[发明专利]用于齿轮多轴端铣加工的夹具及其使用方法在审

专利信息
申请号: 201710456375.2 申请日: 2017-06-16
公开(公告)号: CN107081489A 公开(公告)日: 2017-08-22
发明(设计)人: 罗善明;莫靖宇;范健明;李富强 申请(专利权)人: 厦门理工学院
主分类号: B23F23/06 分类号: B23F23/06
代理公司: 泉州市潭思专利代理事务所(普通合伙)35221 代理人: 麻艳
地址: 361024 福*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 用于 齿轮 多轴端铣 加工 夹具 及其 使用方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种齿轮加工设备,具体涉及一种用于齿轮多轴端铣加工的夹具及其使用方法。

背景技术

齿轮主要用于传递动力与运动,为保证齿轮之间,齿轮与轴之间传动的连续、平稳,齿轮面的加工精度要求很高。目前齿轮加工时,其主要通过装夹在分度盘上,进而完成每个齿的加工,常用的夹具结构复杂,适应性较低,使用起来也不方便,而且生产成本高。

泛摆线齿轮是摆线齿轮的特殊形式,是内外内外摆线组合而成,通过齿廓截取形成可以啮合的泛摆线齿轮,齿面复杂,加工精度要求高,定位难度大。另外,对于小模数的齿轮,由于其要加工的齿比较大,因此采用现有的刚性装夹,减震效果不好,会导致齿轮受力不均且表面质量较差,同时,数控端铣小模数的夹具目前较少见,多采用传统的夹具夹持,安装操作复杂,定位精度不高。

于此,针对此需求本发明人提出设计一种用于泛摆线齿轮多轴端铣加工的夹具及其使用方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种装夹方便、定位精度高、减震性好的多轴端铣小模数齿轮的夹具以及该夹具的使用方法。

为解决上述技术问题,本发明的技术解决方案是:

一种用于齿轮多轴端铣加工的夹具,夹具由固定芯与套住固定芯的基座组成,固定芯固定于加工设备的机架上,基座与固定芯间布满减震橡胶,用以吸收震动,提高齿轮加工精度,基座下端外表面均布有对刀面,利用对刀面快速建立加工坐标系,齿轮套接在基座上端,防松螺栓从上到下穿过基座固定在固定芯,防松螺栓与齿轮上表面间设有防松垫片,防松螺栓和防松垫片共同压紧齿轮与夹具间的连接。

较佳的,基座上端凸出形成空心圆台结构,齿轮与基座之间还设有圆环扩张锥,用以更好的夹紧齿轮并使齿轮受力均匀,圆环扩张锥与空心圆台结构形成过盈配合并胀紧齿轮,圆环扩张锥为镂空环形结构,内环面为与空心圆台结构侧面匹配的锥形曲面,外环面为与齿轮内孔匹配的柱形曲面;圆环扩张锥上均匀分布有四条开口朝下的伸缩缝,伸缩缝间还分布有由密集的伸缩槽组成的伸缩槽段,伸缩槽段内开口朝上及开口朝下的伸缩槽交错排列分布。

较佳的,对刀面正轴分布用以构成加工用正交坐标系O-XYZ。

较佳的,防松螺栓中部套有减震橡胶环,以吸收来自固定芯经防松螺栓传递的震动。

较佳的,圆环扩张锥上端面对应伸缩缝位置分别设一吊耳以便于将圆环扩张锥取出,吊耳为倒置L型,吊耳的卡扣朝外。

较佳的,齿轮与基座之间还设有凸台键用于切向定位,凸台键在圆环扩展锥外侧。

一种用于齿轮多轴端铣加工夹具的使用方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1:将固定芯固定于数控齿轮多轴端铣加工设备的台架,在固定芯外侧套设一减震橡胶后,再套接一基座;

步骤2:将齿轮套接在基座上端,齿轮上表面盖设一防松垫片,将防松螺栓从上到下穿过基座固定在固定芯;

步骤3:数控加工刀具通过基座下端外表面均布的对刀面确定加工坐标系的X轴与Y轴,通过套接在基座上端齿轮的顶面确定加工坐标系的Z轴,从而确定加工坐标系O-XYZ;

步骤4:启动数控齿轮多轴端铣加工设备,根据加工坐标系O-XYZ及齿轮加工要求,对齿轮进行多轴端铣精加工;

步骤5:完成加工,取出齿轮。

较佳的,步骤2前先在基座上套设一圆环扩张锥,圆环扩张锥与基座上端的空心圆台结构形成过盈配合并胀紧齿轮,圆环扩张锥为镂空环形结构,内环面为与空心圆台结构侧面匹配的锥形曲面,外环面为与齿轮内孔匹配的柱形曲面;圆环扩张锥上均匀分布有四条开口朝下的伸缩缝,伸缩缝间还分布有由密集的伸缩槽组成的伸缩槽段,伸缩槽段内开口朝上及开口朝下的伸缩槽交错排列分布;步骤5中完成加工后,先通过圆环扩张锥上端面的吊耳取出圆环扩张锥,再取出齿轮。

较佳的,步骤2之后通过设在齿轮与基座之间的凸台键完成齿轮切向定位。

采用上述方案后,本发明具备以下优势:

1.夹具体内设置减震橡胶胀紧夹具体内的空隙,可将机床和端铣时的振动吸收进而达到减震的目的;

2.齿轮加工时仅需依次安装圆环扩张锥、齿轮、垫片并通过螺栓锁紧,操作简单、装夹方便;

3.采用四周均布的对刀面构建加工坐标系,方便了数控多轴端铣加工时对刀和校刀过程,简化了齿轮加工对刀点的寻找;

4.采用防松螺栓和套接减震橡胶环的方法,防止加工振动导致螺栓松弛,同时,填充的橡胶可吸收振动从而提高了加工齿轮的精度和表面质量。

附图说明

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