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一種單刀尖蝸輪加工方法與流程

2020-11-17 10:00:08

窩窩頭 www.visaoff.com
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  本發明屬于蝸輪加工領域,具體涉及一種蝸輪加工方法。

  背景技術:

  現有傳統滾齒技術對于完整蝸輪加工和不存在干涉的扇形蝸輪加工一般采用滾齒機使用滾齒刀具對蝸輪毛坯進行展成加工進行成形,但由于蝸輪滾刀因為必須開槽,所以無法形成連續的蝸桿形狀,因此雖然也是使用展成方式加工,但由于刀具無法形成連續蝸桿形狀,因此蝸輪精度較低。

  現有傳統滾齒技術對存在干涉的扇形蝸輪加工一般采用兩種加工方式:1.在干涉蝸輪毛坯上使用球銑刀進行雕銑方式一次加工成形。此種方式對蝸輪的精確建模提出很高的要求,同時因為不是展成加工,加工與最后應用方式并不一致,且存在加工每個蝸輪齒形時刀具磨損不一致的情況,因此加工精度較差。2.先加工完整蝸輪,切割成特定形狀。然后加工干涉部分的部件,加工出與蝸輪切割后形狀契合的特定形狀,兩個部件特定形狀合在一起后再進行焊接加工,此種加工方式因為先使用傳統蝸輪滾刀進行滾齒,但由于蝸輪滾刀因為必須開槽,所以無法形成連續的蝸桿形狀,因此雖然也是使用展成方式加工,但由于刀具無法形成連續蝸桿形狀,因此蝸輪精度較本專利方法相比還是過低。又采用先分開加工后、后續再進行焊接加工的加工方式加工過程復雜,成品精度更低。

  技術實現要素:

  為了解決現有技術存在的不足,本發明提供了一種加工精度高、通過單刀尖刀具結合cnc數控程序控制三軸以上的旋轉軸和直線軸,多軸插補的方式模擬出完整蝸桿結構的蝸輪加工刀具,并完成存在復雜形狀的高精度蝸輪和扇形蝸輪的一種加工方法。

  本發明中的一種整體硬質合金刀具,包括圓柱形的刀具本體和刀尖,刀具本體和刀尖由硬質合金制成,刀具本體左側為圓柱形、右側為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。

  本發明中的另一種整體硬質合金刀片和刀桿,包括圓柱形的刀桿本體和硬質合金刀片,刀片安裝于刀桿上組合而成。刀桿本體左側為圓柱形、右側為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑,材料可為硬質合金或鋼質材料。刀片材質為硬質合金。

  一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:

  1.將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機床的三爪自定心卡盤上(也可是其他工件夾持工具)

  2.根據蝸輪蝸桿參數設計整體硬質合金刀具或者刀片。并將整體硬質合金刀具或類似自制刀桿安裝到數控機床主軸上,

  3.通過預先設定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進行加工,

  4.加工完成一個齒牙后轉動工件坯料進行下一個齒牙加工。

  完整蝸輪齒形加工由刀具自上往下運動,同時工件做連續旋轉插補運動,完成整個蝸輪齒形加工。

  扇形蝸輪齒形加工由刀具自上往下運動,同時工件根據需加工的扇形蝸輪齒數做間斷的旋轉插補運動,刀具自上往下一次為一個循環,根據插補量不斷調整起始位置和角度重復以上循環完成扇形蝸輪加工。

  作為優選,整體硬質合金刀具,包括圓柱形的刀具本體和刀尖,刀具本體和刀尖由硬質合金制成,刀具本體左側為圓柱形、右側為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。強度高,經久耐用。

  本發明的有益效果:通過采用單刀尖進行加工,一次成形,加工精度高,通過數控程序進行控制,自動化水平高,方便對扇形蝸輪進行加工。

  附圖說明

  圖1為整體硬質合金刀具立體結構示意圖。

  圖2為整體硬質合金刀具剖面結構示意圖。

  圖中標記:1、刀具本體,2、刀尖。

  具體實施方式

  下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明,但不應將此理解為本發明的上述主題的范圍僅限于上述實施例。

  如圖1-2所示,一種整體硬質合金刀具,包括圓柱形的刀具本體1和刀尖2,刀具本體1和刀尖2由硬質合金制成,刀具本體1左側為圓柱形、右側為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。

  一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:

  1.將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機床的三爪自定心卡盤上(也可是其他工件夾持工具)

  2.根據蝸輪蝸桿參數設計整體硬質合金刀具或者刀片。并將整體硬質合金刀具或類似自制機夾刀片安裝到數控機床主軸上,

  3.通過預先設定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進行加工。

  扇形蝸輪齒形加工由刀具自上往下運動,同時工件根據需加工的扇形蝸輪齒數做間斷的旋轉插補運動,刀具自上往下一次為一個循環,根據插補量不斷調整起始位置和角度重復以上循環完成扇形蝸輪加工。

  技術特征:

  1.一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:

  將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機床的工件夾持工具上;

  根據蝸輪蝸桿參數設計整體硬質合金刀具或者刀片,并將整體硬質合金刀具或夾刀片安裝到數控機床主軸上,

  通過預先設定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進行加工,

  完整蝸輪齒形加工由刀具自上往下運動,同時工件做連續旋轉插補運動,完成整個蝸輪齒形加工;

  扇形蝸輪齒形加工由刀具自上往下運動,同時工件根據需加工的扇形蝸輪齒數做間斷的旋轉插補運動,刀具自上往下一次為一個循環,根據插補量不斷調整起始位置和角度重復以上循環完成扇形蝸輪加工。

  2.根據權利要求1所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,將工件安裝于數控轉臺裝置上的自定心卡盤或工裝上組成,數控轉臺裝置由數控程序驅動并與其他直線軸同步聯動。

  3.根據權利要求1所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,根據蝸輪蝸桿參數設計整體硬質合金刀具或分體式刀片。

  4.整體硬質合金刀具包括圓柱形的刀具本體和刀尖,刀具本體左側為圓柱形、右側為錐形,錐形直徑不大于圓柱形直徑。

  5.根據權利要求3所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,分體式刀片材質為硬質合金,制作完成后安裝于具有特定形狀的刀桿本體上,刀桿可為硬質和金和鋼質材料。

  6.根據權利要求1所述的一種單刀尖蝸輪加工方法,其特征在于,工件夾持工具為三爪自定心卡盤。

  技術總結

  本發明屬于蝸輪加工領域,具體涉及一種蝸輪加工方法。一種單刀尖蝸輪加工方法,包括如下步驟:1.將待加工的蝸輪坯料夾裝到四軸或多軸機床的三爪自定心卡盤上(也可是其他工件夾持工具);2.根據蝸輪蝸桿參數設計整體硬質合金刀具或者刀片。并將整體硬質合金刀具或類似自制機夾刀片安裝到數控機床主軸上,3.通過預先設定的程序使用上述刀具對待加工的蝸輪坯料進行加工。通過采用單刀尖模擬蝸桿進行加工,一次成形,加工精度高,通過數控程序進行控制,自動化水平高,既可以加工傳統整圓蝸輪和無干涉的扇形蝸輪加工,又可以方便的對存在干涉形狀的扇形蝸輪進行加工。

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