[发明专利]一种采用数控铣床加工双联齿轮的方法及装置

说明书

本发明公开了一种采用数控铣床加工双联齿轮的方法及装置，本发明是通过分度盘转动待加工双联齿轮坯料，以满足齿距要求和A段轮齿与B段轮齿之间的角度位置要求；该方法所用铣刀采用与双联齿轮模数m、齿数z、压力角a和变位系数相对应的定制铣齿刀；具体加工时，将待加工双联齿轮坯料通过夹具安装在数控铣床的四轴分度盘上，并将定制铣齿刀安装在数控铣床的主轴上，编制数控铣床的加工程序，通过程序控制铣床，分别完成A段轮齿和B段轮齿的齿形加工。本发明具有简单适用，满足齿轮的公法线值、齿距误差，刀具在横向、垂直进给方便快捷，具有快速找正，定位准确，一次装夹完成齿形加工，具有加工精度高和加工效率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种采用数控铣床加工双联齿轮的方法及装置，属于异形齿轮加工技术领域。

背景技术

航空、航天、船舶等领域使用的高端精密传动异形齿轮中，有一种双联齿轮，该齿轮由直径较小的A齿轮和直径较大的B齿轮并联而成；A齿轮和B齿轮均只在特定圆弧范围内具有轮齿，其余部分无轮齿。而且该双联齿轮两有轮齿段之间还有角度位置要求，以及表面粗糙度要求等。上述双联齿轮若采用传统的滚齿和插齿加工，刀具与工件扇面之间会产生干涉无法加工。另外在航空和航天、船舶领域所用齿轮为防止电化学腐蚀造成齿轮表面疲劳断裂等不允许采用如线切割加工，而且线切割加工工作效率低且无法满足精度要求。3D打印技术在齿轮领域加工还不成熟。因此，现有技术还存在不足，不能满足生产和使用的需要，有待于进一步完善。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种采用数控铣床加工双联齿轮的方法及装置，为特种高端精密异形齿轮在数控铣床上的加工探索出一种加工效率高、并能满足生产和使用需要的可行方法，以解决现有技术存在的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种采用数控铣床加工双联齿轮的方法，该方法是通过分度盘转动待加工双联齿轮坯料，以满足齿距要求和A段轮齿与B段轮齿之间的角度位置要求；该方法所用铣刀采用与双联齿轮模数m、齿数z、压力角a和变位系数相对应的定制铣齿刀；具体加工时，将待加工双联齿轮坯料通过夹具安装在数控铣床的四轴分度盘上，并将定制铣齿刀安装在数控铣床的主轴上，编制数控铣床的加工程序，通过程序控制铣床，铣出A段轮齿的第一个齿，分度盘转动一个齿的角度，开始加工第二齿，重复往返，直至加工完成A段轮齿的齿形；通过数控程序控制，分度盘转动铣齿刀至B齿形的加工位置，重复A段轮齿的齿形加工过程完成B段轮齿的齿形加工。

前述方法中，所述夹具包括芯棒，芯棒一端通过三爪卡盘与四轴分度盘连接，芯棒另一端设有外螺纹；待加工双联齿轮坯料通过压板和螺母固定在芯棒上；待加工双联齿轮坯料与芯棒的同轴度不大于0.01mm；转动三爪卡盘时，待加工双联齿轮坯料外圆和端面跳动不大于0.003mm。

前述方法中，所述定制铣齿刀安装在数控铣床的主轴时，定制铣齿刀外圆和端面跳动不大于0.003mm。

前述方法中，所述分度盘起始角度为0度。

根据上述方法构成并用于上述方法的本发明的一种采用数控铣床加工双联齿轮的装置，包括四轴分度盘和定制铣齿刀；四轴分度盘与三爪卡盘连接，三爪卡盘与夹具连接；夹具包括芯棒，芯棒一端为大圆柱体，大圆柱体夹持在三爪卡盘上，芯棒另一端为小圆柱体，圆柱体外圆设有外螺纹；待加工双联齿轮坯料经压板和螺母固定在芯棒的小圆柱体上。

前述装置中，所述定制铣齿刀固定在数控铣床主轴上。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明具有简单适用、操作方便、并能满足齿轮的公法线值、齿距误差要求的优点；此外，本发明的刀具在横向、垂直进给方便快捷，具有快速找正、定位准确的优点；另外，本发明一次装夹完成齿形加工，具有加工精度高和加工效率高等优点。

附图说明

图1是本发明待加工双联齿轮主视图；

图2是待加工双联齿轮轴测图；