专利名称：一种内齿轮齿端倒尖角的加工方法
技术领域：
本发明涉及内齿轮，特别是渐开线齿形的直齿内齿轮、内齿套类零件的齿端倒尖角的加工方法。
本发明是按国产双轴立式倒角机的加工方法发展而来的。
在公知的内齿轮齿端倒尖角的加工方法中，主要有两种方法第一种是齿轮匀速转动，一把专用指状锥形棱刃倒角刀按凸轮曲线运动并自转，实现倒角加工;第二种是两把立铣刀调整到特定位置，匀速自转，内齿转做进给和分齿运动，两把立铣刀同时分别加工内齿轮径向方向上两齿的两异侧齿端倒角而，实现倒角加工，在第一种方法中，由于凸轮磨损等原因，难以使倒角面加工成理想的平直面，因刀具为指状锥形棱刃结构，受工件齿槽的限制，刀具耐用度不高;在第二种方法中，两把立铣刀同时加工内齿轮径向方向上两齿的不同倒角面，由于机床结构限制，刀具和主轴刚性不足，且立铣刀直径较小，外园刃为主切削刃，受较大弯矩易打齿;两立铣刀的端面高度调整和角度调整机构复杂，调整不便，两刀具受中心距限制，不能加工较少齿数的内齿轮齿端倒角。
本发明的目的是，设计一种单轴立式端铣刀加工内齿轮齿端倒尖角的方法，从而提高倒角质量，加强刀具和主轴刚度，简化调整步骤，扩大加工范围和提高生产效率。
为了实现上述目的，本发明提供的与现有技术不同的技术解决方案是，采用一把直径较大的端铣刀附以工件的相对运动，同时加工出内齿轮径向方向上一对齿的齿端两异侧倒角面。
为了获得更好的效果，刀具主轴中心线与被加工内齿轮中心线在同一竖直平面内，呈一定角度，刀具端面相对于内齿轮端面中心有特定高度差。
内齿轮齿端倒尖角的要求是，每个齿端加工出两个斜平面，即两个倒角面(两侧面)，如图2中的A、B两面所示。A、B两面要求平直，且对称于齿的中心面S，A、B两面的交线1在齿的中心面S内，与内齿轮端面P成θ角，A、B两面与平面Q的交线成ω的切向角，平面Q与内齿轮中心线平行且与齿中心面S垂直。
因为各齿端尖角的两倒角面(A、B)为对称于齿轮中心的空间相交平面，这些平面的法线包络形成单叶双曲回转面，依此回转面特性，切于回转面喉圆对称位置上的两异侧倒角面的法线必平行，则此两倒角面共面，因此可用一把大直径端铣刀同时加工出此两面。与公知的倒尖角加工方法相比，本方法不使用凸轮进行刀具进给，铣削出的倒角面平直度好;不使用指状锥形棱刃倒角刀，而使用较大直径的端铣刀，多刃参加切削，刀具耐用度高;不使用两把立铣刀只用一把刀具，舍去一把刀具，机床和主轴刚度可加强，刀具位置容易调整;此外加工出的同一齿端两侧倒角面对称性好，倒角面平直，光洁;通过更换不同直径的端铣刀可加工各种齿数的内齿轮齿端倒尖角;可采用大切削用量，提高生产率。
下列附图为本发明的一个实施例。
图1为用一把端铣刀加工内齿轮齿端倒尖角的示意图(主视图和俯视图)。
图2为被加工的内齿轮齿端倒尖角的单齿立体图和向视图。
在图2中，P为齿轮端面，Q为平行于内齿轮中心线且与S面垂直的平面，S为齿的中心面，A、B为被加工出的齿端倒尖角的两个侧面(斜平面)，m为齿中心面S与内齿轮端面P的交线，1为齿尖角两侧面A、B的交线。根据齿端倒尖角要求，A、B两面的交线1与内齿轮端面P的夹角为θ，A、B两面与平面Q的交线成ω切向角。
在图1中，根据图2中被加工面A、B的要求，设计有上、下位置可按n4方向调整的刀具主轴1，主轴1装有端铣刀2，被加工的内齿轮(工件)3，夹具4，机床工作台5。为了加工出符合图2要求的内齿轮齿端倒尖角的两个倒角面A和B，在机床工作台上安装夹具4，使夹具4按n3方向运动时，内齿轮3的中心线v与刀具主轴的中心线u共面，夹具4能使内齿轮3的中心线与刀具主轴中心线u的夹角α按n5方向调整，并能使内齿轮3围绕其中心线v按n2方向做圆周分度运动，夹具上的工件定位机构能保证内齿轮装在夹具上后，径向方向上被加工的一对齿的两异侧面等高。把被加工的内齿轮3装在夹具4上，被加工端向上，按n4方向调整刀具主轴1，使端铣刀2的端面距内齿轮3的端面中心有一特定高度差h，以使端铣刀2端面与被加工的两异侧倒角面共面。调好后，夹紧内齿轮3，锁紧各调整机构，开始加工。加工时，端铣刀2按n1方向转动，夹具4带着内齿轮3做进给、让刀、分度等运动，直至所有齿端被加工完为止，这样就完成了一个内齿轮齿端倒尖角的加工。因为本加工方法没有采用凸轮和指状锥形棱刃倒角刀，也没采用两把立铣刀，而只采用一把直径较大的端铣刀加工，所以被加工倒角面平直度好，刀具耐用度高，机床和刀具主轴刚性可增强，调整机构简单。调整时，只需调整一把端铣刀端面与内齿轮端面中心的高度差和被加工齿轮角度，所以调整过程简单，只要高度差和角度合适，被加工两倒角面的对称性就能保证。通过更换端铣刀大小，可以加工各种齿数的内齿轮齿端倒尖角，可以采用大切削用量来提高生产率。
权利要求
1.用于加工内齿轮齿端倒尖角的方法，是将被加工的内齿轮3装在夹具4上，内齿轮3在夹具4上被定位夹紧，铣刀2装在主轴1上，且其高度可以调整，夹具4能使内齿轮3的中心线按n5方向调整，并能使内齿轮3实现分度运动，在进给过程中，铣刀2完成对内齿轮3径向方向上一对齿两异侧倒角面的加工，内齿轮转过一周，加工完毕，本发明的特征在于，只采用一把端铣刀2，通过调整内齿轮中心线v与刀具主轴中心线u的夹角α，以及端铣刀2的端面与被加工的内齿轮3的端面中心的高度差h，同时加出内齿轮3径向方向上一对齿两异侧倒角面A、B。
2.根据权利要求1所述的内齿轮齿端倒尖角的方法，本发明的特征在于，被加工内齿轮3径向方向上一对齿的两异侧倒角面A、B被调整为与端铣刀2的端面平行。
3.根据权利要求1或2所述的加工方法，本发明的特征在于端铣刀2的端面被调整为与被加工内齿轮3的端面中心有一高度差h，使端铣刀2的端面与被加工的两侧角面A、B共面。
全文摘要
一种内齿轮齿端倒尖角的加工方法，用于内齿轮、内齿套类零件直齿齿形齿端倒尖角的加工，由端铣刀2，齿轮夹具4构成，被加工齿轮装夹在夹具4上，调整齿轮中心线V与端铣刀2中心u的夹角α，使被加工的径向方向上两异侧齿面与端铣刀端面平行，调整端铣刀h，使其与被加工倒角面共面，实现同时加工出内齿轮齿端倒尖角的两异侧齿面。本方法可提高刀具耐用度，增加刀具和主轴刚度，加工范围广，可增加切削用量提高生产率。
文档编号B23F19/10GK1099321SQ93116929
公开日1995年3月1日 申请日期1993年8月27日 优先权日1993年8月27日
发明者樊凤年, 李连生 申请人:唐山齿轮厂