一种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置制造方法
【专利摘要】一种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，它包括机床工作台、分度机构、线状电极、导轮及支撑架组件、运丝机构和十字工作台，所述机床工作台固定在水平地面上，所述分度机构安装在机床工作台上，所述线状电极通过导轮及支撑架组件安装在十字工作台上，所述导轮及支撑架组件与运丝机构配装，其特别之处在于：所述机床工作台与大型齿轮工件相匹配，所述十字工作台布置在机床工作台的内侧。本实用新型降低了齿轮工件的生产成本、保证了产品质量，非常适用于对小批量、非标准直齿圆柱内齿齿轮的线切割加工。
【专利说明】一种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种齿轮线切割加工装置，尤其是一种适用于小批量、非标准直 齿圆柱内齿齿轮的线切割加工装置。
【背景技术】
[0002] 齿轮传动是机械传动中最基本的传动方式之一，它以传动比恒定、平稳性好、传递 功率及速度范围大、结构紧凑和使用寿命长等优势被广泛应用于工程机械、矿山机械、冶金 机械及各类机床的动力传输机构中，因此齿轮零件的加工技术在机加工领域受到高度重 视。
[0003] 传统的齿轮加工方法包括展成法和仿形法，由于它们均为利用机床设备、通过去 除材料的方式实现齿轮零件成型的方法，对于不同结构参数的齿轮工件需配备不同的刀 具，特别是针对一些进口工程机械上的齿轮零件，因其不符合我国机械设计标准中齿轮系 列分组的规定，在国内进行齿轮配件加工时难以选择匹配的刀具，同时由于加工数量少，不 能形成大批量生产规模，若重新进行刀具的开发，无疑将大大提高该齿轮配件的加工成本。
[0004] 为解决上述问题，人们将线切割齿轮加工装置作为一种选择方案，如附图1所示， 其工作原理是：利用线状电极3(钥丝或铜丝）在火花放电瞬间产生的高温熔化金属坯料形 成切割缝隙，以此达到齿轮轮齿切割成型的目的。在线切割过程中，线状电极3-方面相对 齿轮工件9不断地上（下）移动，另一方面，它被装夹在线切割齿轮加工装置的十字工作台 6上，由纵向数控步进电动机7、横向数控步进电机8驱动，在X轴、Y轴方向实现切割进给， 使线状电极3沿齿形轮廓轨迹运动，对齿轮工件9进行切割加工。但现有的线切割齿轮加 工装置的十字工作台6布置在机床工作台1的外侧，一般适用于小型齿轮工件9的加工，对 于如附图2、图3所示的大型非标准的通齿直齿圆柱内齿齿轮10和不通齿直齿圆柱内齿齿 轮11的加工无能为力。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能降低生产成本、保证产 品质量、适用于小批量、非标准直齿圆柱内齿齿轮的线切割加工装置。
[0006] 本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：
[0007] -种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，它包括机床工作台、分度机构、线状电 极、导轮及支撑架组件、运丝机构和十字工作台，所述机床工作台固定在水平地面上，所述 分度机构安装在机床工作台上，所述线状电极通过导轮及支撑架组件安装在十字工作台 上，所述导轮及支撑架组件与运丝机构配装，其特别之处在于：所述机床工作台与大型齿轮 工件相匹配，所述十字工作台布置在机床工作台的内侧。
[0008] 上述直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，所述十字工作台在纵向数控步进电机驱 动下实现X轴方向进给，所述纵向数控步进电机安装在十字工作台的侧面。
[0009] 上述直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，所述十字工作台在横向数控步进电机驱 动下实现Y轴方向进给，所述横向数控步进电机安装在十字工作台的前面。
[0010] 上述直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，所述线状电极在运丝机构驱动下绕导轮 循环运转，所述运丝机构安装在十字工作台上面。
[0011] 本实用新型将机床工作台设计为与大型齿轮工件相匹配的大型工作台，并将十字 工作台布置在机床工作台的内侧，由此解决了对于大型非标准的直齿圆柱内齿齿轮的线切 割加工问题，它通过纵向数控步进电动机、横向数控步进电机驱动十字工作台在X轴、Υ轴 方向移动，由此带动固定在十字工作台上的导轮及支撑架组件和缠绕在导轮上的线状电极 实现切割进给，使线状电极沿齿形轮廓轨迹运动，完成对大型非标准的直齿圆柱内齿齿轮 的切割加工。本实用新型降低了齿轮工件的生产成本、保证了产品质量，非常适用于对小批 量、非标准直齿圆柱内齿齿轮的线切割加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0013] 图1是现有的线切割齿轮加工装置结构示意图；
[0014] 图2是通齿直齿圆柱内齿齿轮结构不意图；
[0015] 图3是不通齿直齿圆柱内齿齿轮结构不意图；
[0016] 图4是本实用新型的结构示意图；
[0017] 图5是本实用新型对通齿直齿圆柱内齿齿轮加工示意图；
[0018] 图6是本实用新型对不通齿直齿圆柱内齿齿轮加工示意图。
[0019] 图中各标号清单为：1、机床工作台，2、分度机构，3、线状电极，4、导轮及支撑架组 件，5、运丝机构，6、十字工作台，7、纵向数控步进电机，8、横向数控步进电机，9、齿轮工件， 10、通齿直齿圆柱内齿齿轮,11、不通齿直齿圆柱内齿齿轮。
【具体实施方式】
[0020] 参看图4，本实用新型包括机床工作台1、分度机构2、线状电极3、导轮及支撑架组 件4、运丝机构5和十字工作台6,所述机床工作台1固定在水平地面上，所述分度机构2安 装在机床工作台1上，所述线状电极3通过导轮及支撑架组件4安装在十字工作台6上，所 述导轮及支撑架组件4与运丝机构5配装，其特别之处在于：所述机床工作台1与大型齿轮 工件相匹配，所述十字工作台6布置在机床工作台1的内侧。
[0021] 参看图4,本实用新型的十字工作台6在纵向数控步进电机7驱动下实现X轴方 向进给，所述纵向数控步进电机7安装在十字工作台6的侧面；本实用新型的十字工作台6 在横向数控步进电机8驱动下实现Υ轴方向进给，所述横向数控步进电机8安装在十字工 作台6的前面；本实用新型的线状电极3在运丝机构驱动5下绕导轮循环运转，所述运丝机 构5安装在十字工作台6上面。
[0022] 参看图5,本实用新型对通齿直齿圆柱内齿齿轮10切割加工时，工件被装夹在分 度机构2的上面，线状电极3 -方面在运丝机构5驱动下相对通齿直齿圆柱内齿齿轮10不 断地向下运动，使线状电极火花放电部位不断变化，将产生的多余热量带走，另一方面，由 纵向数控步进电动机7、横向数控步进电机8驱动线状电极3随十字工作台6上在X轴、Υ 轴方向实现切割进给，使线状电极3沿齿形轮廓轨迹运动，对通齿直齿圆柱内齿齿轮10进 行切割加工。在工件的一个轮齿切割完成后，由分度机构2驱动工件转动一个齿距，再由线 状电极3对下一个轮齿进行切割。
[0023] 参看图6,本实用新型对不通齿直齿圆柱内齿齿轮11切割加工时，工件被装夹在 分度机构2的上面，线状电极3切割位置与工件的轮齿部位相匹配，线状电极3 -方面在运 丝机构5驱动下相对不通齿直齿圆柱内齿齿轮11的轮齿不断地向下运动，使线状电极火花 放电部位不断变化，将产生的多余热量带走，另一方面，由纵向数控步进电动机7、横向数控 步进电机8驱动线状电极3随十字工作台6上在X轴、Y轴方向实现切割进给，使线状电极3 沿齿形轮廓轨迹运动，对不通齿直齿圆柱内齿齿轮11进行切割加工。在工件的一个轮齿切 割完成后，由分度机构2驱动工件转动一个齿距，再由线状电极3对下一个轮齿进行切割。
【权利要求】
1. 一种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，它包括机床工作台（1)、分度机构（2)、线 状电极（3)、导轮及支撑架组件（4)、运丝机构（5)和十字工作台（6)，所述机床工作台（1)固 定在水平地面上，所述分度机构（2)安装在机床工作台（1)上，所述线状电极（3)通过导轮 及支撑架组件（4 )安装在十字工作台（6 )上，所述导轮及支撑架组件（4 )与运丝机构（5 )配 装，其特征是，所述机床工作台（1)与大型齿轮工件相匹配，所述十字工作台（6)布置在机 床工作台（1)的内侧。
2. 根据权利要求1所述的一种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，其特征是，所述十 字工作台（6)在纵向数控步进电机（7)驱动下实现X轴方向进给，所述纵向数控步进电机 (7) 安装在十字工作台（6)的侧面。
3. 根据权利要求1或2所述的一种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，其特征是，所述 十字工作台（6)在横向数控步进电机（8)驱动下实现Y轴方向进给，所述横向数控步进电机 (8) 安装在十字工作台（6)的前面。
4. 根据权利要求3所述的一种直齿圆柱内齿齿轮线切割加工装置，其特征是，所述线 状电极（3)在运丝机构（5)驱动下绕导轮循环运转，所述运丝机构（5)安装在十字工作台 (6)上面。
【文档编号】B23F5/00GK203843314SQ201420206571
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】雷红卫 申请人:河北汇工机械设备有限公司