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一種單刀尖蝸輪加工方法與流程

2020-11-17 10:00:08

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  本發(fā)明屬于蝸輪加工領(lǐng)域,具體涉及一種蝸輪加工方法。

  背景技術(shù):

  現(xiàn)有傳統(tǒng)滾齒技術(shù)對于完整蝸輪加工和不存在干涉的扇形蝸輪加工一般采用滾齒機(jī)使用滾齒刀具對蝸輪毛坯進(jìn)行展成加工進(jìn)行成形,但由于蝸輪滾刀因為必須開槽,所以無法形成連續(xù)的蝸桿形狀,因此雖然也是使用展成方式加工,但由于刀具無法形成連續(xù)蝸桿形狀,因此蝸輪精度較低。

  現(xiàn)有傳統(tǒng)滾齒技術(shù)對存在干涉的扇形蝸輪加工一般采用兩種加工方式:1.在干涉蝸輪毛坯上使用球銑刀進(jìn)行雕銑方式一次加工成形。此種方式對蝸輪的精確建模提出很高的要求,同時因為不是展成加工,加工與最后應(yīng)用方式并不一致,且存在加工每個蝸輪齒形時刀具磨損不一致的情況,因此加工精度較差。2.先加工完整蝸輪,切割成特定形狀。然后加工干涉部分的部件,加工出與蝸輪切割后形狀契合的特定形狀,兩個部件特定形狀合在一起后再進(jìn)行焊接加工,此種加工方式因為先使用傳統(tǒng)蝸輪滾刀進(jìn)行滾齒,但由于蝸輪滾刀因為必須開槽,所以無法形成連續(xù)的蝸桿形狀,因此雖然也是使用展成方式加工,但由于刀具無法形成連續(xù)蝸桿形狀,因此蝸輪精度較本專利方法相比還是過低。又采用先分開加工后、后續(xù)再進(jìn)行焊接加工的加工方式加工過程復(fù)雜,成品精度更低。

  技術(shù)實現(xiàn)要素:

  為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供了一種加工精度高、通過單刀尖刀具結(jié)合cnc數(shù)控程序控制三軸以上的旋轉(zhuǎn)軸和直線軸,多軸插補(bǔ)的方式模擬出完整蝸桿結(jié)構(gòu)的蝸輪加工刀具,并完成存在復(fù)雜形狀的高精度蝸輪和扇形蝸輪的一種加工方法。

  本發(fā)明中的一種整體硬質(zhì)合金刀具,包括圓柱形的刀具本體和刀尖,刀具本體和刀尖由硬質(zhì)合金制成,刀具本體左側(cè)為圓柱形、右側(cè)為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。

  本發(fā)明中的另一種整體硬質(zhì)合金刀片和刀桿,包括圓柱形的刀桿本體和硬質(zhì)合金刀片,刀片安裝于刀桿上組合而成。刀桿本體左側(cè)為圓柱形、右側(cè)為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑,材料可為硬質(zhì)合金或鋼質(zhì)材料。刀片材質(zhì)為硬質(zhì)合金。

  一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:

  1.將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機(jī)床的三爪自定心卡盤上(也可是其他工件夾持工具)

  2.根據(jù)蝸輪蝸桿參數(shù)設(shè)計整體硬質(zhì)合金刀具或者刀片。并將整體硬質(zhì)合金刀具或類似自制刀桿安裝到數(shù)控機(jī)床主軸上,

  3.通過預(yù)先設(shè)定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進(jìn)行加工,

  4.加工完成一個齒牙后轉(zhuǎn)動工件坯料進(jìn)行下一個齒牙加工。

  完整蝸輪齒形加工由刀具自上往下運(yùn)動,同時工件做連續(xù)旋轉(zhuǎn)插補(bǔ)運(yùn)動,完成整個蝸輪齒形加工。

  扇形蝸輪齒形加工由刀具自上往下運(yùn)動,同時工件根據(jù)需加工的扇形蝸輪齒數(shù)做間斷的旋轉(zhuǎn)插補(bǔ)運(yùn)動,刀具自上往下一次為一個循環(huán),根據(jù)插補(bǔ)量不斷調(diào)整起始位置和角度重復(fù)以上循環(huán)完成扇形蝸輪加工。

  作為優(yōu)選,整體硬質(zhì)合金刀具,包括圓柱形的刀具本體和刀尖,刀具本體和刀尖由硬質(zhì)合金制成,刀具本體左側(cè)為圓柱形、右側(cè)為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。強(qiáng)度高,經(jīng)久耐用。

  本發(fā)明的有益效果:通過采用單刀尖進(jìn)行加工,一次成形,加工精度高,通過數(shù)控程序進(jìn)行控制,自動化水平高,方便對扇形蝸輪進(jìn)行加工。

  附圖說明

  圖1為整體硬質(zhì)合金刀具立體結(jié)構(gòu)示意圖。

  圖2為整體硬質(zhì)合金刀具剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

  圖中標(biāo)記:1、刀具本體,2、刀尖。

  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)說明,但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的上述主題的范圍僅限于上述實施例。

  如圖1-2所示,一種整體硬質(zhì)合金刀具,包括圓柱形的刀具本體1和刀尖2,刀具本體1和刀尖2由硬質(zhì)合金制成,刀具本體1左側(cè)為圓柱形、右側(cè)為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。

  一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:

  1.將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機(jī)床的三爪自定心卡盤上(也可是其他工件夾持工具)

  2.根據(jù)蝸輪蝸桿參數(shù)設(shè)計整體硬質(zhì)合金刀具或者刀片。并將整體硬質(zhì)合金刀具或類似自制機(jī)夾刀片安裝到數(shù)控機(jī)床主軸上,

  3.通過預(yù)先設(shè)定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進(jìn)行加工。

  扇形蝸輪齒形加工由刀具自上往下運(yùn)動,同時工件根據(jù)需加工的扇形蝸輪齒數(shù)做間斷的旋轉(zhuǎn)插補(bǔ)運(yùn)動,刀具自上往下一次為一個循環(huán),根據(jù)插補(bǔ)量不斷調(diào)整起始位置和角度重復(fù)以上循環(huán)完成扇形蝸輪加工。

  技術(shù)特征:

  1.一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:

  將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機(jī)床的工件夾持工具上;

  根據(jù)蝸輪蝸桿參數(shù)設(shè)計整體硬質(zhì)合金刀具或者刀片,并將整體硬質(zhì)合金刀具或夾刀片安裝到數(shù)控機(jī)床主軸上,

  通過預(yù)先設(shè)定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進(jìn)行加工,

  完整蝸輪齒形加工由刀具自上往下運(yùn)動,同時工件做連續(xù)旋轉(zhuǎn)插補(bǔ)運(yùn)動,完成整個蝸輪齒形加工;

  扇形蝸輪齒形加工由刀具自上往下運(yùn)動,同時工件根據(jù)需加工的扇形蝸輪齒數(shù)做間斷的旋轉(zhuǎn)插補(bǔ)運(yùn)動,刀具自上往下一次為一個循環(huán),根據(jù)插補(bǔ)量不斷調(diào)整起始位置和角度重復(fù)以上循環(huán)完成扇形蝸輪加工。

  2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,將工件安裝于數(shù)控轉(zhuǎn)臺裝置上的自定心卡盤或工裝上組成,數(shù)控轉(zhuǎn)臺裝置由數(shù)控程序驅(qū)動并與其他直線軸同步聯(lián)動。

  3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,根據(jù)蝸輪蝸桿參數(shù)設(shè)計整體硬質(zhì)合金刀具或分體式刀片。

  4.整體硬質(zhì)合金刀具包括圓柱形的刀具本體和刀尖,刀具本體左側(cè)為圓柱形、右側(cè)為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。

  5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,分體式刀片材質(zhì)為硬質(zhì)合金,制作完成后安裝于具有特定形狀的刀桿本體上,刀桿可為硬質(zhì)和金和鋼質(zhì)材料。

  6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,工件夾持工具為三爪自定心卡盤。

  技術(shù)總結(jié)

  本發(fā)明屬于蝸輪加工領(lǐng)域,具體涉及一種蝸輪加工方法。一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:1.將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機(jī)床的三爪自定心卡盤上(也可是其他工件夾持工具);2.根據(jù)蝸輪蝸桿參數(shù)設(shè)計整體硬質(zhì)合金刀具或者刀片。并將整體硬質(zhì)合金刀具或類似自制機(jī)夾刀片安裝到數(shù)控機(jī)床主軸上,3.通過預(yù)先設(shè)定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進(jìn)行加工。通過采用單刀尖模擬蝸桿進(jìn)行加工,一次成形,加工精度高,通過數(shù)控程序進(jìn)行控制,自動化水平高,既可以加工傳統(tǒng)整圓蝸輪和無干涉的扇形蝸輪加工,又可以方便的對存在干涉形狀的扇形蝸輪進(jìn)行加工。

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