[發明專利]一種螺旋錐齒輪銑刀盤刀柄

有效

• 申請號: 201310142291.3
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103203503A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 張以都;王鵬;吳瓊;郜浩冬;呂田
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B23F21/14
• 分類號: B23F21/14;B23F21/22
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域

本發明涉及通用數控刀柄，具體涉及一種螺旋錐齒輪銑刀盤刀柄，它是一種在通用數控機床主軸上安裝標準螺旋錐齒輪銑刀盤的刀柄。屬于金屬切削工裝技術領域。

背景技術

螺旋錐齒輪設計和制造的原理比較復雜，在早期，其制造是在一種復雜的帶有搖臺的機械式機床上進行的。用于制造螺旋錐齒輪的刀具是一種特殊的圓盤狀帶多組刀齒的銑刀盤。在這種機床上，銑刀盤是直接安裝在機床主軸上的。經過長期的生產實踐，用于螺旋錐齒輪加工的銑刀盤已經標準化。隨著數控技術的發展，人們開始對這種大量使用的機械式機床的傳動和控制系統進行數控化改造，實現了螺旋錐齒輪加工的數控化。新推出的用于螺旋錐齒輪數控加工的機床都是一些專門針對螺旋錐齒輪制造的專用數控機床。在數控化改造后的機床和新推出的專用數控機床上，螺旋錐齒輪銑刀盤仍然是直接安裝在機床主軸上的。

通用的多軸聯動數控機床被廣泛用于制造各種復雜的機械零件，連接刀具和機床主軸的刀柄也已經標準化。利用通用多軸聯動數控機床來進行螺旋錐齒輪的數控加工，一是能減少企業專用機床的數量和購置費用；二是多軸聯動數控機床能實現刀具相對于工件的一般運動，為螺旋錐齒輪的加工優化和修形提供了可能。隨著對螺旋錐齒輪設計和制造原理的深入研究，基于通用數控機床來進行螺旋錐齒輪的加工和修形的技術難題已經得到了初步解決。在通用數控機床上利用通用刀具加工螺旋錐齒輪在加工效率上無法和專用的螺旋錐齒輪數控機床相比。在通用數控機床上利用專用標準化銑刀盤來進行螺旋錐齒輪的加工既能實現專用數控機床的加工效率又能充分利用通用數控機床的萬能運動特性來實現螺旋錐齒輪的高級修形。當前，螺旋錐齒輪專用標準化銑刀盤由于缺乏合適的刀柄無法在通用數控機床上直接使用。

發明內容

1、目的：

本發明的目的是提供一種螺旋錐齒輪銑刀盤刀柄，它克服了現有技術的不足，其結構簡單，可以實現在通用數控機床主軸上安裝標準螺旋錐齒輪銑刀盤來進行螺旋錐齒輪的加工。

2、技術方案：

本發明一種螺旋錐齒輪銑刀盤刀柄，它包括與通用數控機床主軸連接的錐柄（A）和與標準螺旋錐齒輪銑刀盤連接的頭部（B）。錐柄（A）與頭部（B）通過圓柱（3）連接并構成一個整體。

所述錐柄（A）是由圓錐臺1（1）與法蘭盤（2）結合而成，圓錐臺1（1）的一端面中心部設有中心螺紋孔1（11），法蘭盤（2）上設有兩個對稱布置的鍵槽1（21）和一個V形槽（22）。該錐柄（A）中心螺紋孔1（11）、圓錐臺1（1）、法蘭盤（2）、鍵槽1（21）和V形槽（22）的尺寸及公差與標準JIS?B6339和標準GB/T10944.1所規定的錐柄的相應的尺寸及公差相同。

所述頭部（B）是由倒角圓柱（4）和不同尺寸的圓錐臺2（5）和圓錐臺3（6）同軸線相互結合而成，該頭部（B）的端頭中心部設有中心螺紋孔2（62）。該頭部（B）包含兩個用于安裝螺旋錐齒輪銑刀盤的定位面：一個由大端面（42）和大錐面（51）組成；另一個由小端面（52）和小錐面（61）組成。不同的定位面能分別與不同尺寸的標準螺旋錐齒輪銑刀盤配合。每個定位面的端面上有至少一組周向均布的螺紋孔和一個定位鍵鍵槽。大端面（42）設有螺紋孔1（43）和螺紋孔2（44）及鍵槽2（45）；小端面（52）設有螺紋孔3(53)和鍵槽3(54)。該頭部（B）中心螺紋孔2(62)、小錐面（61）、螺紋孔3(53)、鍵槽3(54)、大錐面（51）螺紋孔1（43）、螺紋孔2（44）和鍵槽2（45）的尺寸及公差符合標準JB/T8359的要求。

所述圓柱（3）一端與錐柄（A）連接，另一端與頭部（B）的倒角圓柱（4）連接，且倒角圓柱（4）與圓柱（3）連接端的倒角為45度角。

其中，頭部（B）也可以在圓錐臺2(5)和圓錐臺3(6)的基礎上再增加一個圓錐臺，從而能與三種不同尺寸的標準螺旋錐齒輪銑刀盤配合；

其中，頭部（B）也可以從圓錐臺2(5)和圓錐臺3(6)中減少一個圓錐臺，從而僅能與一種尺寸的標準螺旋錐齒輪銑刀盤配合。

本發明的工作原理及工況簡介如下：

所述錐柄（A）的中心螺紋孔1（11）為一標準的拉釘孔，其上可以安裝標準拉釘。數控機床主軸系統通過該中心螺紋孔1（11）上安裝的拉釘對錐柄（A）施加沿軸線方向拉力，使得錐柄（A）的長錐面（12）與數控機床主軸錐孔緊密配合，實現刀柄在數控機床主軸上的軸向定位。

所述錐柄（A）的法蘭盤（2）上的鍵槽1（21）與數控機床主軸上的端面鍵配合，從而實現刀柄在數控機床主軸上的周向定位。