[發明專利]內錐面支撐回轉工具裝置

有效

• 申請號: 201710120113.9
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106825773B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 程祥;鄭光明;徐汝鋒;趙國勇;楊先海;劉肖肖
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B23F1/02
• 分類號: B23F1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種內錐面支撐回轉工具裝置，包括支架、內旋轉支撐輪軸、旋轉驅動齒輪軸、惰輪軸、內齒輪架、堵頭、工具頭等，特征是：內旋轉支撐輪軸的數目≥3，所有內旋轉支撐輪軸的旋轉中心線處于同一個圓柱面上；內齒輪架和堵頭固定裝配在一起；內齒輪架上的內滾道支撐在內旋轉支撐輪軸上；共有2個結構相同的惰輪軸，旋轉驅動齒輪軸上的齒輪與2個惰輪軸上的齒輪均相嚙合；2個惰輪軸上的齒輪均與內齒輪架上的內齒輪相嚙合；工具頭固定安裝在內齒輪架沿徑向的最外側上。采用本發明，使得回轉工具以較低的旋轉速度獲得較高的加工線速度，突破零件上小尺寸幾何特征必須采用同等或更小尺寸工具加工的局限性，獲得更好的加工質量和更高的工具壽命。

技術領域

本發明涉及一種內錐面支撐回轉工具裝置，屬于機械加工裝備領域。

背景技術

工業機器人的研發、制造與應用是衡量一個國家科技創新和高端制造實力與水平的重要標志，未來幾年國內需求240多萬臺工業機器人，約占世界總需求量的70%，以每臺30萬元計算，工業機器人的市場規模超過7200億元。然而目前約90%的國產機器人使用進口精密減速器，有些進口精密減速器占近1/3機器人總成本，是目前制約我國機器人產業發展的瓶頸之一。造成這一現象的一個至關重要的原因是我國精密減速器所需內齒面磨削加工機床存在磨削線速度低、磨削精度差、磨削效率低等突出問題，造成了精密減速器精度低、噪音大、壽命短。其關鍵問題在于：內齒面屬于封閉曲面，所用加工工具必須要小于齒頂圓直徑，這就造成了工具較小，要達到所需的加工速度非常困難，同時也會造成工具磨損過快，引起成本過高和精度喪失。因此，為提高內齒面磨削速度、精度和效率，新型內齒面磨削裝備的創新研發成為迫切需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、原理上易于獲得高加工速度的內錐面支撐回轉工具裝置，為內齒面零件的高精密加工提供關鍵技術支撐。

其技術方案為：

一種內錐面支撐回轉工具裝置，包括支架、內旋轉支撐輪軸、旋轉驅動齒輪軸、惰輪軸、內齒輪架、堵頭、工具頭、外右軸承、外左軸承、上端蓋、內左軸承、內右軸承、下端蓋、左軸承、右軸承、中端蓋、外滾輪滾道、內滾道和開口槽，其中內旋轉支撐輪軸通過外右軸承、外左軸承和上端蓋定位支撐在支架上，旋轉驅動齒輪軸通過內左軸承、內右軸承和下端蓋定位支撐在支架上，惰輪軸通過左軸承、右軸承和中端蓋定位支撐在支架上，其特征在于：內旋轉支撐輪軸的數目≥3，所有內旋轉支撐輪軸的旋轉中心線處于同一個圓柱面上；內齒輪架和堵頭固定裝配在一起，兩者具有重合的旋轉中心線；內齒輪架上的內滾道通過內錐面支撐在內旋轉支撐輪軸上的外滾輪滾道的外錐面上；共有2個結構相同的惰輪軸，旋轉驅動齒輪軸上的齒輪與2個惰輪軸上的齒輪均相嚙合；2個惰輪軸上的齒輪均與內齒輪架上的內齒輪相嚙合；工具頭固定安裝在內齒輪架沿徑向的最外側上。

所述的內錐面支撐回轉工具裝置，其特征在于：所有工具頭的結構相同，所有工具頭均勻分布在由內齒輪架和堵頭組成的環狀裝配體之上；或者工具頭沿內齒輪架的徑向最外側上采用一體式環狀結構。

所述的內錐面支撐回轉工具裝置，其特征在于：支架在旋轉驅動齒輪軸對應的另一側具有開口槽。

所述的內錐面支撐回轉工具裝置，其特征在于：堵頭上具有可與2個惰輪軸上的齒輪相嚙合的內齒，或者堵頭上不具有內齒。

所述的內錐面支撐回轉工具裝置，其特征在于：堵頭上具有內滾道以支撐在內旋轉支撐輪軸的外滾輪滾道上，或者堵頭上不具有內滾道。

本發明與現有技術相比，其優點是：

1、回轉工具可以通過開口結構進入內齒面零件進行加工，以較低的旋轉速度獲得較高的加工線速度，突破零件上小尺寸幾何特征必須采用同等或更小尺寸工具加工的局限性，獲得更好的加工質量；

2、由于加工線速度的提高，使得工具壽命和加工效率均得以大幅度提高；