一种线切割齿轨轮自动分度夹具系统的制作方法

本实用新型属于采煤机产品用齿轨轮机械加工技术领域，具体涉及一种线切割齿轨轮自动分度夹具系统。

背景技术：

齿轨轮类零件是采煤机的关键易损零件，采煤机上的齿轨轮是一种特殊的大模数、少齿数的大齿轮。采煤机行走机构的传动是通过齿轨轮与刮板运输机上销排的啮合来实现的。由于这一传动为开式传动，受力较大，要承受很强的冲击力与振动，因此齿轨轮是采煤机的易耗品，其投产量大、生产任务重。

当前齿轨轮的生产工艺为采用线切割进行粗加工，然后进行精加工。传统的线切割加工工序，是将两块平行垫块同时垫平放置于待加工齿轨轮的下方，夹紧压板螺丝后将其中一块垫块移除(如图1)，由于结构限制，一次装夹无法完成整个齿轨轮外齿的加工，导致加工过程中必须要更换一次底部垫块的位置，而更换垫块过程中由于重力、预紧力相互作用，齿轨轮零件会有一定角度的倾斜，约0.5°～1°的垂直偏差，切割过程中就会产生锥度，从而影响齿轨轮线切割加工过程中的齿形精度、降低齿轨轮线切割加工效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种线切割齿轨轮自动分度夹具系统，以解决传统齿轨轮加工过程中由于更换左右垫块产生的齿形锥度问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种线切割齿轨轮自动分度夹具系统，包括：驱动装置、自动分度装置、自定心夹紧装置；所述自动分度装置包括由上至下依次设置的分度盘、蜗轮蜗杆传动箱体；

所述蜗轮蜗杆传动箱体内蜗轮的输入转轴与所述驱动装置的转轴连接，所述蜗轮蜗杆传动箱体内蜗杆的输出转轴与所述分度盘连接；所述自动分度装置与线切割机床之间设有绝缘板，所述绝缘板分别与所述自动分度装置、所述线切割机床固定连接，所述自动分度装置与所述自定心夹紧装置固定连接，所述自定心夹紧装置与齿轨轮固定连接。

进一步地，所述绝缘板与所述自动分度装置、所述绝缘板与所述线切割机床、所述自定心夹紧装置与齿轨轮均通过螺钉连接固定。

进一步地，所述绝缘板为双面固定绝缘板，所述绝缘板的上表面与所述自动分度装置的蜗轮蜗杆传动箱体连接固定，所述绝缘板的下表面与所述线切割机床连接固定。

进一步地，所述分度盘的上表面设置有若干个凹槽，所述自定心夹紧装置的下表面设置有若干个凸台，所述自定心夹紧装置与所述分度盘通过所述凹槽和凸台固定连接。

进一步地，所述驱动装置为交流驱动电机，所述交流驱动电机驱动所述蜗轮蜗杆传动箱体内的蜗轮蜗杆传动机构运动，所述蜗轮蜗杆传动机构带动分度盘转动。

进一步地，所述绝缘板的上表面设置有若干个沉头螺钉孔，所述绝缘板的下表面设置有若干个长条形螺丝孔，

所述绝缘板的上表面与所述蜗轮蜗杆传动箱体的下表面通过所述沉头螺钉孔及与所述沉头螺钉孔相适配的螺钉连接固定；

所述绝缘板的下表面与所述线切割机床通过所述长条形螺丝孔及与所述长条形螺丝孔相适配的螺丝连接固定。

进一步地，所述沉头螺钉孔的数量为六个，所述长条形螺丝孔的数量为三个。

进一步地，所述自定心夹紧装置选用自定心三爪卡盘工装，利用高精度机械传动机构实现三点定位原理，进行自定心夹紧，力矩大稳固性好。

由此可见，本实用新型的有益效果在于：通过自动分度装置对待加工齿轨轮进行自动分度旋转，实现任意齿数齿轨轮的齿形分度，解决了任意齿数齿轨轮旋转角度的误差；通过自定心夹紧装置对待加工齿轨轮进行自定心装夹，提高了装夹精度和装夹效率；通过在自动分度装置与线切割机床之间设置绝缘板，保证了整个生产加工过程的安全性。

此外，所述线切割齿轨轮自动分度夹具系统的绝缘板与自动分度装置、线切割机床，自定心夹紧装置与齿轨轮均通过螺钉连接固定，当整个系统某个部件出现故障时，方便作业人员拆卸、维修。其中，所述绝缘板为双面固定绝缘板，保证整个线切割工艺过程中良好的绝缘性。

综上，这种线切割齿轨轮自动分度夹具系统，设计新颖、结构紧凑，操作简单、成本低廉，适用于齿轮底径大于Φ330mm的所有齿轮件，大大提高了生产效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统线切割加工工艺中齿轨轮的装夹示意图；

图2为本实用新型线切割齿轨轮自动分度夹具系统的结构剖视图；

图3为本实用新型线切割齿轨轮自动分度夹具系统中双面固定绝缘板的结构图；

图4为本实用新型线切割齿轨轮自动分度夹具系统的俯视图。

其中：1为驱动装置；2为自动分度装置；3为自动定心夹紧装置；4为绝缘板；5为齿轨轮；6为分度盘；7为沉头螺钉孔；8为长条形螺丝孔；9为自定心三爪卡盘工装；10为蜗轮蜗杆传动箱体。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图2，本实用新型提供了一种线切割齿轨轮自动分度夹具系统，包括：驱动装置1、自动分度装置2、自定心夹紧装置3；所述自动分度装置2包括由上至下依次设置的分度盘6、蜗轮蜗杆传动箱体10；

所述蜗轮蜗杆传动箱体10内蜗轮的输入转轴与所述驱动装置1的转轴连接，所述蜗轮蜗杆传动箱体10内蜗杆的输出转轴与所述分度盘6连接；所述自动分度装置2与线切割机床之间设有绝缘板4，所述绝缘板4分别与所述自动分度装置2、所述线切割机床固定连接，所述自动分度装置2与所述自定心夹紧装置3固定连接，所述自定心夹紧装置3与齿轨轮5固定连接。

可选地，所述绝缘板4与所述自动分度装置2、所述绝缘板4与所述线切割机床、所述自定心夹紧装置3与齿轨轮5均通过螺钉连接固定，当该系统某个部件出现故障时，方便拆卸、维修。

可选地，所述绝缘板4为双面固定绝缘板，所述绝缘板4的上表面与所述自动分度装置2的蜗轮蜗杆传动箱体10连接固定，所述绝缘板4的下表面与所述线切割机床连接固定，从而保证整个线切割工艺过程中良好的绝缘性。此外，所述绝缘板4的形状及反向固定孔的位置可以根据所述自动分度装置2的所述蜗轮蜗杆传动箱体10的底座规格确定。

可选地，所述分度盘6的上表面设置有若干个凹槽，所述自定心夹紧装置3的下表面设置有若干个凸台，所述自定心夹紧装置3与所述分度盘6通过所述凹槽和凸台固定连接。

可选地，所述驱动装置1为交流驱动电机，所述交流驱动电机驱动所述蜗轮蜗杆传动箱体10内的蜗轮蜗杆传动机构运动，给所述自动分度装置2提供动力，通过交流驱动电机的驱动数码程序控制自动分度装置2回转实现任意角度分度。

可选地，参见图3，所述绝缘板4的上表面设置有若干个沉头螺钉孔7，所述绝缘板4的下表面设置有若干个长条形螺丝孔8，所述绝缘板4的上表面与所述蜗轮蜗杆传动箱体10的底座通过所述沉头螺钉孔7及与所述沉头螺钉孔7相适配的螺钉连接固定；所述绝缘板4的下表面与所述线切割机床通过所述长条形螺丝孔8及与所述长条形螺丝孔8相适配的螺丝连接固定；当该系统某个部件出现故障时，方便拆卸、维修，保证齿轨轮零件的加工工艺顺利进行。

可选地，参见图2所示，所述沉头螺钉孔7的数量为六个，所述长条形螺丝孔8的数量为三个，所述沉头螺钉孔7的尺寸为Φ12mm，采用标准内六方M12螺丝进行紧固；所述长条形螺丝孔8的尺寸为Φ12mm。通过如上设计，将所述绝缘板4固定在机床设备工作台并保证了良好的绝缘性。

可选地，参见图4，所述自定心夹紧装置3选用自定心三爪卡盘工装9，所述自定心三爪卡盘工装9，利用高精度机械传动机构实现三点定位原理，进行自定心夹紧，力矩大、稳固性好；此外，利用自定心三爪卡盘工装夹紧齿轨轮类零件，完全解决了齿轨轮类零件在加工过程中产生的齿面重力锥度问题，还能够实现已加工齿轮的二次返修。

所述线切割齿轨轮自动分度夹具系统，其具体的工作过程如下：启动所述驱动装置1，驱动装置1带动所述蜗轮蜗杆传动箱体10内的蜗轮蜗杆传动机构转动，从而带动所述分度盘6转动。具体地，在实际线切割加工工艺中，将所述线切割齿轨轮自动分度夹具系统通过连接3个M12螺钉固定在CTWQ800Z线切割机床台面上，启动驱动装置1的电源后，按照加工要求将所述分度夹具系统找正、找平。以齿轨轮零件内孔为基准，将齿轨轮零件安装于所述自定心夹紧装置3上，拧紧夹紧螺钉后按要求找正齿轨轮零件(一般允差小于0.02mm)。

按零件图纸要求编程，先对齿轨轮零件进行半个齿形切割，通过操作所述驱动装置1的控制面板驱动数码程序控制自动分度装置2进行分度旋转，带动齿轨轮零件旋转(此时旋转角度与零件齿数和编程切割区域位置有关)，切割另一半齿形，消除二次装夹受力不均，最终完成另整个齿轮齿形切割。本实用新型提供的线切割齿轨轮自动分度夹具系统，将自动分度装置2与自定心夹紧装置3组合，通过驱动装置1的驱动数码程序控制自动分度装置2回转进行任意角度的旋转分度，经过论证分析，该系统的旋转精度误差可以控制在0.01°。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。