[發明專利]電火花線切割加工直齒錐齒輪的方法

無效

• 申請號: 201010201744.1
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN101870019A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 查濟瑞
• 申請（專利權）人: 查濟瑞
• 主分類號: B23H7/02
• 分類號: B23H7/02;B23H7/26;B23H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域：

本發明涉及一種電火花線切割加工直齒錐齒輪的方法，屬于機械技術領域。

(二)背景技術：

直齒錐齒輪是常用的一種機械傳動副部件，用于在相交的兩軸間進行傳動，特別是交成直角的直齒錐齒輪副最為常見。作為一種空間嚙合副的直齒錐齒輪副，為了克服分析和精確加工時實際存在的困難，必然要以容忍少些誤差為代價采納在漸開線平面嚙合中行之有效的方法，包括成形法和展成法兩類切齒加工方法，前一類技術難度較低，投入較小，但加工質量差，消耗大；后一類加工質量較好，但技術難度較高，所需設備和刀具等都價格昂貴，投入很大。

低精度的直齒錐齒輪只適合于低速低參數工作條件下使用。針對日益增多的大規格高參數直齒錐齒輪的實際需求的提出，一項申請號為：200810123589.9的采用電火花線切割技術加工直齒錐齒輪的發明專利，已由國家知識產權局審定公布。應該認為這是在本領域中一次可喜的突破，可以克服歷來直齒錐齒輪采用切削加工難于超越的困難。

經過對此項專利的進一步分析研究，發現其中還存在一些問題和不足，主要來源于：(1)工作過程依賴于由回轉臺的旋轉和一個導絲架的縱向移動構成的分度傳動鏈，因此轉臺精度既動態地影響工件齒距，也影響工件齒形；(2)機床兩個分別雙向可控的導絲架被限制成一個固定，另一個只保留縱向一個自由度，使編程和切割過程的控制監視較少直觀性。

(三)發明內容：

針對上述分析，本發明旨在提供一種新的電火花線切割加工直齒錐齒輪的方法。

本發明的技術解決方案如下：

采用一臺能切割錐面的已有市售的電火花線切割機床，所述機床的電極絲通常為垂直地立式設置，在其加工區一側附設一圓分度工作臺，用于裝夾工件并調整與固定工件軸心線所在的位置，使垂直的電極絲基線位于工件的軸剖面中，并與軸心線構成等于工件節錐角的夾角。同時，調整電極絲基線位置使與節錐母線重合，此時沿各處背錐展平形成的所有假想齒輪平面自然都處于水平，并由節錐母線通過各個節點上下聯成一串。調整機床上下兩層導絲咀水平工作面的高度，使分別與工件小端和大端假想齒輪所在水平面等高。繪制出各自平面中一個假想整齒的齒形曲線，大端按工件名義模數，小端按兩端錐距之比的縮小倍數。保持兩曲線具有相互對應的相位及相等的分割插補點數，對應點相連將得出工件一個錐齒的直紋齒面。具體加工過程由機床編程控制兩

經過對此項專利的進一步分析研究，發現其中還存在一些問題和不足，主要來源于：(1)工作過程依賴于由回轉臺的旋轉和一個導絲架的縱向進給移動構成的分度傳動鏈，因此轉臺精度既動態地影響工件齒距，也影響工件齒形；(2)機床兩個分別雙向可控的導絲架被限制成一個固定，另一個只保留縱向一維自由度，使編程和切割過程的控制監視較少直觀性。

(三)發明內容：

針對上述分析，本發明旨在提供一種新的電火花線切割加工直齒錐齒輪的方法。

本發明的技術解決方案如下：

采用一臺能切割錐面的已有市售的電火花線切割機床，所述機床的電極絲通常為垂直地立式設置，在其加工區一側附設一圓分度工作臺，用于裝夾工件并調整與固定工件軸心線所在的位置，使垂直的電極絲基線位于工件的軸剖面中，并與軸心線構成等于工件節錐角的夾角。同時，調整電極絲基線位置使與節錐母線重合，此時沿各處背錐展平形成的所有假想齒輪平面自然都處于水平，并由節錐母線通過各個節點上下聯成一串。調整機床上下兩層導絲咀水平工作面的高度，分別取鄰近工件小端和大端處導絲咀可達的兩假想齒輪所在水平面為工作面。按縮放比繪制出以大端為基礎的各自平面中一個假想整齒的齒形曲線，所述縮放比等于工作面所在處的錐距與大端錐距之比。保持兩曲線具有相互對應的相位及相等的分割插補點數，對應點相連將得出工件錐齒的直紋齒面。具體加工過程由機床編程控制兩電極絲架在各自工作平面中的跟蹤蝕割路徑得以實現，啟動機床由起點出發走完蝕割路徑后退回到起點處，靜侯工件轉臺實行單齒分度，再啟動對下一齒的同樣過程，直到完成整圈齒的加工。

上述加工中，如工件頂錐面在毛坯加工時已經作成，可從編好的蝕割路徑程序中將有關段修改刪除。另外，工件的單齒分度可以簡單地手動，也可以添加PLC實現自動。

本方法除擁有與電火花線切割加工直齒錐齒輪方法已有專利共有的特點外，還有以下特點：