[發明專利]一種面齒輪插齒加工方法及工裝

無效

• 申請號: 201210008836.7
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102672278A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 魏冰陽;吳聰;徐增軍;姬存強
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B23F5/12
• 分類號: B23F5/12;B23F23/06
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本發明涉及機械加工領域，尤其是一種面齒輪插齒加工方法及工裝。

背景技術

面齒輪作為一種新型的齒輪傳動部件，可以實現各種交叉軸傳動，在國外已成功應用于航空直升機主傳動。而小模數面齒輪則廣泛應用于電動工具、儀器儀表等領域。面齒輪的研究在國內開展較晚，朱如鵬、方宗德教授等人對面齒輪的嚙合理論、加工以及數值仿真做了大量的研究工作，但對面齒輪加工技術及設備研究卻較少。目前，國內外關于面齒輪的獲得方法主要有兩種：面齒輪專用加工設備加工，數字齒面的數控銑削，前者需要專用的機床設備，后者設備昂貴且加工效率低。

而普通的圓柱齒輪插齒機是一種常見設備，其主要包括床身、豎向活動的主軸、水平工作臺及轉動裝配于所述水平工作臺上的回轉臺，工作時將待加工的齒輪同軸固定夾持于所述的回轉臺上并通過所述回轉臺與插齒機下部對應的傳動機構連接，從而使得齒輪隨回轉臺轉動，所述主軸則通過裝配于其下端的刀具對齒輪平的外周面進行插齒加工；目前，圓柱齒輪插齒機已經成為了齒輪加工中極為普遍的機床，其成本低廉且工作效率相對較高，因此若能通過圓柱齒輪插齒機加工面齒輪，則必然可在降低對面齒輪的加工成本的同時提高面齒輪的加工效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面齒輪插齒加工方法，以在普通圓柱齒輪插齒機上加工面齒輪。

同時，本發明的目的還在于提供一種可用于在普通圓柱齒輪插齒機上加工面齒輪的面齒輪插齒加工工裝。

為了解決上述問題，本發明的面齒輪插齒加工方法采用如下技術方案：一種面齒輪插齒加工方法，包括以下步驟：1）通過對應的工裝將待加工面齒輪夾持至圓柱齒輪插齒機的工作臺上：所述工裝包括固定裝配于圓柱齒輪插齒機的工作臺上的兩支座、通過兩端轉動裝配于兩支座上的水平轉軸及同軸固定裝配于圓柱齒輪插齒機的回轉臺上的立軸，所述兩支座設于圓柱齒輪插齒機的回轉臺徑向兩側，待加工端面齒輪同軸固定夾持于水平轉軸靠近圓柱齒輪插齒機的插齒刀的一端，所述水平轉軸和立軸分設于二者上的一對錐齒輪傳動連接；插齒刀的軸線與立軸的軸線共面且水平轉軸與二者所在的平面之間具有夾角γ，使插齒刀的中心線與水平轉軸的軸線之間的距離E等于待加工面齒輪的小輪軸線便置距，待加工面齒輪的節平面與立軸軸線之間的距離為L，tanγ?=?E/L；2）啟動圓柱齒輪插齒機，進行插齒加工。

所述工裝的水平轉軸和立軸上的錐齒輪為弧齒錐齒輪。

所述水平轉軸上的錐齒輪背向其輪齒的一端與設于水平軸上的臺階面之間頂裝有墊片。

所述墊片為碟形簧片。

所述的水平轉軸通過滑動軸承與所述的兩支座轉動配合。

本發明的面齒輪插齒加工工裝采用以下技術方案：一種面齒輪插齒加工工裝，包括用于固定裝配于圓柱齒輪插齒機的回轉臺徑向外圍處的兩支座、通過兩端轉動裝配于兩支座上的及用于同軸固定裝配于圓柱齒輪插齒機的回轉臺上的立軸，水平轉軸的一端為用于同軸夾持待加工面齒輪的夾持端，所述立軸和水平轉軸通過分設于二者上的一對錐齒輪傳動連接。

所述水平轉軸和立軸上的錐齒輪為弧齒錐齒輪。

所述水平轉軸上的錐齒輪背向其輪齒的一端與設于水平軸上的臺階面之間頂裝有墊片。

所述墊片為碟形簧片。

所述水平轉軸通過滑動軸承與所述的兩支座轉動配合。

由于本發明的齒輪插齒加工方法中采用的工裝包括所述兩支座、水平轉軸及同軸固定裝配于圓柱齒輪插齒機的回轉臺上的立軸，所述水平轉軸與兩支座轉動配合，水平轉軸的一端靠近圓柱齒輪插齒機的插齒刀且設有夾具，所述水平轉軸和立軸通過錐齒輪傳動連接；從而可使面齒輪立設于普通圓柱齒輪插齒機的工作臺上并被圓柱齒輪插齒機的回轉臺驅動繞軸線轉動，進而使得圓柱齒輪插齒機的插齒刀可沿面齒輪的徑向對面齒輪進行插齒加工，實現了在普通圓柱齒輪插齒機上對面齒輪的加工。

由于本發明的齒輪插齒加工工裝包括所述兩支座、架設于兩支座上的水平轉軸及所述立軸，所述水平轉軸與兩支座轉動配合，水平轉軸的一端為用于同軸夾持待加工面齒輪的夾持端，所述水平轉軸和立軸通過錐齒輪傳動連接；從而可使面齒輪立設于普通圓柱齒輪插齒機的工作臺上并被圓柱齒輪插齒機的回轉臺驅動繞軸線轉動，進而使得圓柱齒輪插齒機的插齒刀可沿面齒輪的徑向對面齒輪進行插齒加工，實現了在普通圓柱齒輪插齒機上對面齒輪的加工。

附圖說明

圖1是本發明的齒輪插齒加工方法中采用的工裝的結構示意圖；

圖2是本發明的齒輪插齒加工方法中采用的工裝的工作原理圖；