[發明專利]內齒輪加工方法及專用插齒夾具

有效

• 申請號: 201010132705.0
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN102198583A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 王仲偉;崔建昆;張麗華
• 申請（專利權）人: 上海航發機械有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14;B23F23/06
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機械制造工藝及裝備技術領域，具體涉及一種內齒輪加工方法及專用插齒夾具。

背景技術

機械制造中內齒輪的加工普遍采用插齒工藝，插齒刀具有與內齒輪齒廓共軛的刀刃輪廓，采用展成的原理加工。由于工件的二次裝夾會帶來工件找正困難，現有技術中內齒輪的插齒一般不分粗精加工工序，工件一次裝夾完成全部齒廓的加工，這種加工方法的缺點是加工余量大，加工效率低，刀具磨損快，由于插齒刀的刀刃一般為空間曲線，不容易修磨，從而影響內齒輪的加工精度。

發明內容

為了克服現有內齒輪加工技術的不足，本發明旨在提供一種能減少插齒加工加工余量，提高插齒加工效率、減小插齒刀磨損、有效保證加工精度的內齒輪加工方法，以及該加工方法專用的插齒夾具。

本發明所提供的技術方案如下：

首先在車床和磨床上完成內齒輪內外圓和上下端面的粗、精加工，然后把輪齒部分的加工分為粗加工和精加工兩道工序進行，首先在普通插床上進行輪齒的粗加工，采用分度機構和具有梯形切削刃的插刀逐個加工齒槽，得到梯形的中間齒廓，該齒廓在形狀上很接近內齒輪最終齒廓，并保留少量的精加工余量；接著在插齒機上進行輪齒的精加工，在本發明提出的專用插齒夾具上找正內齒輪的周向位置并夾緊，采用具有共軛齒廓的插齒刀完成輪齒精加工，得到最終的內齒輪零件。

本發明技術方案的特點是將內齒輪加工分為兩道工序，粗加工采用插床成形法加工，刀具和設備的成本都很低，精度要求不高，可以采用較大的進給量和切削速度；然后在插齒機上利用展成法進行齒廓的精加工，相應的加工余量很小，因此可以有效提高插齒的效率，減少插齒刀的磨損，提高輪齒加工精度。

本發明同時提供了實現上述內齒輪加工方法的專用插齒夾具，包括底座、壓板、調節螺釘、螺桿、壓緊螺母、鋼球、保持架、滑塊、滑塊螺栓、滑塊螺母、定位桿、定位銷。夾具的底座固定在插齒機上，底座上帶有一個沉孔，放入環形保持架，保持架上開有若干徑向孔，孔內放入與孔徑大小相同的鋼球，保持架的厚度小于鋼球直徑。插齒加工時，將內齒輪放入底座沉孔中，由于底座沉孔的直徑等于內齒輪的外圓直徑加上兩倍的鋼球直徑，使內齒輪的外圓正好與鋼球接觸，可以保證內齒輪軸線的位置精度，而鋼球可以在底座和工件之間滾動，使內齒輪周向轉動靈活，便于利用插齒夾具上的定位裝置找正內齒輪與插齒刀之間的相對位置。

本發明提出的內齒輪加工方法中，內齒輪的粗加工在普通插床上借助分度機構完成，粗加工形成的齒廓為梯形，并在兩邊齒側預留一定的精加工余量。內齒輪的精加工在插齒機上進行，由于要在插齒機上重新裝夾，為了保證插齒加工過程中兩邊齒側加工余量均勻，必須找正內齒輪與插齒刀的相對位置。為此目的，本發明提出的專用插齒夾具的底座上平面有一圓弧形槽，槽的中心與底座沉孔軸線重合，滑塊可以在槽中滑動定位，并通過滑塊兩側的滑塊螺栓和滑塊螺母在底座上固定；滑塊中部開有一個沿底座沉孔直徑方向的槽，定位桿可以在槽內移動，定位桿頭部裝有定位銷，定位銷的軸線與底座沉孔軸線平行。內齒輪在插齒機上安裝時，先松開滑塊螺母，將定位桿向插齒刀方向推動，同時移動滑塊使定位銷的外圓同時接觸插齒刀的一個齒的兩側面，擰緊滑塊螺母，固定滑塊位置。然后，將內齒輪放入夾具內，將定位桿向方向輪齒拉動，同時轉動內齒輪使定位銷的外圓同時接觸內齒輪的一個齒的兩側面，如此完成內齒輪的周向定位，然后利用壓板和壓緊螺母將內齒輪夾緊，就可以開始插齒加工。

壓板后側的調節螺釘，主要用于調節壓板工作位置，適應不同內齒輪厚度要求。另外，保持架上的孔不完全鉆通，內側孔底有一小錐形臺階，鋼球放入后，在孔的外側沖鉚，使孔口產生塑性變形，孔徑縮小，以防止鋼球在工作過程中脫落。

本發明所述的內齒輪加工方法及專用插齒夾具，不但可用于漸開線、擺線、圓弧等齒形的內齒輪加工，也可用于內花鍵的加工。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

附圖1是本發明提出的內齒輪加工方法工藝過程示意圖。

附圖2是本發明實施例專用插齒夾具的裝配結構圖。

附圖3是該實施例專用插齒夾具剖面圖和鋼球孔位置局部放大圖。

圖中零件：1-底座，2-壓板，3-保持架，4-滑塊，5-定位桿，6-定位銷，7-調節螺釘，8-壓緊螺母，9-螺桿，10-鋼球，11-滑塊螺母，12-滑塊螺栓。

具體實施方式