一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工用夹具，特别是涉及一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具。
【背景技术】
[0002]由于非圆齿轮具有几何学和运动学上的特点，可以实现周期性的变速比传动，也可以按照用户的特殊需求进行设计，因此在机器和仪器制造业中得到了日益广泛的应用。但是目前存在的加工难题极大地限制了非圆齿轮应用的发展。近年来，由于计算机辅助技术的快速发展，各种非圆齿轮的加工技术日趋完善。目前应用最多的是数控插齿加工与数控滚齿加工。非圆齿轮数控插齿加工可以加工节曲线内凹的外非圆齿轮以及非圆内齿轮，加工范围更加广泛。但是非圆齿轮插齿加工精度不是很高，技术难度比较大，其中影响非圆齿轮插齿加工精度的关键因素之一就是非圆齿轮插齿加工过程中加工起始点的对刀问题。由于非圆齿轮的轮胚几何形状不规则，在加工过程中，需要严格保证插齿刀与工件起始位置的关系，因此确定其加工起始对刀的方法很复杂，故非圆齿轮毛坯及其对应的非圆齿轮夹具也需要单独地进行设计。
[0003]非圆齿轮插齿加工时的关键调整工序是加工起始点的对刀操作，非圆齿轮插齿加工的实践表明，由于对刀误差而产生的废品占总废品的一半以上。传统的加工起始点对刀操作主要是人工依靠千分表对刀，这样不仅费时费力而且对刀精度比较低，导致加工出来的非圆齿轮精度也不高，加工质量也不稳定。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种结构简单、操作方便、对刀时无需人工操作，能提高加工精度及加工质量的非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具。
[0005]本实用新型所采用的技术方案为:一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，其特征在于它包括定位盘，在定位盘的上端设置有心轴，在心轴的侧壁上设置有凸块，在非圆齿轮的中心孔内设置有与凸块相配设的凹槽，所述心轴及凸块与非圆齿轮相嵌设，用于周向定位非圆齿轮，在心轴的上端设置有紧固件，用于将非圆齿轮轴向定位在定位盘上，在定位盘上设置有激光准直仪，将凸块的外侧壁设为第一定位基准面，所述激光准直仪的激光束与第一定位基准面相平行设置。
[0006]按上述技术方案，在定位盘的一侧设置有台阶面，所述激光准直仪设置在台阶面的底面，将台阶面的侧面设为第二定位基准面，所述激光准直仪与第二定位基准面平行设置。
[0007]按上述技术方案，所述凸块为平键，凹槽为平键槽。
[0008]按上述技术方案，所述紧固件为内六角螺钉和垫圈，所述垫圈的外径大于非圆齿轮的中心孔内径，内六角螺钉通过垫圈后螺纹旋接在心轴的螺纹孔内。
[0009]按上述技术方案，在定位盘的下端设置有凸缘，用于与四爪卡盘相配设。
[0010]在非圆齿轮插齿加工过程中，利用激光准直仪可以精确并快速的找到与数控插齿机床中床身移动方向平行的位置，此时即满足第一定位基准面与数控插齿机床中床身移动方向平行关系。再通过设计对应的非圆齿轮毛坯及平键槽位置，结合非圆齿轮插齿加工代码，即可进行非圆齿轮的插齿加工，确保非圆齿轮插齿加工的准确进行。
[0011]本实用新型所取得的有益效果为:本实用新型不仅起到固定装夹作用，还能实现插齿加工前的精确快速对刀操作，避免了人工对刀操作，大大节省了人力、物力、财力，该夹具结构简单，容易操作，对非圆齿轮插齿加工质量的稳定性与加工精度、加工效率都有显著的提尚。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构剖视示意图。
[0013]图2为本实用新型的结构俯视不意图。
[0014]图3为本实用新型定位盘的主视示意图。
[0015]图4为本实用新型定位盘的俯视不意图。
[0016]图中:1.内六角螺钉，2.垫圈，3.非圆齿轮毛坯，4.定位盘，5.激光准直仪，6.螺钉；
A—第一定位基准面，B—第二定位基准面。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1-4所示，本实施例提供了一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，它包括定位盘4，在定位盘4的下端设置有凸缘，用于与四爪卡盘相配合固定在数控插齿机床上;在定位盘4的上端设置有心轴，在心轴的侧壁上设置有凸块，在非圆齿轮毛坯3的中心孔内设置有与凸块相配设的凹槽，所述心轴及凸块与非圆齿轮毛坯3相嵌设，用于周向定位非圆齿轮毛坯3，同时也保证了非圆齿轮毛坯3与定位盘4的回转中心线重合。在心轴的上端设置有紧固件，用于将非圆齿轮毛坯3轴向定位在定位盘4上，其中，所述紧固件为内六角螺钉1和垫圈2，所述垫圈2的外径大于非圆齿轮毛坯3的中心孔内径，内六角螺钉1通过垫圈2后螺纹旋接在心轴的螺纹孔内。在定位盘4上设置有激光准直仪5，将凸块的外侧壁设为第一定位基准面A，所述激光准直仪5的激光束与第一定位基准面A相平行设置。
[0019]本实施例中，所述凸块为平键，凹槽为平键槽。
[0020]本实施例中，为了方便定位激光准直仪5，在定位盘的一侧设置有台阶面，将台阶面的侧面设为第二定位基准面B，所述激光准直仪通过螺钉6固定在台阶面的底面，所述激光准直仪与第二定位基准面B平行设置，这样就可以保证激光准直仪5、第一定位基准面A以及第二定位基准面B这三者之间的平行关系。
[0021]在非圆齿轮插齿加工过程中，利用激光准直仪5可以精确并快速的找到与数控插齿机床中床身移动方向平行的位置，此时即满足第一定位基准面A以及第二定位基准面B同时与数控插齿机床中床身移动方向平行关系。再通过设计对应的非圆齿轮毛坯3及平键槽位置，结合非圆齿轮插齿加工代码，即可进行非圆齿轮的插齿加工，确保非圆齿轮插齿加工的准确进行。
[0022]本实用新型结构简单、操作方便，在进行对刀操作时避免了人工操作，从而使对刀精度和加工效率大大提高，也显著地提高成批非圆齿轮插齿加工的精度与质量稳定性，具有较好的应用价值。
【主权项】
1.一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，其特征在于它包括定位盘，在定位盘的上端设置有心轴，在心轴的侧壁上设置有凸块，在非圆齿轮的中心孔内设置有与凸块相配设的凹槽，所述心轴及凸块与非圆齿轮相嵌设，用于周向定位非圆齿轮，在心轴的上端设置有紧固件，用于将非圆齿轮轴向定位在定位盘上，在定位盘上设置有激光准直仪，将凸块的外侧壁设为第一定位基准面，所述激光准直仪的激光束与第一定位基准面相平行设置。2.根据权利要求1所述的一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，其特征在于:在定位盘的一侧设置有台阶面，所述激光准直仪设置在台阶面的底面，将台阶面的侧面设为第二定位基准面，所述激光准直仪与第二定位基准面平行设置。3.根据权利要求1或2所述的一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，其特征在于:所述凸块为平键，凹槽为平键槽。4.根据权利要求1或2所述的一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，其特征在于:所述紧固件为内六角螺钉和垫圈，所述垫圈的外径大于非圆齿轮的中心孔内径，内六角螺钉通过垫圈后螺纹旋接在心轴的螺纹孔内。5.根据权利要求1或2所述的一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，其特征在于:在定位盘的下端设置有凸缘，用于与四爪卡盘相配设。
【专利摘要】本实用新型公开了一种非圆齿轮插齿加工自动对刀用夹具，它包括定位盘，在定位盘的上端设置有心轴，在心轴的侧壁上设置有凸块，在非圆齿轮的中心孔内设置有与凸块相配设的凹槽，所述心轴及凸块与非圆齿轮相嵌设，用于周向定位非圆齿轮，在心轴的上端设置有紧固件，用于将非圆齿轮轴向定位在定位盘上，在定位盘上设置有激光准直仪，将凸块的外侧壁设为第一定位基准面，所述激光准直仪的激光束与第一定位基准面相平行设置。本实用新型不仅起到固定装夹作用，还能实现插齿加工前的精确快速对刀操作，避免了人工对刀操作，该夹具结构简单，容易操作，对非圆齿轮插齿加工质量的稳定性与加工精度、加工效率都有显著的提高。
【IPC分类】B23Q17/24, B23F23/00, B23F23/06, B23Q17/22
【公开号】CN205110964
【申请号】CN201520905855
【发明人】李波, 何君, 郑方焱, 张鸿翔, 李鹏辉, 李渤涛, 聂少文
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月13日