一种线切割精密分度内齿加工装置及其加工方法与流程

1.本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其涉及一种线切割精密分度内齿加工装置及其加工方法。


背景技术：

2.传统内齿加工工艺都是插齿为主，对一些内齿硬度较高且精密零件，往往先插齿后淬火，留余量再内齿磨，工艺流程长而且成本高，对于小批量生产更是繁琐。


技术实现要素：

3.针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种线切割精密分度内齿加工装置及其加工方法。
4.为达到以上目的，本发明的技术方案为：
5.一种线切割精密分度内齿加工装置，包括：线切割机床以及固定于线切割机床上的切割工作台，所述切割工作台上安装有可转动的物料台，所述物料台上固定安装有物料；所述线切割机床的线切割丝穿过所述物料后对物料内壁进行线切割。
6.所述物料台包括安装于线切割机床上的固定板，所述固定板上安装有固定座，所述固定座上有压板，所述压板与固定座中部设置有内腔，所述内腔内压装有轴承，所述轴承内壁与用于安装物料的安装机构配合安装，所述安装机构上安装有转接板，所述转接板上安装有动力机构；
7.所述安装机构包括：安装于轴承内壁的物料转接板，所述物料转接板上安装有物料固定板，所述物料安装于物料固定板上。
8.所述动力机构包括：安装于固定板上的电机，所述电机的输出端安装有主动带轮；所述转接板上安装有从动带轮，所述主动带轮和从动带轮之间通过皮带连接；所述电机输出端带动主动带轮，主动带轮通过皮带带动从动带轮转动，从动带轮带动转接板、安装机构转动，从而带动物料转动。
9.所述动力机构包括：安装于固定板上的电机，所述电机的输出端安装有主动齿轮；所述转接板上安装有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮之间相啮合；所述电机输出端带动主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动转接板、安装机构转动，从而带动物料转动。
10.所述电机为伺服电机。
11.所述线切割丝为钼丝切割丝，所述钼丝切割丝安装于线切割机床上。
12.一种线切割精密分度内齿加工装置的加工方法，包括以下步骤：
13.1)、将待加工的物料安装于物料台上，将线切割丝穿过物料安装于线切割机床上；
14.2)、将切割工作台固定安装于线切割机床，并校准好平面精度；
15.3)、根据需求将待加工物料的齿数均分，并且均分的份数可以整除 360
°
，选取任意一等份并且生成切割程序。
16.4)、线切割丝对物料按生成好的程序进行切割，完成第一次切割任务后回到初始位置；
17.5)、切割工作台进行转动，使得线切割丝对物料再一次进行加工，完成后再次回到初始位置；
18.6)、重复步骤5)，循环加工次数等于均分的份数，此时切割完成。
19.所述加工程序起始点与终点是同一点。
20.所述线切割丝以齿形图的圆心作为线切割程序的穿丝点与退出点
21.与现有技术比较，本发明的有益效果为：
22.本发明提供了一种线切割精密分度内齿加工装置及其加工方法，通过可转动的切割工作台，能够对物料进行定位和校准，并且在切割过程中，带动物料转动，能够通过切割工作台保证物料的轴向和径向精度的同时，通过分度加工减少径向椭圆度和齿邻误差，且线切割工作台上的带动物料旋转的装置可以用同步带轮装置也可用精密齿轮。对于齿面没有硬度要求的物料可以一次加工完成，对于齿面有硬度要求的物料可以通过先留量粗割后，齿面淬火后再次装夹进行精割，提高了加工精度和效率。
附图说明
23.图1是本发明线切割精密分度内齿加工装置结构示意图一；
24.图2是本发明线切割精密分度内齿加工装置结构示意图二；
25.图3是本发明线切割精密分度内齿加工装置结构示意图三；
26.图4是本发明线切割精密分度内齿加工装置安装机构示意图一；
27.图5是本发明线切割精密分度内齿加工装置结构示意图四；
28.图6是本发明线切割精密分度内齿加工装置安装机构示意图二；
29.图7是本发明物料结构示意图。
30.图中，1-线切割工作台；2-线切割钼丝；3-固定板；4-电机；5-主动带轮；6-皮带；7-从动带轮；8-转接板；9-固定座；10-轴承；11-压板；12
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物料转接板；13-物料固定板；14-物料；15-主动齿轮；16-从动齿轮；17
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密封槽；18-物料台。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
32.如图1-7所示，一种线切割精密分度内齿加工装置，包括：线切割机床以及固定于线切割机床上的切割工作台1，所述切割工作台1上安装有可转动的物料台18，所述物料台18上固定安装有物料14；所述线切割机床的线切割丝2穿过所述物料14后对物料14内壁进行线切割。
33.所述物料台18包括安装于线切割机床上的固定板3，所述固定板3上安装有固定座9，所述固定座9上安装有压板11，所述压板11与固定座9中部设置有内腔,所述内腔内压装有轴承10，所述轴承10内壁与用于安装物料14 的安装机构配合安装，所述安装机构上安装有转接板8，所述转接板8上安装有动力机构。
34.具体地，所述安装机构包括：安装于轴承10内壁的物料转接板12，所述物料转接板12上安装有物料固定板13，所述物料14安装于物料固定板13 上。优选地，所述转接板8和物料转接板12上均设置有密封槽17。
35.所述动力机构可以有两种机构形式：
36.如图5所示，第一种所述动力机构包括：安装于固定板3上的电机4，所述电机4的输出端安装有主动带轮5；所述转接板8上安装有从动带轮7，所述主动带轮5和从动带轮7之间通过皮带6连接；所述电机4输出端带动主动带轮5，主动带轮5通过皮带6带动从动带轮7转动，从动带轮7带动转接板8、安装机构转动，从而带动物料14转动。
37.如图6所示，第二种所述动力机构包括：安装于固定板3上的电机4，所述电机4的输出端安装有主动齿轮15；所述转接板8上安装有从动齿轮16，所述主动齿轮15和从动齿轮16之间相啮合；所述电机4输出端带动主动齿轮15，主动齿轮15带动从动齿轮16转动，从动齿轮16带动转接板8、安装机构转动，从而带动物料14转动。
38.需要说明的是，本发明中所述线切割丝2为钼丝切割丝；所述电机4为伺服电机。
39.物料台18是通过伺服电机带动，旋转精度高，定位准确。而之前是用机床的x、y轴的插补来实现内齿的切割，插补加工齿形一致性差，内齿椭圆度较大，而且机床x、y轴电机为普通步进电机控制精度相比伺服电机相差太大。
40.本发明中，固定板3通过螺栓与线切割机床固定安装，固定板3上固定安装有电机4，电机4的输出端安装有主动带轮5，主动带轮5通过皮带6 带动从动带轮7,从动带轮7通过螺栓与转接板8固定安装，压板11与固定座9通过螺栓固定在固定板3上，压板11与固定座9中部设置有内腔，内腔压装有轴承10，轴承10与物料转接板12紧配合，物料转接板12与转接板8 固定安装，物料转接板12与物料固定板13固定安装，物料固定板13与物料 14固定安装。
41.齿轮安装方式：
42.固定板3通过螺栓与线切割机床固定安装，固定板3上固定安装有电机 4,电机4的输出端安装有主动齿轮15，主动齿轮15通过齿与齿啮合带动从动齿轮16,从动齿轮16与转接板8固定安装，压板11与固定座9通过螺栓固定在固定板3上，压板11与固定座9中部设置有内腔，内腔压装有轴承 10，轴承10与物料转接板12紧配合，物料转接板12与转接板8固定安装，物料转接板12与物料固定板13固定安装，物料固定板13与物料14固定安装。
43.本发明还提供了一种线切割精密分度内齿加工加工方法，包括以下步骤：
44.1)、将待加工的物料14安装于物料台18，将线切割丝2穿过物料14安装于线切割机床上；
45.2)、将切割工作台1固定安装于线切割机床，并校准好平面精度；
46.3)、根据需求将待加工物料14的齿数均分，并且均分的份数可以整除 360
°
，选取任意一等份并且生成切割程序；
47.4)、线切割丝2对物料14按生成好的程序进行切割，完成第一次切割任务后回到初始位置；
48.5)、切割工作台1进行转动，使得线切割丝2对物料14再一次进行加工，完成后再次回到初始位置；
49.6)、重复步骤5)，循环加工次数等于均分的份数，此时切割完成，得到加工后的物
料14，如图7所示。
50.先根据需要加工的零件齿数将齿数均分，并且份数可以整除360
°
选取其中一份生成切割程序，再将线切割工作台固定在线切割机床上并校准好平面精度，下一步把物料先初步安装在线切割工作台，在用切割钼丝校准零件的轴向精度后固定安装物料，安装在线切割工作台上面，再整体与线切割设备固定安装，根据切割程序线切割钼丝一次加工一个等份的齿数，然后返回切割原位，通过线切割工作台将物料精准旋转一个等份，然后切割钼丝再次执行切割程序，线切割工作台再次将物料精准旋转一个等份，通过不断的重复上述步骤，就可以逐步把内齿加工完成，保证了内齿的齿邻精度的同时，减小椭圆度，是传统的内齿线切割一次加工或者通过手动分度多次装夹不能达到的精度要求，因为线切割一次切割完成整个内孔时不管内齿线切割的椭圆度还是齿邻，都是不能保证的但是通过线切割工作台保证物料的轴向和径向精度的同时通过分度加工减少径向椭圆度和齿邻误差，且线切割工作台上的带动物料旋转的装置可以用同步带轮装置也可用精密齿轮。对于齿面没有硬度要求的物料可以一次加工完成，对于齿面有硬度要求的物料可以通过先留量粗割，齿面淬火后再次装夹进行精割
51.对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本发明的优选方案，因此本领域的技术人员对本发明中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本发明的原理，实现的仍是本发明的目的，均属于本发明所保护的范围。