本發(fā)明涉及一種蝸輪飛刀的夾緊結(jié)構(gòu),用于圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸輪的滾切。
背景技術(shù):
在滾切蝸輪時(shí),因蝸輪滾刀參數(shù)必須與蝸桿的參數(shù)一致,所以蝸輪滾刀是針對性強(qiáng)的專用刀具,利用率低,價(jià)格高,生產(chǎn)周期長使用不經(jīng)濟(jì),并且多頭蝸輪滾刀制造較困難,在單件小批量生產(chǎn)中制造蝸輪滾刀很不經(jīng)濟(jì),這時(shí)可用飛刀來加工蝸輪,而飛刀實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)單齒或數(shù)齒的蝸輪滾刀,它的切齒原理和蝸輪滾刀相同。飛刀的主要優(yōu)缺點(diǎn)是制造簡單,成本低,生產(chǎn)效率低;但是如果飛刀制作準(zhǔn)確使用得也正確,則加工出的蝸輪精度并不低于蝸輪滾刀加工的精度,所以這也是常用飛刀來加工蝸輪的主因之一。飛刀裝入刀桿后應(yīng)裝夾可靠,不能在切削時(shí)發(fā)生滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。刀桿徑向設(shè)置有安裝飛刀圓直柄的圓柱孔,該孔的中心線垂直且過刀桿中心線;如圖1所示為加工中、小模數(shù)蝸輪飛刀的夾緊結(jié)構(gòu)。飛刀圓直柄裝在刀桿1的圓柱孔中,擰緊螺母3和4使圓套筒2沿刀桿1外圓柱面軸向移動(dòng),過圓套筒2孔的中心線且沿其軸向設(shè)置的凹圓弧槽沿飛刀圓直柄抱緊,因圓套筒2要沿刀桿1外圓柱面軸向移動(dòng),刀桿1直徑變小影響強(qiáng)度;這種刀桿結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整方便,但夾固可靠性稍差,凹圓弧槽要求較高。加工大模數(shù)蝸輪的飛刀在刀桿上的夾緊結(jié)構(gòu)有兩種,如圖2和3所示,擰緊螺母使帶螺桿的圓拉桿在圓通孔內(nèi)軸向移動(dòng),其圓柱部分設(shè)置的凹圓弧槽或斜削平面分別來鎖緊飛刀圓直柄或飛刀圓直柄的削平面。這種夾緊結(jié)構(gòu)夾緊力大,飛刀不易松動(dòng),但是這兩種夾緊結(jié)構(gòu)沿刀桿徑向設(shè)置安裝圓拉桿和飛刀的孔呈垂直交叉貫穿,削弱了刀桿強(qiáng)度和剛度,這種垂直交錯(cuò)孔,制造不易,并且圖2所示的凹圓弧槽和孔距要求較高,適合刀桿直徑較大的場合。對于蝸桿直徑系數(shù)較小,模數(shù)較大的蝸輪,上述夾緊結(jié)構(gòu)都難以勝任了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種在刀桿中心孔內(nèi)軸向夾緊蝸輪飛刀的夾緊結(jié)構(gòu),尤其適合蝸桿直徑系數(shù)較小,模數(shù)較大的蝸輪飛刀的夾緊。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括刀桿,所述刀桿由帶錐柄的主動(dòng)端和細(xì)長的被動(dòng)端組成,在被動(dòng)端設(shè)有朝向主動(dòng)端且與刀桿中心線同心的中心孔,在刀桿中部徑向設(shè)有安裝飛刀圓直柄的圓柱孔,所述圓柱孔的中心線垂直且過刀桿中心線,并與中心孔貫通,定位夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在中心孔內(nèi),從被動(dòng)端端面依次設(shè)有施力構(gòu)件和定位頂桿及飛刀,由施力構(gòu)件產(chǎn)生軸向力,使定位頂桿的相對端端面滑動(dòng)至飛刀圓直柄削平平面上形成緊密的面接觸,把飛刀緊固在刀桿的圓柱孔內(nèi),并使飛刀刀頭的切削部分處在與工作蝸桿相同的部位。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述圓柱孔的入口端設(shè)有沉孔,所述沉孔底平面與蝸輪飛刀刀頭定位平面之間設(shè)有定位平墊圈,所述沉孔底平面與圓柱孔中心線垂直,以精確調(diào)整飛刀齒厚正好處在工作蝸桿的分度圓柱上和阻止受切削力后朝向刀桿中心的移動(dòng)。
采用該技術(shù)方案,飛刀切削部分磨損重磨后,可通過改變定位平墊圈厚度的方法,如加薄墊片或重新更換厚的定位平墊圈,以調(diào)整飛刀在刀桿上的位置。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件采用帶方圓柱端螺釘,擰緊螺釘時(shí)產(chǎn)生軸向力。
采用該技術(shù)方案,螺旋夾緊機(jī)構(gòu)起到夾緊和增力及自鎖作用,是一種常用簡單可靠的夾緊機(jī)構(gòu),特別是它具有增力大、自鎖性能好、方便等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件采用液、氣壓缸或電動(dòng)推桿,由液、氣壓或電產(chǎn)生軸向力,用液壓缸或氣壓缸的活塞桿作為施力終端,或用電動(dòng)推桿的推桿作為施力終端。
采用該技術(shù)方案,當(dāng)活塞的受壓面積S一定時(shí),壓力F與壓強(qiáng)P成正比,即F=PS,增加壓強(qiáng)即可增大相應(yīng)的壓力,當(dāng)多個(gè)活塞串聯(lián)疊加可成倍增力。液壓油的壓強(qiáng)比氣壓高許多,因此缸徑尺寸可以比氣缸小很多,通常不需要用增力機(jī)構(gòu),所以可使施力構(gòu)件結(jié)構(gòu)更簡單緊湊;液體不可壓縮,因此夾緊的剛性大、工作平穩(wěn)、夾緊可靠、噪音小。當(dāng)采用電動(dòng)推桿時(shí),電動(dòng)機(jī)通過一對齒輪減速后帶動(dòng)一對絲杠螺母把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),利用電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)完成推拉動(dòng)作,是通過齒輪減速和螺旋機(jī)構(gòu)增力和自鎖的復(fù)合裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件采用彈簧組件,彈簧受力壓縮后均勻彈性變形,彈性力產(chǎn)生軸向力,施力構(gòu)件用調(diào)整墊圈或螺釘調(diào)節(jié)彈力。
采用該技術(shù)方案,由胡克定律可知,彈簧在發(fā)生彈性形變時(shí),彈簧的彈力F和彈簧的伸長量(或壓縮量)x成正比,即F=kx。k是物質(zhì)的彈性系數(shù),它只由材料的性質(zhì)所決定,與其他因素?zé)o關(guān),是利用彈簧長度變化增力。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件與刀桿中心孔定位并連接,或所述施力構(gòu)件與刀桿中心孔滑動(dòng)定位并與刀桿被動(dòng)端端面連接。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述中心孔的螺紋可選為粗牙或細(xì)牙螺紋,優(yōu)選為細(xì)牙螺紋。
采用該技術(shù)方案,細(xì)牙螺紋比粗牙螺紋有更好的增力和自鎖效果。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述中心孔入口端設(shè)有同心頂針孔為60°錐孔。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件的施力終端端面設(shè)置有硬化的大半徑球面Sr。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述飛刀圓直柄削平平面與飛刀圓直柄軸心線的夾角為銳角θ或?yàn)?°,所述定位頂桿的相對端端面的傾斜角對應(yīng)為θ或0°。
本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述銳角θ的取值范圍在3°~6°之間。
本發(fā)明再更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述銳角θ為4.5°。
因飛刀是切向進(jìn)給,有時(shí)只有一個(gè)側(cè)刃參加切削和切削角度問題,兩側(cè)刃的切削力不等,故有轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)的趨勢。從定位上分析,飛刀繞自身軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng),夾緊后飛刀圓直柄和定位頂桿兩平面緊密貼合,在飛刀刀頭定位平面和定位平墊圈及切削力共同作用下,限制了這兩個(gè)方向的自由度。
由于采用斜面夾緊定位,飛刀沿軸心線方向的位置由定位平墊圈確定,通過軸向移動(dòng)定位頂桿進(jìn)行夾緊,這樣飛刀磨損重磨后,飛刀齒厚仍然保持在工作蝸桿的分度圓柱上。飛刀的軸向定位精度對于定位頂桿移動(dòng)距離不敏感,而限制飛刀繞軸心線旋轉(zhuǎn)的自由度,又取決于兩平面的接觸精度,且調(diào)整方便。
采用該技術(shù)方案,由于定位夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在中心孔內(nèi),必然飛刀圓直柄的長度要超過刀桿中心,這樣相對定位更可靠、穩(wěn)定性很好,提高了重復(fù)定位精度和圓柱孔的使用壽命。
采用該技術(shù)方案,由于定位夾緊機(jī)構(gòu)的定位頂桿端面是平面,接觸面積大,是一種簡單可靠,定位精度較高的夾緊定位結(jié)構(gòu),尤其是螺旋夾緊機(jī)構(gòu),提高了夾緊的可靠和自鎖性。當(dāng)施力構(gòu)件施力時(shí)在定位平墊圈的共同作用下,兩平面緊密貼合,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了飛刀在刀桿上的準(zhǔn)確定位和夾緊。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述定位頂桿的外圓周面設(shè)置多段帶導(dǎo)向角的圓環(huán)形凹槽,并且所述圓環(huán)形凹槽起止設(shè)在所述定位頂桿兩端及兩端面硬化處理。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述飛刀圓直柄削平平面與飛刀前刀面的夾角δ應(yīng)使飛刀卡緊在刀桿上時(shí),根據(jù)蝸桿類型、精度等級、導(dǎo)程角大小和旋向決定,使前刀面正好是在工作蝸桿的法向或軸向平面上;當(dāng)前刀面正好處在工作蝸桿的法向平面時(shí),飛刀圓直柄削平平面與飛刀前刀面的夾角δ等于工作蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角γ,當(dāng)前刀面正好處在工作蝸桿的軸向平面時(shí),飛刀圓直柄削平平面與飛刀前刀面的夾角δ為0°。
本發(fā)明的有益效果是:采用這種蝸輪飛刀夾緊結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案,從材料力學(xué)來說,對刀桿的強(qiáng)度和剛度削弱最少,結(jié)構(gòu)簡單緊湊、制作和使用方便、飛刀重復(fù)定位精度高和定位精確、夾緊力大可靠;并且刀桿外徑可設(shè)計(jì)到最大值,最大幅度提高了刀桿的強(qiáng)度和剛度,減少了顫振,穩(wěn)定刀具載荷,改善了切削條件,提高了生產(chǎn)率和飛刀耐用度及齒面質(zhì)量;由于夾緊零部件設(shè)置在刀桿中心孔內(nèi)不占空間,為部分整體帶柄蝸輪滾刀實(shí)現(xiàn)飛刀加工創(chuàng)造條件,同時(shí)提高了安全性。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中、小模數(shù)蝸輪的飛刀刀桿的夾緊示意圖
圖2為現(xiàn)有技術(shù)大模數(shù)飛刀刀桿拉桿設(shè)有圓弧面的夾緊示意圖(r為帶螺桿的圓拉桿圓柱部分的凹圓弧槽的半徑)
圖3為現(xiàn)有技術(shù)大模數(shù)飛刀刀桿拉桿設(shè)有斜面的夾緊示意圖(β為帶螺桿的圓拉桿圓柱部分斜削平面的銳角)
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖(R為工作蝸桿分度圓半徑、δ為飛刀圓直柄削平平面與飛刀前刀面的夾角、θ為飛刀圓直柄削平平面與飛刀圓直柄軸心線的夾角和定位頂桿端面的傾斜角、Sr為施力終端球頭半徑)特征:右旋、飛刀置于法向,施力構(gòu)件采用帶方圓柱端螺釘,施力構(gòu)件與刀桿中心孔定位并連接,銳角θ的開口方向朝向飛刀的圓直柄,δ=γ。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。特征:左旋、飛刀置于法向,施力構(gòu)件采用帶方圓柱端螺釘,施力構(gòu)件與刀桿中心孔定位并連接,θ=0°,δ=γ。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。特征:左或右旋、飛刀置于軸向,施力構(gòu)件采用帶方圓柱端螺釘,施力構(gòu)件與刀桿中心孔定位并連接,銳角θ的開口方向朝向飛刀的刀頭,δ=0°。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。特征:右旋、飛刀置于法向,施力構(gòu)件采用液、氣壓缸或電動(dòng)推桿,施力構(gòu)件與刀桿中心孔滑動(dòng)定位并與刀桿被動(dòng)端端面連接,銳角θ的開口方向朝向飛刀的圓直柄,δ=γ。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。特征:右旋、飛刀置于法向,施力構(gòu)件采用彈簧組件,施力構(gòu)件與刀桿中心孔滑動(dòng)定位并與刀桿被動(dòng)端端面連接,銳角θ的開口方向朝向飛刀的圓直柄,δ=γ。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1、2、3
實(shí)施方式1、2、3分別對應(yīng)如圖4、5、6所示的三種蝸輪飛刀的夾緊結(jié)構(gòu),包括刀桿1,所述刀桿1由帶錐柄的主動(dòng)端(圖中未示出)和細(xì)長的被動(dòng)端等組成,在被動(dòng)端設(shè)有朝向主動(dòng)端且與刀桿1中心線同心中心孔4,在刀桿1中部某一恰當(dāng)位置徑向設(shè)有安裝飛刀圓直柄72的圓柱孔2,所述圓柱孔2的中心線垂直且過刀桿1中心線,并與中心孔4貫通。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:為保證飛刀7裝在刀桿圓柱孔2內(nèi)不移動(dòng)和能軸向調(diào)整尺寸,以調(diào)整飛刀7在刀桿1上的徑向位置,因蝸桿與蝸輪嚙合時(shí)有必要的徑向間隙,所以飛刀的齒頂高比工作蝸桿有一定的增大量,為便于定位測量和重復(fù)定位,使飛刀7安裝位置精確,刃磨后仍能繼續(xù)使用,所述圓柱孔2的入口端設(shè)有沉孔21,沉孔底平面22與蝸輪飛刀刀頭定位平面71之間設(shè)有定位平墊圈3,所述沉孔底平面22與圓柱孔2中心線垂直,以精確調(diào)整飛刀齒厚正好處在工作蝸桿的分度圓柱上和阻止受切削力后朝向刀桿1中心的移動(dòng)。
定位夾緊機(jī)構(gòu)8設(shè)置在同心中心孔4內(nèi),從被動(dòng)端端面11依次設(shè)有施力構(gòu)件6和定位頂桿5及飛刀7。所述施力構(gòu)件6可以為手動(dòng)施力或機(jī)械施力,手動(dòng)施力需通過各種增力機(jī)構(gòu)來工作,因人力有限且不穩(wěn)定,采取機(jī)動(dòng)夾緊時(shí),原始夾緊力可以連續(xù)作用,夾緊可靠,機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件6采用帶方圓柱端螺釘,擰緊螺釘時(shí)產(chǎn)生軸向力。此時(shí)施力終端61(即圓柱端)和施力構(gòu)件6產(chǎn)生力的螺紋部分62是一體的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知,飛刀在中心孔4內(nèi)軸向力夾緊時(shí),當(dāng)施力終端61與定位頂桿5的當(dāng)量摩擦半徑為零(施力終端61為球頭)時(shí),螺釘產(chǎn)生的軸向(夾緊)力與作用力和力臂成正比,與螺釘直徑成反比,一般為作用力的幾十甚至上百倍,產(chǎn)生較大的夾緊力,所以起到很大的增力效果。同時(shí)飛刀圓直柄斜削平平面73的夾角θ較小,對夾緊力的影響可忽略不計(jì)。
所述同心中心孔4呈兩段階梯狀的孔,即靠近被動(dòng)端端面11直徑較大部為螺孔42,余下的是直徑較小較長部為圓光孔41,所述圓光孔41設(shè)有能夠相對于圓光孔41的內(nèi)孔壁滑動(dòng)配合的定位頂桿5。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件6的帶方圓柱端螺釘?shù)穆菁y部分62與刀桿中心孔4的螺孔42定位并連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述螺孔42的螺紋可選為粗牙螺紋或細(xì)牙螺紋,為提高螺紋的自鎖性和夾緊力,優(yōu)選為細(xì)牙螺紋。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:為方便加工檢查或修整刀桿1,所述刀桿中心孔4 入口端設(shè)置有同心頂針孔43,所述同心頂針孔43為60°的錐孔。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述帶方圓柱端螺釘6的施力終端(即圓柱端)61端面設(shè)置有硬化的大半徑球面Sr,使其具有自動(dòng)調(diào)心能力,以兼容或抵銷螺孔42和定位頂桿5的制造和安裝誤差,提高其安裝精度和使用壽命及夾緊的可靠性;且施力終端61與定位頂桿5的當(dāng)量摩擦半徑為零,提高了增力比和效率。
當(dāng)擰緊帶方圓柱端螺釘6時(shí),帶方圓柱端螺釘?shù)膱A柱端61一起軸向移動(dòng),軸向力使定位頂桿的相對端端面51滑動(dòng)至飛刀圓直柄削平平面73上形成緊密的面接觸,把飛刀7緊固在刀桿的圓柱孔2內(nèi)。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:因切削力和刀桿直徑的差異,材質(zhì)強(qiáng)度和精度不同及制造的方便性,為保證有較好的夾緊效果和經(jīng)濟(jì)性。所述飛刀圓直柄削平平面73采用與飛刀圓直柄72軸心線的夾角為銳角θ或?yàn)?°。
同時(shí),為使定位頂桿的相對端端面51滑動(dòng)至飛刀圓直柄削平平面73上形成緊密的面接觸,以確保夾緊可靠和飛刀定位準(zhǔn)確,根據(jù)飛刀圓直柄削平平面,所述定位頂桿的相對端端面51的傾斜角對應(yīng)為θ或0°,即定位頂桿的相對端端面51的傾斜角與飛刀圓直柄削平平面73的角度一致。
1、當(dāng)切削力較小時(shí),所述飛刀圓直柄削平平面73與飛刀圓直柄72軸心線的夾角為0°。(見實(shí)施例2,附圖5所示)
2、當(dāng)切削力較大時(shí),所述飛刀圓直柄削平平面73與飛刀圓直柄72軸心線的夾角為銳角θ,所述銳角θ的開口方向可選為朝向飛刀的圓直柄72或刀頭74(見實(shí)施例1、3,附圖4、6所示)。
當(dāng)所述銳角θ的開口方向朝向飛刀圓直柄72方向時(shí),在沿刀桿1軸向夾緊力的作用下,使飛刀7產(chǎn)生朝向刀桿1中心的力,飛刀有朝向刀桿1中心移動(dòng)的趨勢,使飛刀刀頭定位平面71進(jìn)一步壓實(shí)定位平墊圈3在圓柱孔的沉孔的底平面22上,以提高重復(fù)定位精度(見實(shí)施例1,附圖4所示)。
當(dāng)所述銳角θ的開口方向朝向飛刀刀頭74方向時(shí),在沿刀桿1軸向夾緊力的作用下,使飛刀產(chǎn)生背向刀桿1中心的力,在朝向刀桿1中心的切削力的作用下,飛刀7也不會移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)(見實(shí)施例3,附圖6所示)。
因所述銳角θ較小,所以飛刀圓直柄削平平面73與飛刀圓直柄72軸心線的銳角θ,無論開口朝向哪個(gè)方向都不會移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),能滿足工況要求。
斜面結(jié)構(gòu)的一重要特性是夾緊行程(即在刀桿中心孔內(nèi)軸向移動(dòng))和飛刀沿其軸向相應(yīng)移動(dòng)的距離,所述銳角θ減小,則飛刀沿其軸向位移的敏感度增大,有利于實(shí)現(xiàn)飛刀磨損后重磨,但對軸向定位精度的調(diào)整不利,為此,所述銳角θ的數(shù)值不應(yīng)選擇過小。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述銳角θ的取值范圍在3°~6°之間。
再更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:為獲得一定的止動(dòng)和定位效果,所述銳角θ優(yōu)選為4.5°。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:為方便細(xì)長的定位頂桿5沿中心孔的圓光孔41內(nèi)靈活自由滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),為減少定位頂桿5與圓光孔41的接觸面積,所述定位頂桿5或圓光孔41的圓周面可設(shè)置多段帶導(dǎo)向角的圓環(huán)形凹槽,為有利于加工,優(yōu)選為定位頂桿5的外圓周面設(shè)置多段帶導(dǎo)向角的圓環(huán)形凹槽52,且所述圓環(huán)形凹槽52起止設(shè)在所述定位頂桿5兩端,這樣裝、拆定位頂桿5和其有輕微彎曲或兩端長期擠壓變形時(shí),也很容易通過該部位。為提高定位頂桿5的使用壽命和夾緊可靠,所述定位頂桿5兩端面硬化處理。
由于飛刀前刀面75一般與飛刀圓直柄72軸心線重合,且有適應(yīng)切削的前、后角等,當(dāng)飛刀7卡緊在刀桿1上時(shí),飛刀前刀面75正好處在工作蝸桿的法向或軸向平面中,即飛刀前刀面75與刀桿1的中心線的夾角為γ或重合。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:本發(fā)明的飛刀圓直柄削平平面73與飛刀前刀面75的夾角δ與定位頂桿5的傾斜角無關(guān),從而減少了裝配誤差,而現(xiàn)有技術(shù)與圓拉桿圓柱部分設(shè)置的斜面的傾斜角有關(guān)。所述飛刀圓直柄削平平面73與飛刀前刀面75的夾角δ應(yīng)使飛刀7卡緊在刀桿1上時(shí),根據(jù)蝸桿類型、精度等級、分度圓柱導(dǎo)程角大小和旋向決定,使飛刀前刀面75正好是在工作蝸桿的法向或軸向平面上。
1、如滾切蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角γ較大的阿基米德或法向直廓蝸輪時(shí),所述飛刀圓直柄削平平面73與飛刀前刀面75的夾角δ等于工作蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角γ,所述前刀面75正好處在工作蝸桿的法向平面中,由于飛刀前刀面75按法向裝夾,這樣可使兩側(cè)刃都具有0°前角和適宜的后角,能改善切削條件和提高質(zhì)量及工效。當(dāng)右旋時(shí),見實(shí)施例1、附圖4所示;當(dāng)左旋時(shí),見實(shí)施例2、附圖5所示。
2、如滾切蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角γ較小的阿基米德和精度要求不高的法向直廓蝸輪時(shí),所述飛刀圓直柄削平平面73與飛刀前刀面75的夾角δ等于0°,所述前刀面75正好處在工作蝸桿的軸向平面中,由于飛刀前刀面75按軸向裝夾,這樣兩側(cè)切削刃的切削角不同,如銳邊為正前角,鈍邊為負(fù)前角等,所以切削條件不一致,易使被加工蝸輪的齒面產(chǎn)生波紋,限制了生產(chǎn)率的提高,機(jī)床和刀具的性能得不到充分發(fā)揮等。見實(shí)施例3、附圖6所示。
本發(fā)明未涉及刀桿其它部位,按常規(guī)設(shè)置;本發(fā)明的飛刀圓直柄削平平面73與飛刀前刀面75的夾角δ和與其飛刀圓直柄72軸心線的夾角及定位頂桿5的傾斜角無關(guān)外,所述飛刀其它設(shè)置按常規(guī)。
該飛刀的夾緊工作程序如下:
1)根據(jù)飛刀在工作蝸桿分度圓柱上齒厚處到飛刀刀頭定位平面71及沉孔底平面22的距離,選擇適宜厚度的定位平墊圈3裝入飛刀圓直柄72中,飛刀圓直柄72插入圓柱孔2中;
2)飛刀圓直柄削平平面73朝向中心孔4,在保證飛刀刀頭定位平面71和定位平墊圈3及沉孔底平面22之間無縫隙的條件下,夾緊機(jī)構(gòu)8適當(dāng)施力;
3)當(dāng)飛刀齒厚正好處在工作蝸桿的分度圓柱上時(shí),然后牢固夾緊機(jī)構(gòu)8夾緊;
4)當(dāng)飛刀滾切一段時(shí)間后磨損重磨再生后,重復(fù)上述工作過程。
上述工作過程,分別確定飛刀7在工作蝸桿分度圓柱上齒厚在刀桿1徑向上的正確位置和確定飛刀前刀面75的方位。
實(shí)施方式4
圖7反應(yīng)了本發(fā)明的另一實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式不同于實(shí)施例1之處主要是施力構(gòu)件6為液、氣壓缸或電動(dòng)推桿及與刀桿1定位、連接方式;具體是,所述同心中心孔4直徑較大部為圓光孔42,以便于施力構(gòu)件6滑動(dòng)定位,所述被動(dòng)端端面11上設(shè)置有若干個(gè)與施力構(gòu)件6連接的螺孔。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件6采用液、氣壓缸或電動(dòng)推桿,由液、氣壓或電產(chǎn)生軸向力。用液壓缸或氣壓缸的活塞桿作為施力終端61,或用電動(dòng)推桿的推桿作為施力終端61。
當(dāng)液、氣壓缸或電動(dòng)推桿工作時(shí),施力終端61軸向移動(dòng),軸向力使定位頂桿的相對端斜端面51滑動(dòng)至飛刀圓直柄斜削平平面73上形成緊密的面接觸,把飛刀7緊固在刀桿的圓柱孔2內(nèi)。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力構(gòu)件6與刀桿中心孔4滑動(dòng)定位并與刀桿被動(dòng)端端面11連接。
實(shí)施方式5
圖8反應(yīng)了本發(fā)明的又一實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式不同于實(shí)施例4之處是施力構(gòu)件6,具體是,所述施力構(gòu)件6采用彈簧組件,圖中刀桿中心孔4內(nèi)所示的是碟形彈簧和調(diào)整墊圈。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述施力機(jī)構(gòu)件6采用彈簧組件,彈簧受力壓縮后均勻彈性變形,彈性力產(chǎn)生軸向力,推動(dòng)施力終端61軸向移動(dòng),施力構(gòu)件6用調(diào)整墊圈或螺釘調(diào)節(jié)彈力。
當(dāng)彈簧組件的彈簧受力壓縮后均勻彈性變形,施力終端61軸向移動(dòng),軸向力使定位頂桿的相對端斜端面51滑動(dòng)至飛刀圓直柄斜削平平面73上形成緊密的面接觸,把飛刀7緊固在刀桿的圓柱孔2內(nèi)。
所述調(diào)整墊圈也可設(shè)在施力構(gòu)件6與刀桿被動(dòng)端端面11之間(未另行圖示)。為便于旋合螺釘對彈簧產(chǎn)生壓縮力,所述螺釘設(shè)在施力機(jī)構(gòu)件6中心線上與刀桿被動(dòng)端端面11處(未另行圖示)。
但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,施力構(gòu)件6并不局限于圖4至圖8所示的具體結(jié)構(gòu)形式,例如,彈簧可以是圓柱或碟形彈簧,甚至橡膠彈簧等,此外,同心中心孔4并不限于形成為圓孔腔,其還可以形成為方孔腔,如四方孔,當(dāng)然,在此情況下,定位頂桿5和施力構(gòu)件6的形狀進(jìn)行相應(yīng)地變型,施力構(gòu)件6的定位、連接方式進(jìn)行適應(yīng)性變化。
以上結(jié)合附圖祥細(xì)描述了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變形,這些簡單變形均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。如采用測量法確定飛刀7的頂刃到刀桿1外圓的距離,這時(shí)可不裝入定位平墊圈3,或沉孔21也可不設(shè)置,又如施力構(gòu)件采用發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)的氣—液壓聯(lián)合施力或電液推桿等,這并不影響本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
上述實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用,而并非對本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以作出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。