一種非標(biāo)蝸輪加工裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，該裝置包括有：絲錐、輔助工裝、減速機(jī)構(gòu)及萬能分度頭，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標(biāo)蝸輪進(jìn)行加工，輔助工裝用于夾持絲錐，減速機(jī)構(gòu)用于實現(xiàn)萬能分度頭主軸與鉆銑床主軸電機(jī)之間的聯(lián)動，工藝簡單，易于實現(xiàn)，蝸輪加工精度能夠滿足使用要求，且不需要定制專用的蝸輪滾刀，制造成本低，加工周期短，在生產(chǎn)中具有較高的實用價值。
【專利說明】一種非標(biāo)蝸輪加工裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，具體地說是一種用于對密匝金屬絲螺旋卷進(jìn)行均勻拉伸的非標(biāo)蝸輪的加工裝置。
[0002]【背景技術(shù)】實際生產(chǎn)中，蝸輪加工一般采用形狀與蝸桿相同，僅外徑稍大于蝸桿外徑的蝸輪滾刀在滾齒機(jī)上按范成法原理進(jìn)行加工。在本 申請人:提交的名稱為“數(shù)控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設(shè)備”的專利申請(申請?zhí)?201318001946.6)中提到一種定螺距拉伸機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由導(dǎo)線輪、阻尼器、阻尼輪、阻尼壓緊輪、主動放絲蝸輪、從動放絲輪和拉伸電機(jī)組成，可實現(xiàn)對密匝金屬絲螺旋卷進(jìn)行定螺距均勻拉伸。其中，主動送絲蝸輪是定螺距拉伸機(jī)構(gòu)中的重要組成零件，決定了該機(jī)構(gòu)是否能夠?qū)崿F(xiàn)對密匝金屬絲螺旋卷進(jìn)行拉伸并保證拉伸螺距的均勻性。為了實現(xiàn)對密匝金屬絲螺旋卷進(jìn)行拉伸，主動送絲蝸輪的外圓柱面上加工有圓弧槽，圓弧槽的直徑大于所拉伸螺旋卷的簧徑(簧徑是指與螺旋卷外輪廓相切的圓柱面的直徑)，用于包容金屬絲螺旋卷，圓弧槽的槽底加工有三角形齒，齒高和齒槽寬均大于金屬絲的直徑，以便金屬絲能夠卡在齒槽間對密匝螺旋卷實現(xiàn)均勻拉伸。主動送絲蝸輪屬于非標(biāo)蝸輪，且生產(chǎn)數(shù)量少，精度要求不高，如果定制專用的蝸輪滾刀進(jìn)行加工，則制造成本增加，加工周期延長，很不經(jīng)濟(jì)。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，在保證蝸輪加工精度滿足使用要求的同時，降低制造成本，縮短加工周期，提高效益。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，包括有:絲錐、輔助工裝、減速機(jī)構(gòu)及萬能分度頭，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標(biāo)蝸輪進(jìn)行加工。
[0005]所述絲錐為標(biāo)準(zhǔn)刀具，絲錐的型號取決于待加工蝸輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如圓弧槽半徑，齒高和齒槽寬。
[0006]所述輔助工裝安裝在鉆銑床機(jī)頭上，與鉆銑床夾頭配合用于裝夾絲錐，提高絲錐的橫向剛度，防止加工過程中絲錐因受力發(fā)生彎曲影響蝸輪的加工精度。
[0007]所述輔助工裝包括有:卡箍、連接板、支撐軸、支撐軸軸承座。
[0008]所述卡箍通過螺栓鎖緊在鉆銑床機(jī)頭上，所述連接板的一端通過螺釘與所述卡箍連接，一端通過螺栓與所述支撐軸軸承座連接，所述支撐軸的一端帶有頂尖孔，一端帶有外螺紋，通過深溝球軸承支承在所述支撐軸軸承座內(nèi)，并用螺母鎖緊。
[0009]加工蝸輪時，所述絲錐一端裝夾在鉆銑床夾頭上，一端用所述支撐軸的頂尖孔頂緊，所述連接板保證所述支撐軸與鉆銑床夾頭軸線對中。
[0010]所述減速機(jī)構(gòu)安裝在萬能分度頭掛輪安裝板上，用于實現(xiàn)萬能分度頭主軸與鉆銑床主軸電機(jī)之間的聯(lián)動，對待加工蝸輪進(jìn)行分度。
[0011]所述減速機(jī)構(gòu)包括有:小同步帶輪、大同步帶輪、同步帶、垂直軸、垂直軸軸承座、彎板、圓錐齒輪副、水平軸、圓柱齒輪副。
[0012]所述小同步帶輪通過緊定螺釘固定在鉆銑床夾頭上，隨鉆銑床夾頭同步旋轉(zhuǎn)；所述大同步帶輪通過螺釘固定在所述垂直軸上，兩邊分別用軸擋和軸套固定其軸向位置；所述小同步帶輪通過所述同步帶驅(qū)動大同步帶輪旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)一級減速。
[0013]所述彎板通過螺栓固定在萬能分度頭掛輪安裝板上，所述垂直軸軸承座通過螺釘固定在所述彎板上，所述垂直軸通過兩個深溝球軸承支承在所述垂直軸軸承座內(nèi)。
[0014]所述圓錐齒輪副用于改變傳動方向，由一對齒數(shù)和模數(shù)相同的主動圓錐齒輪和被動圓錐齒輪組成，其中，主動圓錐齒輪通過鎖緊螺釘固定在所述垂直軸上，被動圓錐齒輪通過鎖緊螺母固定在所述水平軸上，所述水平軸兩端均帶有外螺紋，通過鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪安裝板上。
[0015]所述圓柱齒輪副用于實現(xiàn)二級減速，由大、小兩個圓柱齒輪組成，小圓柱齒輪固定在所述水平軸上，隨所述水平軸一起旋轉(zhuǎn)，大圓柱齒輪用鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪軸上，通過萬能分度頭傳動機(jī)構(gòu)帶動安裝在分度頭主軸上的三爪卡盤旋轉(zhuǎn)。
[0016]本發(fā)明應(yīng)用時，待加工蝸輪用緊定螺釘固定在心軸上，心軸的一端用分度頭三爪卡盤夾緊，絲錐通過所述輔助工裝裝夾在鉆銑床夾頭和支撐軸頂尖孔之間，軸線與待加工蝸輪軸線交叉垂直，進(jìn)行加工時，絲錐由鉆銑床夾頭帶動旋轉(zhuǎn)，所述減速機(jī)構(gòu)通過同步帶輪及同步帶、圓錐齒輪副、圓柱齒輪副及萬能分度頭以一定的傳動比驅(qū)動待加工蝸輪減速旋轉(zhuǎn)完成分齒運動，待加工蝸輪轉(zhuǎn)過一圈后，松開分度頭三爪卡盤，將心軸沿其軸線方向移動一個很小的距離完成進(jìn)給運動，然后繼續(xù)加工，重復(fù)這一過程直到蝸輪齒形加工完成。
[0017]本發(fā)明的一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標(biāo)蝸輪進(jìn)行加工，輔助工裝用于與鉆銑床夾頭配合裝夾絲錐，減速機(jī)構(gòu)用于實現(xiàn)萬能分度頭主軸與鉆銑床主軸電機(jī)之間的聯(lián)動，對待加工蝸輪進(jìn)行分度，工藝簡單，易于實現(xiàn)，蝸輪加工精度能夠滿足使用要求，且不需要定制專用的蝸輪滾刀，制造成本低，加工周期短，在生產(chǎn)中具有較高的實用價值。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】圖1是非標(biāo)蝸輪加工示意圖；
[0019]圖2是輔助工裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是圖2的左視圖；
[0021]圖4是減速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是圖4的左視圖。
[0023]圖中，1、鉆銑床機(jī)頭；2、卡箍；3、小同步帶輪；4、鉆銑床夾頭；5、絲錐；6、連接板；
7、支撐軸軸承座；8、支撐軸；9、待加工蝸輪；10、心軸；11、同步帶；12、大同步帶輪；13、垂直軸軸承座；14、垂直軸；15、主動圓錐齒輪；16、水平軸；17、被動圓錐齒輪；18、小圓柱齒輪；19、大圓柱齒輪；20、彎板；21、萬能分度頭；22、萬能分度頭掛輪安裝板；23、萬能分度頭掛輪軸。
[0024]【具體實施方式】下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]利用本發(fā)明的一種非標(biāo)蝸輪加工裝置進(jìn)行蝸輪加工時，其具體實施過程如下:
[0026]第一步，將輔助工裝安裝在鉆銑床上；
[0027]如圖2、圖3所示，輔助工裝由卡箍2、連接板6、支撐軸8、支撐軸軸承座7組成?？ü?通過螺栓鎖緊在鉆銑床機(jī)頭I上，并通過螺釘固定在連接板6上；連接板6采用厚度為5mm的鋼板加工而成，連接板6的下端通過螺栓與支撐軸軸承座7連接在一起，并保證支撐軸軸承座7的軸承座孔與鉆銑床夾頭4對中；支撐軸8的一端加工有頂尖孔，一端加工有外螺紋，通過深溝球軸承支承在支撐軸軸承座7內(nèi)，并用螺母鎖緊。
[0028]第二步，裝夾絲錐；
[0029]如圖2、圖3所示，將絲錐5 —端裝夾在鉆銑床夾頭4上，一端用支撐軸8的頂尖孔頂緊，提高絲錐的橫向剛度，防止加工過程中絲錐5因受力發(fā)生彎曲影響蝸輪的加工精度。
[0030]絲錐5為標(biāo)準(zhǔn)刀具，其型號取決于待加工蝸輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)待加工蝸輪圓弧槽的半徑為1.6mm,三角形齒的齒高和齒槽寬均大于0.3mm時,選用M4,螺距為0.7mm的標(biāo)準(zhǔn)絲錐。
[0031]第二步，裝夾待加工蝸輪；
[0032]如圖1所示，將待加工蝸輪9用緊定螺釘固定在心軸10上，心軸10的一端用分度頭三爪卡盤夾緊，待加工蝸輪9的軸線與絲錐5的軸線交叉垂直。
[0033]第四步，開動鉆銑床進(jìn)行加工；
[0034]開動鉆銑床，鉆銑床夾頭4帶動絲錐5旋轉(zhuǎn)，減速機(jī)構(gòu)及萬能分度頭21以一定的傳動比驅(qū)動待加工蝸輪9減速旋轉(zhuǎn)完成分齒運動。
[0035]如圖4、圖5所示,減速機(jī)構(gòu)包括有:小同步帶輪3、大同步帶輪12、同步帶11、垂直軸14、垂直軸軸承座13、彎板20、圓錐齒輪副、水平軸16、圓柱齒輪副。
[0036]如圖1所示，小同步帶輪3通過緊定螺釘固定在鉆銑床夾頭4上，隨鉆銑床夾頭4同步旋轉(zhuǎn)；大同步帶輪12通過螺釘固定在垂直軸14上，兩邊分別用軸擋和軸套固定其軸向位置；小同步帶輪3通過同步帶11驅(qū)動大同步帶輪12旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)一級減速。
[0037]如圖4、圖5所示，垂直軸軸承座13通過彎板20固定在萬能分度頭掛輪安裝板22上，垂直軸14通過兩個深溝球軸承支承在垂直軸軸承座13內(nèi)。
[0038]圓錐齒輪副由一對齒數(shù)和模數(shù)相同的主動圓錐齒輪15和被動圓錐齒輪17組成，其中，主動圓錐齒輪15通過鎖緊螺釘固定在垂直軸14上，被動圓錐齒輪17通過鎖緊螺母固定在水平軸16上，水平軸16兩端均帶有外螺紋，通過鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪安裝板22上。
[0039]圓柱齒輪副由小圓柱齒輪18和大圓柱齒輪19組成，用于實現(xiàn)二級減速。小圓柱齒輪18固定在水平軸16上，隨水平軸16 —起旋轉(zhuǎn)，大圓柱齒輪19用鎖緊螺母固定在萬能分度頭掛輪軸23上，通過分度頭傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝夾在分度頭三爪卡盤上的待加工蝸輪9旋轉(zhuǎn)。
[0040]絲錐5與待加工蝸輪9之間的傳動比取決于待加工蝸輪9的齒數(shù)，當(dāng)待加工蝸輪9的齒數(shù)為200時，絲錐5與待加工蝸輪9之間的傳動比為1: 200，此時，小同步帶輪3的齒數(shù)為40，大同步帶輪12的齒數(shù)為100，小圓柱齒輪18的齒數(shù)為25，大圓柱齒輪19的齒數(shù)為50，分度頭掛輪軸與分度頭主軸之間的傳動比為1: 40，即可滿足傳動比的要求。
[0041]第五步，待加工蝸輪9轉(zhuǎn)過一圈后，停下鉆銑床，松開分度頭三爪卡盤，將心軸10沿其軸線方向移動一個很小的距離(小于絲錐5齒高)完成進(jìn)給運動；
[0042]第六步，重復(fù)第四步和第五步，直到蝸輪齒形加工完成。
【權(quán)利要求】
1.一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，其特征在于，包括有:絲錐、輔助工裝、減速機(jī)構(gòu)及萬能分度頭，用絲錐代替蝸輪滾刀，在鉆銑床上對非標(biāo)蝸輪進(jìn)行加工； 所述輔助工裝安裝在鉆銑床機(jī)頭上，與鉆銑床夾頭配合用于裝夾絲錐，提高絲錐的橫向剛度，防止加工過程中絲錐因受力發(fā)生彎曲影響蝸輪的加工精度； 所述減速機(jī)構(gòu)安裝在萬能分度頭掛輪安裝板上，用于實現(xiàn)分度頭主軸與鉆銑床主軸電機(jī)之間的聯(lián)動，對待加工蝸輪進(jìn)行分度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，其特征在于:所述輔助工裝由卡箍(2)、連接板￠)、支撐軸(8)、支撐軸軸承座(7)組成，所述卡箍(2)通過螺栓鎖緊在鉆銑床機(jī)頭上，所述連接板(6)的一端通過螺釘與所述卡箍(2)連接，一端通過螺栓與所述支撐軸軸承座(7)連接，所述支撐軸(8)的一端帶有頂尖孔，一端帶有外螺紋，通過深溝球軸承支承在所述支撐軸軸承座(7)內(nèi)，并用螺母鎖緊，所述連接板(6)保證所述支撐軸(8)與鉆銑床夾頭軸線對中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，其特征在于:所述絲錐(5)為標(biāo)準(zhǔn)刀具，其型號取決于待加工蝸輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如圓弧槽半徑，齒高和齒槽寬，加工蝸輪時，所述絲錐(5) —端裝夾在鉆銑床夾頭上，一端用所述支撐軸(8)的頂尖孔頂緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，其特征在于:所述減速機(jī)構(gòu)由小同步帶輪(3)、大同步帶輪(12)、同步帶(11)、垂直軸(14)、垂直軸軸承座(13)、彎板(20)、圓錐齒輪副、水平軸(16)、圓柱齒輪副組成，所述小同步帶輪(3)通過緊定螺釘固定在鉆銑床夾頭上，隨鉆銑床夾頭同步旋轉(zhuǎn)，所述大同步帶輪(12)通過螺釘固定在所述垂直軸(14)上，所述垂直軸(14)通過兩個深溝球軸承支承在所述垂直軸軸承座(13)內(nèi)，所述垂直軸軸承座(13)通過所述彎板(20)固定在分度頭掛輪安裝板(22)上，所述小同步帶輪(3)通過同步帶(11)驅(qū)動大同步帶輪(12)旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)一級減速。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，其特征在于:所述圓錐齒輪副由一對齒數(shù)和模數(shù)相同的主動圓錐齒輪(15)和被動圓錐齒輪(17)組成，所述主動圓錐齒輪(15)通過鎖緊螺釘固定在所述垂直軸(14)上，所述被動圓錐齒輪(17)通過鎖緊螺母固定在所述水平軸(16)上，所述水平軸(16)兩端均帶有外螺紋，通過鎖緊螺母固定在分度頭掛輪安裝板(22)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非標(biāo)蝸輪加工裝置，其特征在于:所述圓柱齒輪副由大圓柱齒輪(19)和小圓柱齒輪(18)組成，用于實現(xiàn)二級減速，所述小圓柱齒輪(18)固定在所述水平軸(16)上，隨所述水平軸(16) —起旋轉(zhuǎn)，所述大圓柱齒輪(19)用鎖緊螺母固定在分度頭掛輪軸(23)上，通過分度頭傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝夾在分度頭三爪卡盤上的待加工蝸輪(9)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】B23F23/00GK203956244SQ201420258597
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】白鴻柏, 路純紅, 曹鳳利, 李冬偉 申請人:中國人民解放軍軍械工程學(xué)院