數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硬齒面齒輪精密加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架。
【背景技術(shù)】
[0002]高精度硬齒面齒輪是汽車、風(fēng)力發(fā)電、船舶、機(jī)床、航空航天、高鐵等領(lǐng)域中必不可少的機(jī)械傳動(dòng)部件。根據(jù)中國齒輪專業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，中國齒輪市場規(guī)模預(yù)計(jì)到2015年達(dá)2200-2500億元，得益于汽車、風(fēng)電、高鐵等行業(yè)的快速發(fā)展，50%以上的新增齒輪市場需求來自于這些行業(yè)。國家在“十二五”期間重點(diǎn)支持齒輪等基礎(chǔ)構(gòu)件的長壽命、抗疲勞、結(jié)構(gòu)減重、無應(yīng)力集中制造與裝配等關(guān)鍵技術(shù)突破。硬齒面精密齒輪精加工工序的主要目的是實(shí)現(xiàn)齒輪最大的承載能力和最小的傳動(dòng)噪音。高精度硬齒面齒輪精加工工藝是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量齒輪最大承載力和最小傳動(dòng)噪音的有效制造技術(shù)。傳統(tǒng)的滾齒/插齒-剃齒/磨齒-熱處理等加工工藝已經(jīng)無法滿足齒輪在高端機(jī)電裝備中傳動(dòng)精度、傳動(dòng)噪聲和降低制造成本等方面的要求，而相應(yīng)的硬齒面精加工方法一強(qiáng)力珩齒、車齒等，成為齒輪制造技術(shù)研究的主導(dǎo)方向。
[0003]自上世紀(jì)50年代后期美國將外嚙合珩齒加工技術(shù)應(yīng)用以來，珩齒加工技術(shù)已經(jīng)逐漸成為硬齒面齒輪精加工的主要方法之一。研究發(fā)現(xiàn)珩齒不僅能有效降低齒輪噪音和表面粗糙度，而且珩齒后齒面形成的特有的表面結(jié)構(gòu)特征能增強(qiáng)齒面耐磨性，使得珩齒成為在硬齒面齒輪磨削后常用的一種精加工工藝。傳統(tǒng)珩齒加工技術(shù)存在珩削余量小，最高僅有10-15 μπι切削量；加工質(zhì)量主要依賴于上一道加工工序(剃齒等)保證；珩后的齒形、齒向修正能力差；珩磨輪采用環(huán)氧樹脂材料制造，精度較低，使用壽命短，齒面加工精度不高等缺陷。使得自由珩削加工的應(yīng)用受到一定的限制，要么用于去除熱處理后的殘余應(yīng)力、修光、碰磕和去毛刺等輔助工序，要么用于磨削后為降低高性能齒輪噪音，增強(qiáng)齒面壓應(yīng)力，提高齒輪的使用壽命等場合，較大的制約了珩齒加工技術(shù)的發(fā)展。
[0004]熱處理后硬齒面精加工方法主要有硬齒面剃齒、硬齒面磨齒、硬齒面精滾和硬齒面珩齒等。當(dāng)硬齒面齒輪加工精度控制在IS05級(jí)甚至更高的精度時(shí)，在制造成本持平的前提下，強(qiáng)力珩齒加工技術(shù)能夠滿足高端裝備對(duì)齒輪精度、承載能力、運(yùn)動(dòng)速率、平穩(wěn)性、工作壽命和噪聲等傳動(dòng)性能的要求。目前國外正在大力推廣采用滾齒一熱處理一強(qiáng)力珩齒這種加工新工藝，但國內(nèi)廣泛推廣和普及還存在困難。
[0005]數(shù)控內(nèi)齒珩輪強(qiáng)力珩齒加工是應(yīng)用內(nèi)齒輪形珩磨輪與被珩齒輪做嚙合傳動(dòng)，相當(dāng)于一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)，利用其齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度和壓力來進(jìn)行珩磨的一種齒面精加工方法。數(shù)控內(nèi)齒珩輪強(qiáng)力珩齒機(jī)是批量加工精密外齒、雙聯(lián)齒輪、軸齒輪、鼓形齒的關(guān)鍵設(shè)備，可對(duì)淬硬或非淬硬的圓柱直、斜齒輪加工。珩齒生產(chǎn)效率高，成本低，可以降低齒輪噪聲，提高齒輪承載能力，延長齒輪壽命，減少齒面粗糙度，可將齒面粗糙度加工至Ra0.63um以下，齒輪精度可以達(dá)到6~7級(jí)。相對(duì)于外齒珩輪珩齒加工而言，其具有更高的齒形和齒距精度。內(nèi)珩磨輪刀架是實(shí)現(xiàn)上述加工過程最主要的功能部件之一，然而現(xiàn)有的內(nèi)珩磨輪刀架結(jié)構(gòu)單一，不能滿足市場多類型的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單及方便使用的數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架。
[0007]—種數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架，包括刀桿、與刀桿連接的刀頭，刀頭包括具有固定孔的固定件、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件、內(nèi)珩輪及內(nèi)珩輪夾持件，固定件與刀桿固定連接，刀桿與固定件的固定孔的中軸線垂直，內(nèi)珩輪夾持件安裝在固定件的固定孔中，內(nèi)珩輪夾持件與固定件能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)珩輪安裝在內(nèi)珩輪夾持件中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件從刀桿內(nèi)部穿入固定件的固定孔，并與內(nèi)珩輪夾持件連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)安裝有內(nèi)珩輪的內(nèi)珩輪夾持件與固定件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使內(nèi)珩輪對(duì)位于內(nèi)珩輪中的被珩齒輪做齒面精加工。
[0008]上述數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架中，刀桿的一端與珩磨機(jī)床連接、刀桿的另一端與刀頭連接，刀頭的固定件與刀桿固定連接，刀桿與固定件的固定孔的中軸線垂直，內(nèi)珩輪夾持件安裝在固定件的固定孔中，內(nèi)珩輪夾持件與固定件能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)珩輪安裝在內(nèi)珩輪夾持件中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件從刀桿內(nèi)部穿入固定件的固定孔，并與內(nèi)珩輪夾持件連接，珩磨機(jī)床為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件提供電能，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)安裝有內(nèi)?行輪的內(nèi)?行輪夾持件與固定件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)控制內(nèi)齒珩磨輪刀架整體轉(zhuǎn)動(dòng)及移動(dòng)，以使內(nèi)珩輪對(duì)位于內(nèi)珩輪中的被珩齒輪做齒面精加工。
【附圖說明】
[0009]附圖1為一較佳實(shí)施方式的數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖2為圖1中數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖3為圖1中數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架的另一角度的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖4為圖1中數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架10、刀桿20、刀頭30、固定件31、固定孔310、穿過孔3100、第一定位環(huán)狀凸部3101、第二定位環(huán)狀凸部3102、固定架311、環(huán)狀密封件312、環(huán)狀前蓋板313、第三環(huán)狀定位凸部3131、第四環(huán)狀定位凸部3132、環(huán)狀后蓋板314、第五環(huán)狀定位凸部3141、第六環(huán)狀定位凸部3142、第七環(huán)狀定位凸部3143、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件32、內(nèi)珩輪33、定位槽330、內(nèi)珩輪夾持件34、錐度固定孔340、第一滾動(dòng)軸承342、第二滾動(dòng)軸承343、蝸輪件344、錐度通孔3440、環(huán)狀圓弧齒面3441、定位槽3442、變徑錐度套345、定位凸塊3450。
【具體實(shí)施方式】
[0014]請(qǐng)參看圖1至圖4，數(shù)控內(nèi)齒珩磨輪刀架10包括刀桿20、與刀桿20連接的刀頭30，刀頭30包括具有固定孔310的固定件31、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件32、內(nèi)珩輪33及內(nèi)珩輪夾持件34，固定件31與刀桿20固定連接，刀桿20與固定件31的固定孔310的中軸線垂直，內(nèi)珩輪夾持件34安裝在固定件31的固定孔310中，內(nèi)珩輪夾持件34與固定件31能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)珩輪33安裝在內(nèi)珩輪夾持件34中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件32從刀桿20內(nèi)部穿入固定件31的固定孔310，并與內(nèi)珩輪夾持件34連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件32驅(qū)動(dòng)安裝有內(nèi)珩輪33的內(nèi)珩輪夾持件34與固定件31相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使內(nèi)珩輪33對(duì)位于內(nèi)珩輪33中的被珩齒輪做齒面精加工。其中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件32的驅(qū)動(dòng)端為蝸桿，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件32與內(nèi)珩輪夾持件34之間采用蝸桿、蝸輪配合關(guān)系實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。
[0015]內(nèi)珩輪夾持件34具有錐度固定孔340，錐度固定孔340的孔壁上設(shè)置有定位凸部，內(nèi)珩輪33的外壁與內(nèi)珩輪夾持件34的錐度固定孔340的形狀相配合，內(nèi)珩輪33的外壁上設(shè)置有定位槽330，內(nèi)珩輪33安裝在內(nèi)珩輪夾持件34的錐度固定孔340中時(shí)，錐度固定孔340的孔壁上的定位凸部嵌在內(nèi)?行輪33的外壁上的定位槽330中。
[0016]在本實(shí)施方式中，內(nèi)珩輪夾持件34包括第一滾動(dòng)軸承342、第二滾動(dòng)軸承343、蝸輪件344、變徑錐度套345，蝸輪件344為柱狀，蝸輪件344具有錐度通孔3440、蝸輪件344的外壁上還設(shè)置與蝸桿配合的環(huán)狀圓弧齒面3441，錐度通孔3440的內(nèi)壁上設(shè)置有定位槽3442，定位槽3442靠近錐度通孔3440的大端口，且定位槽3442延伸至錐度通孔3440的大端口，變徑