主軸固定式刨齒機制造技術

本實用新型專利技術主軸固定式刨齒機是加工大型、巨型圓柱齒輪的一種新型式刨齒機，其結構特征是：在巨大的齒坯上安裝齒輪加工機械，齒坯連同它的主軸是固定的，套在主軸上的旋臂同裝有刨齒頭的滑板座固定在一起，刨齒頭可以一面隨滑板座在輪坯上作圓周運動，另一面帶著刨齒刀相對于齒坯作范成法的切削運動。刨齒刀與刨齒頭可相對移動，以形成齒條刀具的單齒的輪廓。刨齒頭與輪沿的間隙是通過凸輪機構及鑲鐵自行調正的。（*該技術在1997年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術，主軸固定式刨齒機屬于國際專利分類B23F5／00。現有的滾齒機以及各種加工園柱齒輪的刨齒機都是由巨大的機床夾持著齒坯進行切削加工的。齒坯隨著夾持它的工作臺作切削運動，使用的都是專業化的刀具?，F在這些機床都存在這樣一些問題要加工大型、巨型園柱齒輪就必須擁有比它更大的設備，使用更大的廠房，更換不同規格的齒坯、刀具時輔助工時長，不適于加工經常變換齒輪規格的維修場合。專業化的刀具品種繁多，訂做和購買都不易。本技術主軸固定式刨齒機的目的是提供一種體積小、重量輕、造價低，便于運輸、移動、節能、能使用自制刀具的加工巨型園柱齒輪的新型機床。本技術主軸固定式刨齒機的技術方案是1.在保留齒坯與刀具之間的范成法切齒的相對運動關系不變的情況下。將現有的刨齒機笨重機座去掉。2.為提高機具運動精度，減少磨損，降低能耗，將很重的齒坯連同它的主軸也固定下來。3、將原刨齒機的刨齒頭加以改裝，加上滑板，將它安放在齒坯的輪沿上，并使它能滑動。4.加裝一個旋臂，使刨齒頭和主軸聯系起來；并使刨齒頭可以繞主軸作園周運動。5、齒輪節園在一直線上作純滾動，一個齒條的齒廓恰在這一直線上，其中心線垂直于此直線，刀具可以借助操作手柄在這個齒廓內活動以達到不同的切削目的。為保證這一相對運動關系(1)、刀具能作垂直于刨齒機具的中心至主軸中心線的聯線的直線運動。此一運動由螺旋副及刨齒頭上的燕尾導軌來實現。(2)、旋臂的旋轉是由和齒坯固定在一起的蝸輪及裝在旋臂上的蝸桿執行，轉動蝸桿，即可實現旋臂的轉動。(3)、蝸桿與螺旋副中絲杠的傳動關系由裝在旋臂上的交換齒輪來保證。(4)、因蝸桿與絲杠的實際距離需要變動，故需加裝不影響傳動比的介輪，同時為了不影響始終端軸旋向間的關系，介輪只能成對的增刪。6.齒輪的輪沿厚度偏差一般都很大，為使裝有刨齒頭的滑板和齒輪沿之間有一正確的間隙。顯然運一間隙必須是能自動調整的，這個自動調整機構可以是機械式的，也可以是電氣－－液壓式的。7.為適應刨齒頭上的沖頭在工作行程時慢、回程時快的刨削要求，采用偏的盤，擺桿機構，并使工作行程與回程的時間比為一不受行程長短，位置影響的定值。8.本技術主軸固定式刨齒機要求不管行程長短如何，刨齒刀在每一個往復行程中的起始位置，終了位置必須在同一個即定的地方。使用通常的調了行程長短再調行程位置的辦法顯然是不便的，有時甚至是危險的。本技術采用調行程長短與調行程位置的聯動機構。其原理是連桿軸在擺桿上的固定點的軌跡是一個圓弧只要行程調對，位置也一定對。9.在粗切齒輪時，范成機構可以停止工作以免不必要的磨損，可以操作有關手柄以切去齒槽內大量金屬。1.0.中途更換刀具，刀具離開中心位置需要新校正時或由粗切轉入精切時，可以使用設在變速箱下端的對刀塊進行校對。1.1.增減旋臂的長度就可以加工不同直徑的齒輪。本技術主軸固定式刨齒機最主要的特征是整個機器是安裝在巨大的齒坯上，刨齒機構以輪坯沿為導軌。本技術主軸固定式刨齒機的優點是1.重量輕、體積小，便于搬運。2.運動機件，重量輕、磨損小、傳動精度高。3.由于(1)、節園相同的齒輪，可以共用同一組交換齒輪。(2)、調行程長短及位置采取聯動。(3)、刀具夾持簡單。所以操作方便。4.耗電省，全機用電不超過3KW。5、可以使用自制刀具。6.可隨時加工按非標準設計的齒輪。本技術主軸固定式刨齒機由以下實施例及附圖給出附圖說明圖1是主軸固定式刨齒機側視圖。圖2是主軸固定式刨齒機俯視圖。圖3是主軸固定式刨齒機動力傳動系統圖。圖4是刨齒頭驅動部示意圖。圖5滑板座間隙調整機構示意圖。圖6交換齒輪示意圖。圖中1、齒坯、2、蝸輪、3、卡具盤、4、平面凸輪、5、主軸、6、旋臂、7、分度蝸桿、8、交換齒輪、9、電機、10、手柄、11、刨齒頭、12、水平轉盤、13、刀具、14、小手輪、15、滑板座、16、鑲鐵、17、迥轉盤、18、分齒手柄、19、凸臺、20、隨動桿、21、杠桿、22、拉桿、23、楔鐵、24、導向座、25、擺桿、26、連桿軸、27、偏心盤、28、連桿、29、沖頭、30、偏心軸、31、下承板、32、自動進給機構。主軸固定式刨齒機是巨大的輪坯1上(見圖1、圖2)安裝具盤3(相當于馬格式刨齒機工作臺)，在卡具盤上裝有蝸輪2，主軸5，在整個加工過程中，主軸蝸輪及輪坯既不轉動也不移動，主軸上套有旋臂6，裝在旋臂上的分度蝸桿7同分度蝸輪2嚙合，旋臂的另一端固定在滑板座15上，分度蝸桿通過各傳動齒輪，介輪及4個交換齒輪同模數2絲杠上的齒輪相嚙合?；遄涎b有電機9，刨齒頭11，刨齒頭和滑板座是用燕尾及燕尾槽連接在一起的，通過模數2絲杠及絲母搖動手柄10可使刨齒頭作水平移動，并使旋臂轉動，刨齒頭還可以通過迥轉盤17在垂直面內作±45°的旋轉以適合于切削螺旋齒輪和人字齒輪時用。分度蝸輪齒數為120，模數2絲杠與分度蝸桿之間的傳動關系是按齒輪節園對一直線作純滾動的技術方案而訂定的；要求刀具13每在節園的切線方向移動一個周節T，那么旋臂就應該轉 1/(Z) 周，為實現旋臂轉 1/(Z) 周，那分度蝸桿就必須轉 120/(Z) 周，為使刀具13移動一個周節T＝mπ，那么絲杠就得轉 (m)/2 (π)/(π) ＝ (m)/2 周，所以絲杠與蝸桿的轉數比應該是(m)/2 ／ 120/(Z) ＝ (m)/2 × (z)/120 ＝ (mz)/240因掛輪齒數與轉數成反比，所以從蝸桿到絲杠的掛輪比應該是(mz)/240圖6為交換齒輪傳動系統圖，在圖中有“ … ”處是不影響傳動數和旋向的介輪11齒輪副，據此我們就可以寫出下式(A)/(B) × (C)/(D) × (E)/(F) ＝ (mz)/240(E)/(F) ＝2為定值，上式就可寫為(A)/(B) × (C)/(D) ＝ (MZ)/120這就是加工直齒園柱齒輪時的掛輪比。同理，加工螺旋園柱齒輪及人字齒園柱齒輪時的掛輪比應為(A)/(B) × (C)/(D) ＝ (MnZ)/(120×cosβ)式中M為模數，Mn為法向模數，Z為齒數，β為螺旋角。在滑板座15和齒坯沿之間有楔鐵16(圖5)，依靠平面凸輪4隨動桿20，杠桿21，拉桿22，楔鐵23，導向座24共同組成滑板座間隙調整機構。平面凸輪槽最遠離中心線軸線的那部分，相對于齒輪沿最厚的個方向，當旋臂至此時隨動桿向右移動，杠桿21即以順時針方向轉動，拉桿22帶動楔鐵向左向左移動，鑲鐵16就有上移的自由，因而增加了滑板座15與下承板31之間容許通過齒輪沿的厚度，逆向分折也證明此機構調整是有效的。移動點P在杠桿21上的位置，可以保證不同齒輪的輪沿和滑板座之間都有適當的滑動時所必需的正確間隙。本技術主軸固定式刨齒機的動力傳遞部分，如圖3所示，兩皮帶輪直徑比為12，電動機的型號為JO－31－4，功率為22.2KW，轉速為1430轉／分，偏心盤27共有兩個轉速即 ／分77轉／分，153轉／分。刨齒頭的沖頭的驅動部分見圖4，有偏心盤27，偏心軸30，擺桿25，連桿軸26，連桿28，沖頭29組成。當偏心盤勻速轉動時，擺桿以向上的平均速度大于下行的平均速度上下擺動，通過連桿使沖頭作不同平均速度的上下往復運動，調整連桿軸26在擺桿25上的固定位置不但可以調行程長短，還可使沖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
主軸固定式刨齒機，其特征在于：在巨大的齒坯１上安裝卡具盤３，蝸輪２、平面凸輪４、主軸５、主軸５上套有旋臂６，裝在旋臂６上的分度蝸桿７同蝸輪２相嚙合，旋臂的另一端固定在滑板座１５上，在主軸５固定不動的情況下刨齒頭１１上的切削刀具能完成范成法切齒所必須的運動；平面凸輪４隨動桿２０、杠桿２１、拉桿２２楔鐵２３、導向座２４共同組成滑板座１５與齒坯１輪沿間的間隙調正機構。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭道炎，
申請(專利權)人：鄭道炎，
類型：實用新型
國別省市：41[中國|河南]