本實(shí)用新型涉及一種斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)端面滾花或滾齒方式加斷續(xù)表面時(shí),由于存在著沖擊和振動(dòng),必然影響到工件的加工精度和切削刀具的使用壽命,而且在端面斷續(xù)期間,滾輪和加工表面脫離,導(dǎo)致滾輪和加工面定位失控,易出現(xiàn)亂齒現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服滾花或滾齒在非連續(xù)端面上加工時(shí)容易出現(xiàn)亂齒的不足,本實(shí)用新型提供一種斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置,包括滾動(dòng)錐輪、錐輪軸和驅(qū)動(dòng)裝置,所述錐輪軸穿設(shè)在滾動(dòng)錐輪中心,且所述滾動(dòng)錐輪繞所述錐輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述驅(qū)動(dòng)裝置包括用于驅(qū)動(dòng)待加工工件繞工件旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的工件驅(qū)動(dòng)組件和/或用于驅(qū)動(dòng)所述滾動(dòng)錐輪繞待加工工件繞工件旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)的錐輪驅(qū)動(dòng)組件,即可以通過工件繞工件旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和帶動(dòng)滾動(dòng)錐輪繞自身軸線(即錐輪軸的中心軸線)自轉(zhuǎn),或滾動(dòng)錐輪繞工件旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)和帶動(dòng)滾動(dòng)錐輪繞自身軸線自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)工件端齒的滾動(dòng)滾壓。所述錐輪軸相對待加工工件的端面傾斜。
所述滾動(dòng)錐輪表面為滾刀,所述滾刀具有滾齒或滾花,加工時(shí),滾動(dòng)錐輪的滾齒或滾花在待加工工件端面滾壓形成凸齒。
待加工工件端面上具有斷續(xù)槽,滾刀半徑R滿足以下公式:
(b+4d)2/8h+h/2≤R≤(b+10d)2/8h+h/2,
其中,b:斷續(xù)槽的槽寬,h:凸齒的齒深,d:凸齒的齒間距。滾刀半徑R實(shí)際上是待加工工件端面的滾齒或滾花的外徑,或者是滾刀位于滾動(dòng)錐輪較大底面一側(cè)的端部所在圓的半徑。
為了固定所述滾動(dòng)錐輪,還包括用于固定滾動(dòng)錐輪的刀桿和軸承,所述滾動(dòng)錐輪通過錐輪軸與所述刀桿固定連接,所述軸承套設(shè)在錐輪軸外,滾動(dòng)錐輪與錐輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述刀桿的軸線與所述待加工工件的旋轉(zhuǎn)軸線平行。
所述軸承為推力滾針軸承。
為了保證滾壓過程實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng),錐輪軸的中心軸線與待加工工件的旋轉(zhuǎn)軸線相交,且交點(diǎn)A與待加工工件端面的滾壓圓周中心點(diǎn)B重合或大致重合。因安裝誤差,實(shí)際加工過程A點(diǎn)會(huì)位于B點(diǎn)附近。
本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型的斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置,通過工件繞工件旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和帶動(dòng)滾動(dòng)錐輪繞自身軸線(即錐輪軸的中心軸線)自轉(zhuǎn),或滾動(dòng)錐輪繞工件旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)和帶動(dòng)滾動(dòng)錐輪繞自身軸線自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)工件端齒的滾動(dòng)滾壓。通過調(diào)整滾動(dòng)錐輪的滾刀半徑可以實(shí)現(xiàn)工件上非連續(xù)端面的滾壓,能保證在斷續(xù)表面處滾刀與已滾壓端面和待滾壓端面同時(shí)有效嚙合,顯著降低沖擊和振動(dòng),有效避免亂齒的產(chǎn)生。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置對工件滾壓后的工件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置最優(yōu)實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置與工件嚙合的局部剖面示意圖。
圖5是圖4中C處的局部放大圖。
圖中1、滾動(dòng)錐輪,11、滾刀,2、錐輪軸,21、中心軸線,3、刀桿,4、軸承,5、工件,51、端面,52、旋轉(zhuǎn)軸線,53、凸齒,54、斷續(xù)槽。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖2-3所示,一種斷續(xù)端面滾花或滾齒裝置,包括滾動(dòng)錐輪1、錐輪軸2和驅(qū)動(dòng)裝置,所述錐輪軸2穿設(shè)在滾動(dòng)錐輪1中心,且所述滾動(dòng)錐輪1繞所述錐輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述驅(qū)動(dòng)裝置包括用于驅(qū)動(dòng)待加工工件5繞工件5旋轉(zhuǎn)軸線52轉(zhuǎn)動(dòng)的工件驅(qū)動(dòng)組件和/或用于驅(qū)動(dòng)所述滾動(dòng)錐輪1繞待加工工件5繞工件5旋轉(zhuǎn)軸線52公轉(zhuǎn)的錐輪驅(qū)動(dòng)組件,即可以通過工件5繞工件5旋轉(zhuǎn)軸線52轉(zhuǎn)動(dòng)和帶動(dòng)滾動(dòng)錐輪1繞自身軸線(即錐輪軸2的中心軸線21)自轉(zhuǎn),或滾動(dòng)錐輪1繞工件5旋轉(zhuǎn)軸線52公轉(zhuǎn)和帶動(dòng)滾動(dòng)錐輪1繞自身軸線自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)工件5端齒的滾動(dòng)滾壓。所述錐輪軸2相對待加工工件5的端面51傾斜。
所述滾動(dòng)錐輪1表面為滾刀11,所述滾刀11具有滾齒或滾花,加工時(shí),滾動(dòng)錐輪1的滾齒或滾花在待加工工件5端面51滾壓形成凸齒53。
還包括用于固定滾動(dòng)錐輪1的刀桿3和軸承4,所述滾動(dòng)錐輪1通過錐輪軸2與所述刀桿3固定連接,所述軸承4套設(shè)在錐輪軸2外,滾動(dòng)錐輪1與錐輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述軸承4為推力滾針軸承。
為了保證滾壓過程實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng),錐輪軸2的中心軸線21與待加工工件5的旋轉(zhuǎn)軸線52相交,且交點(diǎn)A與待加工工件5端面51的滾壓圓周中心點(diǎn)B重合或大致重合。因安裝誤差,實(shí)際加工過程A點(diǎn)會(huì)位于B點(diǎn)附近。
如圖1、圖4-5所示,待加工工件5端面51上具有斷續(xù)槽54,滾刀半徑R滿足以下公式:
(b+4d)2/8h+h/2≤R≤(b+10d)2/8h+h/2,
其中,b:斷續(xù)槽54的槽寬,h:凸齒53的齒深,d:凸齒53的齒間距。
h、d和b已知,a:滾動(dòng)錐輪1的滾齒或滾花與所述凸齒53嚙合時(shí),齒深h所對應(yīng)的滾動(dòng)錐輪1的弦長。為了方便說明,圖4-5中采用一個(gè)帶有滾齒的圓形齒輪來示意滾刀截面。
圖4-5中,加粗直角三角形滿足勾股定理:
R2=(a/2)2+(R-h)2 ①
為滿足滾壓斷續(xù)表面滾刀11始終與工件5嚙合需滿足:
a>b
為保證有效嚙合,滾刀11走到斷續(xù)槽54中點(diǎn)時(shí),兩邊至少各嚙合2個(gè)齒:
a≥b+4d ②
嚙合齒數(shù)越多,滾刀11與滾壓端面51之間所需壓力越大,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為保證滾壓壓力不至過大,滾刀11走到斷續(xù)槽54中點(diǎn)時(shí),兩邊最多各嚙合5個(gè)齒:
a≤b+10d ③
綜上①②③式,可得滾刀半徑R滿足以下公式:
(b+4d)2/8h+h/2≤R≤(b+10d)2/8h+h/2。
以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。