專(zhuān)利名稱(chēng)：加工擺線齒輪用的成型磨削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高精度、高效率磨削少齒數(shù)擺線齒輪的砂輪修整工具的成形磨削裝置?？蓪?shí)現(xiàn)在花鍵磨床上磨削擺線齒輪，屬于擺線齒輪磨削工藝中的機(jī)械加工裝置。
少齒數(shù)擺線齒輪是擺線油泵，擺線油馬達(dá)產(chǎn)品中的關(guān)鍵零件，擺線齒輪的加工精度直接影響這類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。國(guó)內(nèi)擺線齒輪的精加工主要采用展成法磨削，由于受結(jié)構(gòu)和加工原理的限制，存在生產(chǎn)效率低、齒形誤差大等缺陷，因此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的擺線油泵、擺線油馬達(dá)的質(zhì)量和性能都難以達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。國(guó)外生產(chǎn)的擺線油馬達(dá)的工作壓力達(dá)到2058×104Pa，總效率為80%以上，目前國(guó)內(nèi)最高工作壓力為1568×104Pa，總效率為75～80%，與國(guó)外相比存在一定差距。其原因是擺線齒輪加工精度受到限制所致。
目前，國(guó)外是在改裝的平面磨床上用成形法磨削擺線齒輪，但用于對(duì)砂輪作成形修整的修整工具制造技術(shù)尚未公開(kāi)，國(guó)內(nèi)此項(xiàng)制造技術(shù)尚屬空白。1984年國(guó)內(nèi)曾研究成功用蝸桿砂輪磨齒機(jī)磨削擺線齒輪的加工方法。但這種加工方法也有一定局限性，對(duì)于模數(shù)大于5，齒數(shù)小于13的擺線齒輪不能磨削，也不能保證用于油馬達(dá)的內(nèi)外擺線齒輪相位角的精度要求。為此，必須考慮新的磨削方法，成形磨削法。
本發(fā)明的目的是為了解決展成法和蝸桿砂輪磨齒機(jī)磨削擺線齒輪存在的問(wèn)題，研究采用軌跡法設(shè)計(jì)制成加工少齒數(shù)擺線齒輪用的砂輪修正工具的成形磨削裝置。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括擺線運(yùn)動(dòng)的形成，擺線運(yùn)動(dòng)輸出和磨削加工三個(gè)機(jī)械部分。擺線運(yùn)動(dòng)形成和擺線運(yùn)動(dòng)輸出部分固定在一個(gè)底座上，其上有一個(gè)由電磁換向閥控制的油缸，油缸活塞桿連接在回轉(zhuǎn)擺桿的一端，擺桿的回轉(zhuǎn)中心與分度齒輪置于同一心軸上，擺桿的另一端裝一軸齒輪與分度齒輪相嚙合，當(dāng)壓力油推動(dòng)活塞桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)擺桿作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，擺桿回轉(zhuǎn)角φ應(yīng)等于被磨齒輪的360/Z，與分度齒輪相嚙合的軸齒輪心軸上安裝一只傳動(dòng)齒輪，并通過(guò)一對(duì)交換齒輪帶動(dòng)偏心輪旋轉(zhuǎn)360°，偏心旋轉(zhuǎn)中心與擺桿的回轉(zhuǎn)中心之間距離可按被磨擺線齒輪的基園半徑Rz大小調(diào)整。當(dāng)擺桿擺動(dòng)角φ＝360°/Z時(shí)，通過(guò)交換齒輪帶動(dòng)偏心輪同步旋轉(zhuǎn)360°，偏心輪的偏心量A應(yīng)等于被磨擺線齒輪的偏心量A，以上三個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成軌跡恰好是以Rz為基園半徑的擺線運(yùn)動(dòng)軌跡。該運(yùn)動(dòng)軌跡通過(guò)安裝在偏心軸上的支架與固定在底座上并能作X，Y方向運(yùn)動(dòng)的磨頭體相連接，使磨頭上的砂輪靈活地跟隨偏心輪作完全相同的擺線運(yùn)動(dòng)軌跡。完成擺線運(yùn)動(dòng)輸出。
擺桿上設(shè)有滑槽，移動(dòng)滑槽內(nèi)的滑塊組件可以準(zhǔn)確調(diào)整被磨擺線齒輪基園半徑Rz大小，交換齒輪可根據(jù)被磨齒輪之不同齒數(shù)進(jìn)行調(diào)換。
磨削加工部分包括外園磨床頭架、尾架，用來(lái)支承被磨削成形砂輪修正工具，通過(guò)頭架拔桿帶動(dòng)磨削工件旋轉(zhuǎn)。當(dāng)安裝在磨頭體上的園弧砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緩慢移動(dòng)底座，使被磨削的擺線砂輪修整工具接觸砂輪的磨削面，以砂輪園弧為半徑，按擺線運(yùn)動(dòng)包絡(luò)磨削砂輪修正工具，完成磨削加工工序。
采用軌跡法制造成形擺線砂輪修整工具，具有不存在理論誤差的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)在花鍵磨床上用成形法磨削擺線齒輪。經(jīng)理論估算，采用本裝置磨削的擺線齒輪比目前國(guó)內(nèi)加工的擺線齒輪精度高2～3倍，磨削效率比目前國(guó)內(nèi)展成法磨削效率提高4倍以上。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。


圖1為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。
圖3為圖2的B向視圖。
本裝置的結(jié)構(gòu)包括底座1，其上緊固著垂直滾動(dòng)導(dǎo)軌副2，水平滾動(dòng)導(dǎo)軌副3組成的導(dǎo)軌組，此導(dǎo)軌組帶動(dòng)磨頭體11沿X、Y方向作復(fù)合運(yùn)動(dòng)。油缸4中的活塞桿5通過(guò)連接用銷(xiāo)39連接在回轉(zhuǎn)擺桿6的一端。電磁閥8、節(jié)流閥9控制活塞桿5的速度及換向。裝有滾動(dòng)軸承副37，分度齒輪36的主軸38固定在底座1上，擺桿6固定在主軸38的上面。裝有滾動(dòng)軸承副22、滑塊7的小軸裝在擺桿6滑槽內(nèi)，用來(lái)調(diào)整被磨擺線齒輪基園半徑Rz大小。擺桿6另一端裝有靠滾動(dòng)軸承副33支承并與分度齒輪36相嚙合的軸齒輪，軸齒輪另一端裝有交換齒輪31，掛輪板32，交換齒輪30通過(guò)零件28，螺釘29裝在掛輪板32上，交換齒輪31、30、27組成交換掛輪組件。當(dāng)壓力油經(jīng)電磁閥8進(jìn)入油缸4推動(dòng)活塞桿5作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)擺動(dòng)6在扇形導(dǎo)軌10和壓板34組成導(dǎo)軌副內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其回轉(zhuǎn)角φ應(yīng)大于被磨齒輪的360°/Z，這時(shí)軸齒輪35繞分度齒輪一起回轉(zhuǎn)，交換齒輪31亦同步旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)交換齒輪30、27使小軸24和軸上的偏心輪25同時(shí)旋轉(zhuǎn)360°，偏心量A完成齒高h(yuǎn)＝2A運(yùn)動(dòng)。故上述三個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成，完成以Rz為基園半徑擺線運(yùn)動(dòng)軌跡。
偏心輪25外圓裝有密植滾珠軸承26、支架23，支架另一端固定在磨頭體11上，磨頭體安裝在導(dǎo)軌副2、3組成的十字滾動(dòng)導(dǎo)軌上，可以靈活地跟隨偏心輪作完全相同的擺線運(yùn)動(dòng)軌跡。完成擺線運(yùn)動(dòng)輸出。
頭架13、尾架20安裝在工作臺(tái)21上，頂尖16、19把砂輪修正工具18置于頭尾架中心線上，通過(guò)拔盤(pán)14、拔桿15及夾頭17帶動(dòng)砂輪修正工具18旋轉(zhuǎn)。緩慢移動(dòng)底座21，使砂輪修正工具18接觸圓弧砂輪12的磨削面，完成砂輪與工件位置對(duì)刀，然后鎖緊底座21。通過(guò)磨頭11作往復(fù)循環(huán)擺線軌跡運(yùn)動(dòng)，完成磨削加工工序。
權(quán)利要求
1.一種涉及加工少齒數(shù)擺線齒輪用的成形磨削砂輪修整工具，用來(lái)實(shí)現(xiàn)在花鍵磨床上磨削少齒數(shù)擺線齒輪的一種磨削裝置，其特征在于，它包括一個(gè)固定在底座1上的液壓推動(dòng)機(jī)構(gòu)，油缸內(nèi)的活塞桿用連接銷(xiāo)與擺桿連接，擺桿和分度齒輪固定在同一主軸上，擺桿滑槽內(nèi)裝有可移動(dòng)的滑塊組件，擺桿的另一端裝有軸齒輪與分度齒輪相嚙合。軸齒輪另一端裝有掛輪板和交換齒輪，此交換齒輪和安裝在掛輪板上的交換齒輪及固定在軸24上的交換齒輪組成交換掛輪組件；軸24上端裝有與被磨擺線齒輪偏心量相同的偏心輪，偏心輪外園裝有密植滾珠軸承和支架，支架另一端連接著安裝在十字滾動(dòng)導(dǎo)軌上的磨頭體，一個(gè)安裝被磨擺線砂輪修整工具的部件安裝在可移動(dòng)的另一底座21上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其上設(shè)有由前后兩腔用管子連接電磁閥8和節(jié)流閥9的油缸4及活塞桿5組成的液壓推動(dòng)機(jī)構(gòu)，并緊固在底座1上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的裝置，其特征在于，擺桿6端部放入扇形導(dǎo)軌10、壓板34組成導(dǎo)軌副內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，其上的交換掛輪組件對(duì)不同擺線齒輪的擺角φ實(shí)現(xiàn)偏心輪同步旋轉(zhuǎn)360°的運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，滑塊組件可根據(jù)被磨擺線齒輪基園半徑Rz大小調(diào)整掛輪板和調(diào)換交換齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，活塞桿帶動(dòng)擺桿按被磨擺線齒輪的360°/z角度回轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，安裝被磨擺線砂輪修整工具的機(jī)構(gòu)由底座21、頭架13、尾架20、頂尖16、19、緊固夾頭17、頭架拔盤(pán)14和撥桿15所組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用軌跡法成型制造擺線砂輪修整工具，用來(lái)實(shí)現(xiàn)在花鍵磨床上成型磨削擺線齒輪的磨削裝置。其特點(diǎn)是適合磨削少齒數(shù)擺線齒輪，彌補(bǔ)了蝸桿砂輪磨齒機(jī)加工擺線齒輪的局限性。
文檔編號(hào)B23F5/02GK1034882SQ8810545
公開(kāi)日1989年8月23日 申請(qǐng)日期1988年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月6日
發(fā)明者徐友甫 申請(qǐng)人:上海機(jī)床廠