一种用于加工矩形内花键的插刀及设置该插刀的插齿机床的制作方法

本发明涉及机械领域，具体的，涉及一种用于加工矩形内花键的插刀及设置该插刀的插齿机床。

背景技术：

随着新能源汽车工业的发展，很多电机转轴都需要在端头加工连接变速箱一轴的矩形内花键。由于干涉的原因，矩形内花键是无法在插齿机上展成加工的，普通键槽扎床又存在调整繁琐、机床钢性差、无让刀机构等一系列问题。故通常采用成本高，效率底、精度差的电火花加工。因此，设计一种通用的可以适应各类矩形内花键加工新工艺，是新能源汽车企业的必然需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种用于加工矩形内花键的插刀，优点是提高了加工效率和精度，目的之二是提供设置该插刀的插齿机床，优点是提高了加工的精度和效率，节约了人工费用和生产时间。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于加工矩形内花键的插刀，包括刀杆，所述刀杆外侧壁的底部周向安装有至少一个刀片，所述刀片包括远离所述刀杆的一端沿着所述刀杆的径向方向依次设置的齿刃和倒角刃，用于同时使插齿和倒角加工成型。

进一步，所述齿刃构造为矩形体，其轴线与所述刀杆的轴线平行。

进一步，所述倒角刃构造为等腰梯形，其轴线与所述刀杆的轴线平行

进一步，所述倒角刃的小面与齿刃连接，大面设置于所述倒角刃远离所述刀杆的一端，所述倒角刃的倒角部与所述齿刃的连接部分平滑过渡。

一种用于加工矩形内花键的插刀的插齿机床，包括机床台面，还包括设置在所述机床台面上用于插齿加工的分度工装，所述分度工装包括依次连接的工装底盘和分度盘，所述分度盘中心位置设置工件位，所述工件位上方设置插刀。

进一步，所述插刀包括刀杆，所述刀杆外侧壁的底部安装有至少一个刀片，所述刀片包括远离所述刀杆的一端沿着所述刀杆的径向方向依次设置的齿刃和倒角刃，用于同时使插齿和倒角加工成型。

进一步，所述工件位与分度盘的连接处设置定位轴套。

进一步，所述定位轴套的底端延伸至所述工装底盘内部，与所述工装底盘滑配合.

进一步，所述工装底盘与分度盘通过设置在所述工装底盘的分度孔和与所述分度孔相适配的连接体实现分度。

进一步，还包括压紧机构，所述工装底盘与分度盘通过所述压紧机构实现紧密连接。

本发明的有益效果是：

本发明的提高了加工效率和精度，通过对现有的设备进行改造，避免了电火花加工对产品精度的影响，从而提高了加工的精度和效率，节约了人工费用和生产时间，且设备材料就地取材，不用引进其他设备，因此适合在市场上极力推广。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

附图1为插刀结构示意图；

附图2为插刀刀片结构示意图；

附图3为分度工装结构示意图；

附图4为插齿机床结构示意图；

附图5为产品加工前后对照图，其中图a为加工前工件形状，图b为加工后工件形状。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

本发明提出了一种用于加工矩形内花键的插刀，如图1和2所示包括刀杆1，刀杆1外侧壁的底部周向安装有一个刀片2，刀片2包括远离刀杆1的一端沿着刀杆1的径向方向依次设置的齿刃21和倒角刃22，若存在两个或者两个以上的刀片2，则和刀片2的轴线均互相平行，齿刃21构造为矩形体，其轴线与刀杆1的轴线平行，将齿刃21构造为矩形体，是为了加工出矩形内花键，同时，将倒角刃22构造为等腰梯形，其轴线与刀杆1的轴线平行，这是为了用于同时使插齿和倒角加工成型。

优选的，为了满足生产和工艺要求，将倒角刃22的小面与齿刃21连接，即倒角刃22的小面与齿刃21的矩形面完全重合，将大面设置于倒角刃22远离刀杆1的一端，倒角刃22的倒角部即斜面与齿刃21的连接部分平滑过渡，加工出来工件的内花键倒角和矩形齿部分之间的比较圆滑，符合内花键的工艺要求。

本发明还提出一种用于加工矩形内花键的插刀的插齿机床，如图4所示，包括机床台面10，还包括设置在所述机床台面上用于插齿加工的分度工装，分度工装包括依次连接的工装底盘3和分度盘4，如图3所示，分度盘4中心位置设置工件位9，用于放置待加工的工件，工件位9上方设置插刀。插刀包括刀杆1，刀杆1外侧壁的底部周向安装有一个刀片2，刀片2包括远离刀杆1的一端沿着刀杆1的径向方向依次设置的齿刃21和倒角刃22，若存在两个或者两个以上的刀片2，则和刀片2的轴线均互相平行，齿刃21构造为矩形体，其轴线与刀杆1的轴线平行，将齿刃21构造为矩形体，是为了加工出矩形内花键，同时，将倒角刃22构造为等腰梯形，其轴线与刀杆1的轴线平行，这是为了用于同时使插齿和倒角加工成型。

作为进一步改进，工件位9与分度盘4的连接处设置定位轴套5，用于定位工件，同时定位轴套5的底端延伸至工装底盘3内部，且与工装底盘3滑配合，因此分度盘4可以通过定位轴套5带动工件转动。

作为进一步改进，工装底盘3与分度盘4通过设置在工装底盘3的分度孔和与分度孔相适配的连接体6实现分度，本实施例中连接体6为销，即当加工完一个内花键时，将连接体6拔出，分度，再将连接体插入，在进行内花键加工。

作为进一步改进，工装底盘3与分度盘4通过压紧机构实现紧密连接，压紧机构包括压紧板8和与压紧板8配合的螺栓，还包括“L”型压紧件7和与之配合的螺栓，压紧机构的作用是，当分度完成时，将压紧板8和压紧件7的螺栓拧紧，将工装底盘3与分度盘4压紧，当需要分度即加工内花键时，将压紧板8和压紧件7的螺栓松开。

本发明也可将普通插齿机(Y54A)的分齿机构进行了拆出(因原分齿机构不能利用)，保留原机床的让刀机构，进刀结构改为数控自动进刀，并保证精度可靠，加工稳定。

本发明提出的一种用于加工矩形内花键的插刀的插齿机床操作步骤如下：

1.松开与压紧板8和压紧件7配合的螺栓，准备好插刀及其他工具，并安装；

2.将待加工工件放置在工件位9处；

3.启动用于驱动插刀的自动进刀机构，完成一个内花键的加工；

4.拔出连接体6，分度；

5.插入连接体6，重复步骤3；

6.重复步骤4-5，至完成加工；

7.关闭电机，拧紧与压紧板8和压紧件7配合的螺栓。

成品如图5所示。

本发明的提高了加工效率和精度，通过对现有的设备进行改造，避免了电火花加工对产品精度的影响，从而提高了加工的精度和效率，节约了人工费用和生产时间，且设备材料就地取材，不用引进其他设备，因此适合在市场上极力推广。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。