[实用新型]一种双蜗轮飞刀的夹紧结构

说明书

本实用新型涉及一种双蜗轮飞刀的夹紧结构，在刀杆被动端设有与刀杆同心的中心孔，在径向设有安装飞刀两个平行的安装孔，并与中心孔贯通，安装孔之间的中心距为一个工作蜗杆的轴向齿距，定位夹紧机构设在中心孔内，从被动端端面依次设有施力构件、若干个圆球和定位顶杆及飞刀、弹性顶杆等，由施力构件产生轴向力，使定位顶杆的相对端端面滑动至飞刀直柄削平平面上形成紧密的面接触，把两个飞刀紧固在对应的安装孔内，并使飞刀刀头的切削刃部分处在与工作蜗杆相同的部位。这种技术方案对刀杆的强度和刚度削弱最少，结构简单使用方便、重复定位精度高、夹紧力大可靠；由于夹紧零件设置在中心孔内，为部分整体带柄多头蜗轮滚刀实现多飞刀加工创造条件。

技术领域

本发明涉及一种双蜗轮飞刀的夹紧结构，主要用于工作蜗杆直径较小、切削力较大的圆柱蜗杆传动多头蜗轮的滚切。

背景技术

在滚切蜗轮时，因蜗轮滚刀基本几何参数一般必须与工作蜗杆(即与被滚切蜗轮相啮合的蜗杆)相同，所以蜗轮滚刀是针对性强的专用刀具，利用率低价格高，生产周期长使用不经济，并且多头蜗轮滚刀制造较困难，在单件小批量生产中制造蜗轮滚刀很不经济，这时可用飞刀来加工蜗轮，而飞刀实质上就是不少于一个齿的蜗轮滚刀，它的切齿原理和切向蜗轮滚刀相同。飞刀的主要优缺点是结构简单制造方便，成本和生产效率低；但是如果飞刀和刀杆设计得当、制作准确，并且使用得也正确，则加工出的蜗轮精度并不低于用蜗轮滚刀加工的精度，所以这也是常用飞刀来加工蜗轮的主因之一。无论蜗轮齿数和工作蜗杆的螺纹头数是否有整数倍或者它们之间是否有最大公因数，为减少人工分头(误差)和提高切齿效率及刀杆刚性等，飞刀沿刀杆轴向相邻中心距一般取一个工作蜗杆的轴向齿距时，因其结构尺寸小，易发生飞刀与定位夹紧零件的干涉和削弱此处刀杆强度，甚至引起刀杆的制造困难；从而不得不采用多于一个工作蜗杆的轴向齿距，这样额外增加了刀杆长度和切向走刀长度，这样刀杆主、被动端支承的刀杆座距离相比较长，刀杆加长刚性减弱，切向走刀时间延长，影响刀杆的刚度和强度及切齿效率，甚至齿面质量，还受机床切向走刀行程极限的限制，造成实施困难或不能实施。如图1所示为加工中、小模数蜗轮飞刀的夹紧结构；飞刀圆直柄装在刀杆1的圆孔中，拧紧螺母3和4使圆套筒2沿刀杆1外圆柱面轴向移动，过圆套筒2孔的中心线且沿其轴向设置的凹圆弧槽沿飞刀圆直柄抱紧，因圆套筒2要沿刀杆1外圆柱面轴向移动，刀杆1 直径变小影响强度；这种刀杆结构简单，调整方便，但夹固可靠性稍差，凹圆弧槽要求较高，明显这种结构不适合双蜗轮飞刀和工作蜗杆直径较小的定位夹紧。加工大模数蜗轮飞刀的夹紧结构有两种，如图2和3所示，拧紧螺母使带螺杆的圆拉杆在圆孔内轴向移动，其圆柱部分设置的凹圆弧槽或斜削平面分别来锁紧飞刀圆直柄或飞刀圆直柄的削平面。这种夹紧结构夹紧力大，飞刀不易松动，但这两种夹紧结构沿刀杆径向设置安装圆拉杆和飞刀的圆孔呈垂直交叉贯穿，削弱了刀杆强度和刚度，这种垂直交错孔的结构适合工作蜗杆(刀杆) 直径和相邻中心距较大的场合，所以限制了多飞刀的使用，为避免多飞刀的刀杆的制造和飞刀调整困难，不得不用单飞刀来替代，降低了生产率。因飞刀的数量极少切削量大，切削刃易磨损，而且局部磨损较快增加了切削阻力，又因飞刀滚切蜗轮是切向进给，当飞刀从切入端滚切至切出端时，飞刀的切削刃从一侧切削到两侧切削再到另一侧切削，飞刀沿其轴心线产生较大的周期性的交变扭矩，飞刀圆直柄与刀杆的圆孔是有微小的间隙，并受刀杆和支承端刚度及轴承等旋转件间隙的影响，动刚度较差易引起振动，在交变切削冲击力的作用下造成飞刀松动、脱落甚至打坏蜗轮等；特别是工作蜗杆直径较小、模数和切削力较大，尤其是大导程角的飞刀两侧切削刃的切削条件相差较大，上述夹紧结构就难以胜任。

发明内容

本发明的目的是提供一种双蜗轮飞刀之间的中心距为一个工作蜗杆的轴向齿距的定位、夹紧结构，以提高蜗轮生产率和飞刀耐用度；适合于工作蜗杆直径较小、模数较大的双蜗轮飞刀的夹紧，尤其是需人工分头的多头蜗轮的滚切。