面6上有一個銑刀盤周向定位鍵鍵槽11。為防止銑刀盤周向定位鍵移動，在銑刀盤周向定位鍵鍵槽11上設(shè)有固定鍵的螺紋孔12。大圓柱5上對稱布置有2個平面14，在平面14上設(shè)有螺釘孔9，以便于在人工或叉車等起吊刀盤時，能夠通過擰入螺釘來抓緊刀柄。
[0018]在本實施例中，銑刀盤周向定位鍵鍵槽11寬25.5mm，深8mm，該鍵槽靠近大圓柱5中心的一側(cè)為一圓頭，其中心與大圓柱5中心的最短距離為76.35mm,該鍵槽中心線與螺釘孔9中心線的夾角為45°。為防止鍵松動，在鍵槽的中心線上設(shè)有固定鍵的螺紋孔12，可以采用螺釘把定位鍵固定在鍵槽內(nèi)，螺紋孔12的直徑為6mm，深度12mm，其中心線與大圓柱5中心線的距離為86mm。銑刀盤定位錐面7大端直徑為130.07mm，錐度為1:4，長度為21.5mm，銑刀盤定位錐面7需用專業(yè)環(huán)規(guī)涂色檢驗，與銑刀盤接觸面不少于90%。刀柄過渡部分A上的銑刀盤固定螺紋孔10為一標準的帶螺紋的60°中心孔，該螺紋孔直徑為24mm，深65mm。大圓柱5的直徑為210mm，長度為30mm。大圓柱5圓柱面上的螺釘孔9的直徑IOmm,深度18mm。上述刀柄主體B為一符合標準JIS B6339規(guī)定的BT50號錐柄，但考慮到所安裝的銑刀盤直徑和重量均較大，不適合在通用數(shù)控機床上換刀，因此在小圓柱4上未加工V形槽。尾部圓錐臺3上的長錐面I比頭部圓錐臺上的銑刀盤定位錐面長，故稱之為長錐面。刀柄主體B可以通過安裝在拉釘孔2內(nèi)的標準拉釘、長錐面I其錐度為7:24及小圓柱4上的機床主軸端面鍵的鍵槽13安裝在BT50號數(shù)控主軸上。長錐面I的大端直徑為69.85mm,拉釘孔2的直徑為24mm,深度45mm。在小圓柱4上對稱布置的2個機床主軸端面鍵的鍵槽13的寬為25.7mm，鍵槽底面到小圓柱4中心的距離為35.4mm。上述刀柄可以在數(shù)控機床BT50號主軸錐孔上安裝中心錐孔為130.07mm的標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤。該刀柄和所連接的銑刀盤兩者總體重量大于40Kg，同時一般通用數(shù)控機床刀庫的刀具空間直徑小于200mm，因此該刀柄不適合在通用數(shù)控機床上進行換刀操作，在小圓柱4上未設(shè)置標準V型槽，能夠減少該刀柄的制造成本?？紤]到通用數(shù)控機床的主軸啟動力矩小、機床主軸方向運行行程的限制和提高刀柄的剛性，將刀柄過渡部分A與刀柄主體B做成一個整體，中間無其它連接部分。拉釘孔2、尾部圓錐臺3、小圓柱4、機床主軸端面鍵的鍵槽13的尺寸及公差與標準JIS B6339所規(guī)定的錐柄的相應(yīng)尺寸及公差相同。
[0019]數(shù)控機床主軸系統(tǒng)通過安裝在拉釘孔2內(nèi)的拉釘對刀柄主體B施加沿軸線方向的拉力，使得刀柄主體B上的長錐面I與數(shù)控機床主軸錐孔緊密配合，實現(xiàn)刀柄在數(shù)控機床主軸上的軸向定位。刀柄在數(shù)控機床主軸上的周向定位是通過刀柄主體B的小圓柱4上的機床主軸端面鍵的鍵槽13與數(shù)控機床主軸上的端面鍵配合來保證的。將銑刀盤的中心錐孔套裝在刀柄過渡部分A的銑刀盤定位錐面7上，并用擰緊在銑刀盤固定螺紋孔13內(nèi)的螺釘將銑刀盤鎖緊，從而實現(xiàn)銑刀盤在刀柄上的軸向定位。銑刀盤在刀柄上的周向定位是通過在銑刀盤的背面和銑刀盤軸向定位平面之間設(shè)置一個標準定位鍵來保證的，標準定位鍵固定安裝在銑刀盤周向定位鍵鍵槽11內(nèi)。
[0020]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，避免了針對通用數(shù)控機床重新設(shè)計延伸外擺線錐齒輪銑刀盤。利用本發(fā)明，標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤EN刀盤能在通用數(shù)控機床上直接用于延伸外擺線錐齒輪的加工。
[0021]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄，其特征在于，該刀柄是由與標準延伸外擺線錐齒輪銑刀盤連接的刀柄過渡部分(A)和與通用數(shù)控機床主軸連接的刀柄主體(B) —體形成的； 所述刀柄過渡部分(A)是由頭部圓錐臺(8)和大圓柱(5)—體形成的，所述頭部圓錐臺(8)的頭部端面中心處設(shè)有銑刀盤固定螺紋孔(10)，所述頭部圓錐臺(8)上設(shè)有與銑刀盤中心錐孔配合的銑刀盤定位錐面(7);所述大圓柱(5)的外端面為銑刀盤軸向定位平面(6)，在所述銑刀盤軸向定位平面(6)上設(shè)有銑刀盤周向定位鍵鍵槽(11)，在所述銑刀盤周向定位鍵鍵槽(11)內(nèi)設(shè)有固定鍵的螺紋孔(12)； 所述刀柄主體(B)是由尾部圓錐臺(3)和小圓柱(4) 一體形成的，所述尾部圓錐臺(3)的尾部端面中心處設(shè)有拉釘孔(2)，所述小圓柱(4)的圓柱面上設(shè)有機床主軸端面鍵的鍵槽(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通用數(shù)控機床加工延伸外擺線錐齒輪的銑刀盤刀柄，其特征在于，所述大圓柱的圓柱面上設(shè)有兩個對稱布置的平面(14)，所述平面(14)上設(shè)有螺釘孔(9)。
【文檔編號】B23F23/00GK103611991SQ201310580737
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】王太勇, 王勇, 林福訓(xùn), 盧志理, 王冬, 吳開發(fā), 劉清建, 劉恒麗, 張玥 申請人:天津大學(xué)