[发明专利]在卧式镗床上加工大模数大直径齿轮圈的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮的齿轮圈加工方法，尤其是在卧式镗床上加工大模数大直径齿轮圈方法。

 

背景技术

机械传动齿轮的齿数和模数，直接影响齿轮直径大小和齿槽的深度。在机械齿轮制造中，齿轮模数小于10，直径小于1200mm的，不论精度高低，均可在专用齿轮设备上加工而成，如滚齿、插齿、珩齿、剃齿、磨齿机等。但有些机械传动需用大模数（模数大于15，通常为M20～M60），大直径（D=2000mm及以上）的齿轮，国内能加工这么大模数大直径齿轮的专用设备非常少见；现有的大模数大直径齿轮的加工，大多采用滚刀滚削或指形铣刀铣削等方法来进行加工，所使用的设备为进口设备，只有少数厂家拥有，且加工费用高、加工时间长；对于一般的中小型企业，只能完成对小直径齿轮的加工，无法完成对大模数、大直径齿轮的加工，难以满足实际需要。

  

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于为拥有镗床的中小型企业提供一种大模数、大直径齿轮的加工方案，在卧式镗床上加工大模数大直径齿轮圈方法；本发明采用的加工工装夹具结构简单，设计合理，降低加工费用、缩短加工时间，经济效益显著。 

本发明的技术方案如下：在卧式镗床上加工大模数大直径齿轮圈方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按待加工工件齿槽形状及几何尺寸设计并制作样板，所述样板与待加工齿轮圈的几何尺寸相配合，所述样板的刃口A的形状为渐开线；

（2）参考刀具设计手册，设计、制作锥柄铣齿刀，能与卧式镗床传动箱主轴相配合安装的锥柄铣齿刀，分粗、精加工两种各两把；在锥柄铣齿刀体前半部分铣出切削刃，切削刃刃口B的形状为渐开线，锥柄铣齿刀体后半部分为锥柄，进行淬火后磨削齿刃及锥柄；

用所述样板检测锥柄铣齿刀前端的切削刃，两者的渐开线线性相吻合即为合格；

（3）设计并制作能安装在镗床工作台上的夹具，所述夹具对称安装在镗床工作台上，间隔90°；

（4）设计并制作一块划线板，用其在待加工工件齿圈外圆上划线；首先在齿圈外圆上划一条垂线“1#”，以1#线为起点，在外圆上量出n个齿的等分间距位置，再划一条垂线(n+1)#，在第n/2个等分距离的位置，又划一条垂线(n/2+1)#，接着将1#～(n/2+1)#之间分成n/6等分，又将(n/2+1)#～(n+1)#之间等分成n/6等分，这样使每个等分段中包含n/6个齿槽的间距，然后直接用划线板将各等分段划成n/6个齿间距即可；以(n+1)#线为起点再量出n个等分距离的位置，以此类推，在齿圈外圆上将将全部等分线划完；

（5）设计并制作支架及对线刀板，卸去镗床尾部支架并将该支架及对线刀板固定在机床尾部主导轨上；将划好线的齿圈坯料平放在夹具上，用调整螺钉找正位置，并内撑夹紧，然后将工作台锁死不再移动；调整对线刀板使之对准工件上任意一条垂线不移开；每次工件转动，换铣另一齿槽前，必须让工件的垂线对准对线刀板口，方可确信转动位置准确；

（6）用粗锥柄铣齿刀铣削加工；将锥柄粗铣刀装入主轴孔内，用铣刀中线去对准工件上的1#垂线，并进刀从上向下铣削加工，当进刀至齿根深度尚差0.5—1.2mm时，则不再进刀，余下的尺寸待精铣时完成；按工件跨测齿数n要求，跳铣第（n+1）#槽，（n+1）#槽铣完后，跳至（2n+1）#槽再铣，每次跳过一个跨测齿数，按跨齿间距铣完一周后，接下来对准2#垂线铣2#槽，铣完后跳铣（n+2）#槽，再跳至（2n+2）#槽，跳至（3n+2）#槽，再铣一周；以此类推，直至全部粗铣完；

    （7）用精锥柄铣齿刀铣削加工；将精锥柄铣齿刀装入镗床主轴孔内，用铣刀中线去对准工件上的1#垂线，并进刀铣削加工，将1#槽铣到符合要求的深度，按照粗铣的齿槽顺序精铣；精铣完后，即用游标卡尺，跨n个齿检测公法线长度；若公法线长度在允许范围内，即按照上述跳铣方法继续加工；如公法线长度大于允差，可将齿根深加深0.5－1mm；如公法线长度小于允差，可将齿根深度减少一定数量；按照粗铣的次序和上述的检测要求精铣剩余的齿槽，直至全部精铣完。

相对于现有技术，本发明的工艺方法，具有以下有益效果：

1、本发明能在现有的卧式镗床上加工大模数大直径齿轮圈，加工方法简单、实用，加工每个齿轮圈需要的时间缩短，而且加工精度高。

2、大幅度节省设备投资，满足实际生产的需要。

3、为拥有镗床的中小型企业提供一种大模数、大直径齿轮的加工方案，在卧式镗床上加工大模数大直径齿轮圈。

 

附图说明