專利名稱：柔輪輪齒加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種齒輪加工裝置。
諧波傳動(dòng)技術(shù)源于50年代中期，它具有傳動(dòng)比大，體積小，重量輕，精度高，回差小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于航空、航天、數(shù)控機(jī)床等軍工或民用領(lǐng)域。諧波減速器具有多種結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)以常用的單級雙波減速器為例加以說明。如


圖1所示，它是由柔輪1(有外齒、具有彈性)，剛輪2(有內(nèi)齒)和波發(fā)生器3(外緣為薄壁柔性軸承，中間為橢圓形凸輪)組成的。諧波減速器是利用彈性的外齒輪(柔輪)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生連續(xù)變形與剛性的內(nèi)齒輪(剛輪)發(fā)生錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，按照一定的周期、頻率循環(huán)往復(fù)，將高速運(yùn)動(dòng)變?yōu)榈退龠\(yùn)動(dòng)。
諧波傳動(dòng)中使用的柔輪，在加工上具有一定的難度，常用的加工方法是將柔輪復(fù)現(xiàn)為圓后，在機(jī)床上按圓形齒輪進(jìn)行切齒，當(dāng)把加工好的柔輪套在橢圓形的波發(fā)生器上后，柔輪在波發(fā)生器的作用下變形。因?yàn)樵趪Ш蠀^(qū)內(nèi)的周節(jié)變化及齒廓曲線發(fā)生改變等，柔輪與剛輪不可能精確嚙合。過去曾有人提出過“嚙合再線法”加工柔輪的方案(如圖2所示)，它是將主軸4與旋轉(zhuǎn)工作臺5固定連接，并裝有附加齒輪Z1，再經(jīng)過齒輪Z2、Z3、Z4的傳動(dòng)，使波發(fā)生器3可以繞主軸4回轉(zhuǎn)。加工中所用的波發(fā)生器，其形狀和尺寸均與實(shí)際使用的波發(fā)生器完全相同。柔輪1固定在機(jī)床的工作臺上并隨其回轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，柔輪的轉(zhuǎn)動(dòng)與波發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步，波發(fā)生器每轉(zhuǎn)半周，柔輪轉(zhuǎn)過一個(gè)齒。也就是在波發(fā)生器的長軸靠近刀具6時(shí)，柔輪上的外齒與刀具逐漸接觸被加工，再逐漸分離脫離加工。這個(gè)加工過程中的柔輪與刀具的接觸再現(xiàn)了諧波減速器中柔輪與剛輪的傳動(dòng)過程，因此，被加工的柔輪輪齒與剛輪嚙合精確。但是由于該方案的波發(fā)生器要繞機(jī)床主軸的中心線旋轉(zhuǎn)，因此造成切削不連續(xù)，生產(chǎn)效率低的問題，而且需要較多的掛輪組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，一直沒有采用。
針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，切削連續(xù)，生產(chǎn)效率高，用通用的切齒機(jī)床稍加改裝即可使用的柔輪輪齒加工裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)一種柔輪輪齒加工裝置，它具有包括機(jī)架、主軸、旋轉(zhuǎn)工作臺、刀具在內(nèi)的齒輪加工機(jī)床和波發(fā)生器，將被加工的柔輪固定安裝在所述旋轉(zhuǎn)工作臺上，所述波發(fā)生器套在所述柔輪內(nèi)，其特征在于將所述波發(fā)生器與所述機(jī)架固定連接，所述波發(fā)生器的長軸與所述刀具軸線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一平面內(nèi)。
本實(shí)用新型由于采用以上設(shè)計(jì)，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于將發(fā)生器與機(jī)架固定連接，將發(fā)生器長軸與刀具的軸線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)置在同一平面內(nèi)，因此在柔輪隨工作臺轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，刀具可以連續(xù)切齒，既實(shí)現(xiàn)了嚙合再現(xiàn)的加工原理，又提高了生產(chǎn)效率。2、本實(shí)用新型直接將波發(fā)生器與機(jī)架固定，省去了多組波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)齒輪和機(jī)床進(jìn)給掛輪，結(jié)構(gòu)非常簡單，實(shí)用性強(qiáng)。3、本實(shí)用新型所提出的將發(fā)生器與機(jī)架固定，讓柔輪繞不動(dòng)的發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)的加工原理，不僅適用于滾齒(包括蝸輪型砂輪的磨齒)或插齒加工，還可以推廣用于冷擠壓成型加工。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1是波發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖圖2是“嚙合再現(xiàn)法”方案示意圖圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，在一臺普通齒輪加工機(jī)床上，將柔輪1固定連接在旋轉(zhuǎn)工作臺5上，主軸4與旋轉(zhuǎn)工作臺5一起旋轉(zhuǎn)。波發(fā)生器3套在主軸4上，波發(fā)生器3的頂部具有一個(gè)凸緣7，其上具有銷孔，通過一根銷軸8，與機(jī)架9固定連接。柔輪1套在波發(fā)生器3的外面，將波發(fā)生器3的長軸，即最凸出點(diǎn)，對準(zhǔn)刀具6的軸線中點(diǎn)，由于刀具6是上下運(yùn)動(dòng)的，因此軸線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條與波發(fā)生器3長軸垂直的線，即波發(fā)生器3長軸與刀具6軸線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一平面內(nèi)。
上述實(shí)施例中，波發(fā)生器3頂部的凸緣7可以是與波發(fā)生器3做成一體的，又可以是單獨(dú)的法蘭盤，使用時(shí)再與波發(fā)生器3連接在一起。波發(fā)生器3與機(jī)架9的連接方法也可以采取其它形式。刀具6可以是滾齒刀具，也可以是插齒刀具等。刀具6的齒形可以是漸開線，也可以是圓弧形或其它形狀。
柔輪輪齒加工的時(shí)候，與機(jī)架9連接在一起的波發(fā)生器3固定不動(dòng)，柔輪1在旋轉(zhuǎn)工作臺5的帶動(dòng)下，圍繞波發(fā)生器3旋轉(zhuǎn)。當(dāng)每一個(gè)柔輪輪齒接近刀具6時(shí)，即開始被切削，該齒完全直至轉(zhuǎn)離刀具6，一個(gè)輪齒被加工完畢。這個(gè)連續(xù)的加工過程，完美地再現(xiàn)了柔輪1在諧波減速器中與剛輪2(加工中是刀具)的嚙合過程。既不像原有技術(shù)中，柔輪1在加工時(shí)是圓形，在傳動(dòng)時(shí)是橢圓或其它形狀，實(shí)際的齒形早已發(fā)生變化，不可能與剛輪正確嚙合；又不像“嚙合再現(xiàn)法”方案中斷斷續(xù)續(xù)的加工過程。
權(quán)利要求1.一種柔輪輪齒加工裝置，它具有包括機(jī)架、主軸、旋轉(zhuǎn)工作臺、刀具在內(nèi)的齒輪加工機(jī)床和波發(fā)生器，將被加工的柔輪固定安裝在所述旋轉(zhuǎn)工作臺上，所述波發(fā)生器套在所述柔輪內(nèi)，其特征在于將所述波發(fā)生器與所述機(jī)架固定連接，所述波發(fā)生器的長軸與所述刀具軸線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一平面內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柔輪輪齒加工裝置，它具有包括機(jī)架、主軸、旋轉(zhuǎn)工作臺、刀具在內(nèi)的齒輪加工機(jī)床和波發(fā)生器，將被加工的柔輪固定安裝在所述旋轉(zhuǎn)工作臺上，所述波發(fā)生器套在所述柔輪內(nèi)，其特征在于將所述波發(fā)生器與所述機(jī)架固定連接，所述波發(fā)生器的長軸與所述刀具軸線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一平面內(nèi)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，不但可以實(shí)現(xiàn)嚙合再現(xiàn)的加工原理，而且連續(xù)切削，生產(chǎn)效率高，它可以廣泛用于各種柔輪輪齒的加工中。
文檔編號B23F15/00GK2214860SQ9520951
公開日1995年12月13日 申請日期1995年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月28日
發(fā)明者佟士懋 申請人:佟士懋