一种多个齿坯同时加工的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110303204A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910618347.5(22)申请日2019.07.10(71)申请人湖南大学地址410092湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门(72)发明人龚志辉(74)专利代理机构长沙惟盛赟鼎知识产权代理事务所(普通合伙)43228代理人姚亮梅(51)Int.Cl.B23F17/00(2006.01)B23F23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种多个齿坯同时加工的方法及装置(57)摘要本发明涉及齿轮的加工领域，具体公开了一种多个齿轮同时加工的方法，多个齿坯按圆周等距排布，并保证在齿坯中心轴线与圆周相切，多把齿轮切削刀具安装在相应的刀盘之上。切削刀具在切削过程中刀具绕自身中心轴线逐步旋转始终保持与齿坯中心轴线处于垂直状态。齿坯同步沿刀盘径向方向往复移动；刀盘转动带动刀具进行切削，由刀盘逐步垂直向下完成齿槽深度方向的进给运动，切削到齿槽深度后刀盘回复到初始工作位置，齿坯进行分度，重复上述过程进行下一个齿槽的加工。本发明还提供了一种齿坯同时加工的装置。本发明能够对多个齿坯同时进行加工，提高了齿轮的加工效率。CN110303204ACN110303204A权利要求书1/1页1.一种多个齿坯同时切削加工的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将多个齿坯圆周等间距的排列，使每个齿坯的中心轴线与齿坯排列所形成的圆周相切；步骤二、将多个切削刀具圆周并且等间距的安装在刀盘上，切削刀具与齿坯一一对应，通过刀盘绕自身中心轴线旋转来带动切削刀具对齿坯进行加工；步骤三、在对其中一个齿坯进行切削的过程中，刀盘旋转的同时，刀具沿齿坯径向接触齿坯的最低的刀尖点为旋转参考点绕自身中心轴线进行旋转，切削时始终保持刀具基面与齿坯中心轴线垂直，切削完一个齿坯后反向旋转至刀具基面与下一个齿坯中心轴线垂直；步骤四、在对其中一个齿坯进行切削的过程中，齿坯随着刀盘的转动而往复移动，使得切削刀具相对齿坯做直线运动；步骤五、当刀盘完成一圈切削动作后，刀盘垂直向下完成齿槽深度方向的进给运动，切削到齿槽深度后刀盘回复到初始工作位置，齿坯进行分度，重复上述过程进行下一个齿槽的加工。2.根据权利要求1所述的一种多个齿轮同时切削加工的方法，其特征在于，所述步骤二中刀具的中心轴线在垂直方向上的投影为一个点，并落在齿坯中心轴线之上。3.根据权利要求1所述的一种多个齿轮同时切削加工的方法，其特征在于，所述步骤三中，一个完整的齿坯切削过程包括切削区和刀具调整角度缓冲区，切削区内切削刀具绕自身中心轴线的转动方向为逆时针，刀具调整角度缓冲区切削区内切削刀具绕自身中心轴线的转动方向为顺时针。4.根据权利要求1所述的一种多个齿轮同时切削加工的方法，其特征在于，所述步骤四中齿坯往复运动的移动速度为：其中ω为刀盘的转速，R为刀盘半径，θ为每个齿坯所在工位的工作区域角度。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种多个齿坯同时切削加工的装置，其特征在于：包括车身、刀盘、主轴以及多个加工工位，所述主轴安装于车身上，所述刀盘的中间部位与主轴可移动的连接，所述刀盘的侧面圆周且等距的安装有多个刀具，所述多个加工工位通过导轨安装于车身上，加工工位与刀具一一对应；所述加工工位包括工作台、旋转轴、轴套和电机，所述旋转轴安装于工作台顶端，所述轴套可移动的安装于旋转轴上用于安装齿坯，所述电机与旋转轴连接，用于带动旋转轴旋转。6.根据权利要求5所述的一种多个齿轮同时切削加工的装置，其特征在于：所述加工工位沿导轨的移动方向为刀盘的径向方向。7.根据权利要求5所述的一种多个齿轮同时切削加工的装置，其特征在于，所述刀具可旋转的安装于刀盘上，刀具的端部连接有伺服电机。8.根据权利要求5所述的一种多个齿轮同时切削加工的装置，其特征在于，所述齿坯的中心轴线与刀具的旋转轨迹所形成的圆弧相切，所述齿坯圆柱面的中间截面与刀具的旋转轨迹所形成的圆弧的径向平面重合。2CN110303204A说明书1/4页一种多个齿坯同时加工的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及齿轮的加工领域，具体涉及一种多个齿坯同时加工的方法以及多个齿坯同时加工的装置。技术背景[0002]目前，齿轮的切削加工方式主要分为成形法和展成法两种方式，成形法采用盘形铣刀或指状铣刀等成形刀具对每个齿进行单齿切削，通过分度完成齿轮全部齿形的加工。展成法利用一对齿轮啮合时的齿廓互为包络线的原理来实现齿轮的切削加工，最为典型的方式有滚齿和插齿两种方式。虽然目前齿轮切削加工的理论及方法和相关的设备都已经非常完备，但切削加工效率并不高，原因在于目前所有的切削加工每次都是针对一个齿坯进行加工。发明内容[0003]为解决上述