一种用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀及加工方法与流程

本发明涉及一种内花键的加工结构及方法，特别是一种用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀及加工方法。

背景技术：

在传动杆和阀杆结构中，通常采用内、外花键进行连接，其功用在于传动扭矩如图1。但当遇见需要用花键定向（即跳过一齿不加工，以该齿作为定向建）时，其花键的齿形不连续，形状如图2k-k剖面所示。在加工此类花键时，若采用常规的插齿加工方法，难以跳开不加工齿，是无法完成此类内花键的加工。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀及加工方法。本发明适用于跳齿为一个齿的内花键插齿加工，已在多项定向阀杆和传动杆中得以推广使用，其方法简单，使用方便，对节约加工成本有着重要的作用。

本发明的技术方案：一种用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀，包括有刀柄杆，刀柄杆一端的柄部为莫氏锥体，刀柄杆的另一端上设有外圆，并在外圆设有扁a，外圆与刀头的内孔连接。

前述的用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀中，所述刀头的外侧设有一圈插销齿，为了在插齿过程中避让被加工内花键上的跳齿，在刀头的外侧上去掉一个插销齿从而形成缺齿，且刀头在与外圆上扁a配合的内孔上设有对应尺寸的扁b，防止刀头与刀柄杆发生相对转动。

所述的用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀的加工方法，包括有以下步骤；

a、将插齿刀的柄部莫氏锥体一端与插齿机床连接，同时将零件连接在插齿机床上；

b、插齿机床分别带动插齿刀及零件转动，插齿机床经莫氏锥体带动插齿刀上的刀柄杆，刀柄杆的另一端上设有外圆，在刀头在与外圆上扁a配合的内孔上设有对应尺寸的扁b的作用下，刀柄杆带动刀头转动，进行插齿加工，在零件上形成跳齿渐开线内花键。

前述的用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀的加工方法中，所述步骤b中，插齿机床带动插齿刀及零件转动的转速相同。

前述的用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀的加工方法中，所述步骤b中，插齿加工是零件每旋转360°，即一次进刀时，插齿刀也同时旋转360°，这使插齿刀刀头上的缺齿与零件内花键上的跳齿的位置完全重合，实现零件内花键上的跳齿不被切削。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、专用插齿刀的结构

为了确保跳齿内花键能顺利完成插齿加工，根据内花键的齿形参数（齿数、模数、压力角）和所使用的插齿机床（主轴孔规格尺寸），自行设计专用插齿刀主要由刀柄杆和刀头两部分组成，关键在于在刀头插销齿上去掉一个插销齿从而形成缺齿，以让开内花键上的跳齿，使之不被切削（如加工条件允许，可将刀柄杆和刀头做成整体），结构如图3和4所示；

1、刀柄杆结构的主要作用

刀柄杆一端的柄部为莫氏锥体，柄部莫氏锥体一端与插齿机床连接，刀柄杆的另一端上设有外圆，并在外圆设有扁a，防止刀头与刀柄杆发生相对转动，外圆与刀头的内孔连接，具体尺寸可根据需要而定，结构如图5和6所示；

3、刀头结构的主要作用

刀头的主要作用是完成内花键齿形插削加工，为了在插齿过程中避让被加工内花键上的跳齿（不加工齿），在在刀头的外侧上去掉一个插销齿从而形成缺齿；且刀头在与外圆上扁a配合的内孔上设有对应尺寸的扁b，防止刀头与刀柄杆发生相对转动，具体尺寸与参数可根据需要而定，结构如图7和8所示；

4、用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀的加工方法

将插齿刀的柄部莫氏锥体一端与插齿机床连接，同时将零件连接在插齿机床上，插齿机床带动插齿刀及零件转动，且插齿机床带动插齿刀及零件转动的转速相同，进行加工，且插齿加工是零件每旋转360°，即一次进刀时，同时因为插齿机床带动插齿刀及零件转动的转速相同，插齿刀也同时旋转360°，这使插齿刀刀头上的缺齿与零件内花键上的跳齿的位置完全重合，保证内花键上的跳齿不被切削，实现对零件进行跳齿渐开线内花键的加工，零件结构如图1和2所示，其方法简单，使用方便。

5、现有对于需要用花键定向（即跳过一齿不加工，以该齿作为定向建）时，其花键的齿形不连续，形状如图2k-k剖面所示，在加工此类花键时，若采用常规的插齿加工方法，难以跳开不加工齿，是无法完成此类内花键的加工，我厂开始是采用人工进行加工，加工周期长，且容易造成刀具的损坏，对于该内花键的齿形加工困难，且齿形难以符合加工要求，但是采用本发明的方法后，由于其方法简单，使用方便，能实现此类内花键的加工批量生产。

综上所述，本发明适用于跳齿为一个齿的内花键插齿加工，已在多项定向阀杆和传动杆中得以推广使用，其方法简单，使用方便，对节约加工成本有着重要作用的有益效果。

附图说明

图1是本发明加工零件的示意图；

图2是本发明加工零件的k-k截面示意图；

图3是本发明插齿刀的结构示意图；

图4是本发明插齿刀的右视图；

图5是本发明刀柄杆的结构示意图；

图6是本发明刀柄杆的右视图；

图7是本发明刀头的结构示意图；

图8是本发明刀头的侧视图。

附图中的标记为：1-刀柄杆，2-刀头，3-插销齿，4-缺齿，5-莫氏锥体，6-外圆，7-扁a，8-扁b，9-内孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀，构成如图1-8所示，包括有刀柄杆1，刀柄杆1一端的柄部为莫氏锥体5，刀柄杆1的另一端上设有外圆6，并在外圆6设有扁a7，外圆6与刀头2的内孔9连接，所述刀头2的外侧设有一圈插销齿3，为了在插齿过程中避让被加工内花键上的跳齿，在刀头2的外侧上去掉一个插销齿3从而形成缺齿4，且刀头2在与外圆6上扁a7配合的内孔9上设有对应尺寸的扁b8，防止刀头2与刀柄杆1发生相对转动。

所述的用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀的加工方法，包括有以下步骤；

a、将插齿刀的柄部莫氏锥体5一端与插齿机床连接，同时将零件连接在插齿机床上；

b、插齿机床分别带动插齿刀及零件转动，插齿机床经莫氏锥体5带动插齿刀上的刀柄杆1，刀柄杆1的另一端上设有外圆6，在刀头2在与外圆6上扁a7配合的内孔9上设有对应尺寸的扁b8的作用下，刀柄杆1带动刀头2转动，进行插齿加工，插齿机床带动插齿刀及零件转动的转速相同，插齿加工是零件每旋转360°，即一次进刀时，插齿刀也同时旋转360°，这使插齿刀刀头2上的缺齿4与零件内花键上的跳齿的位置完全重合，保证内花键上的跳齿不被切削，在零件上加工形成跳齿渐开线内花键。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于加工跳齿渐开线内花键齿形的插齿刀及加工方法。包括有刀柄杆，刀柄杆一端的柄部为莫氏锥体，刀柄杆的另一端上设有外圆，并在外圆设有扁A，外圆与刀头的内孔连接。所述刀头的外侧设有一圈插销齿，为了在插齿过程中避让被加工内花键上的跳齿，在刀头的外侧上去掉一个插销齿从而形成缺齿，且刀头在与外圆上扁A配合的内孔上设有对应尺寸的扁B，防止刀头与刀柄杆发生相对转动。本发明适用于跳齿为一个齿的内花键插齿加工，已在多项定向阀杆和传动杆中得以推广加工，其方法简单，加工方便，对节约加工成本有着重要的作用。

技术研发人员：胡波;陈玉庭;喻林;吴海;甘玲;郭盛威
受保护的技术使用者：中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司
技术研发日：2019.05.29
技术公布日：2019.08.20