阅读说明：本技术 一种用于缺齿零件加工的插齿刀及其加工方法 (Gear shaping cutter for processing gear-lacking parts and processing method thereof ) 是由 易靖宇 杨柳 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于缺齿零件加工的插齿刀,包括齿加工部和刀柄部,所述齿加工部位于刀柄部一端,所述齿加工部用于加工缺齿零件,所述刀柄部用于固定插齿刀,所述齿加工部为双缺齿加工部,所述刀柄部在靠近第一缺齿方向的外壁上具有定位槽,本发明具有定位准确的优点。(The invention discloses a gear shaping cutter for processing a gear-lacking part, which comprises a gear processing part and a cutter handle part, wherein the gear processing part is positioned at one end of the cutter handle part, the gear processing part is used for processing the gear-lacking part, the cutter handle part is used for fixing the gear shaping cutter, the gear processing part is a double-gear-lacking processing part, and the outer wall of the cutter handle part close to the first gear-lacking direction is provided with a positioning groove.)

一种用于缺齿零件加工的插齿刀及其加工方法

技术领域

本发明涉及复杂刀具及其加工领域，尤其涉及一种用于缺齿零件加工的插齿刀及其加工方法。

背景技术

被加工缺齿零件是带内花键的端盖类零件，是内缺齿，零件材料TC4，设计图纸明确不允许磨削，见缺齿零件图1，内花键为不完整齿槽：两个对称的齿槽不切，加工难度大，内花键两个对称的不切齿的公共轴线偏离基准H±20′，H为两圆弧槽壁的对称中心线，在零件结构要素多、形状复杂，内花键切制时零件角向定位困难，加工精度难保证，普通刀具加工难度很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种精准定位的用于缺齿零件加工的插齿刀及其加工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于缺齿零件加工的插齿刀， 包括齿加工部和刀柄部，所述齿加工部位于刀柄部一端，所述齿加工部用于加工缺齿零件，所述刀柄部用于固定插齿刀，所述齿加工部为双缺齿加工部，所述刀柄部在靠近第一缺齿方向的外壁上具有定位槽。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述缺齿零件的齿数为2M，第一齿和第M齿为缺齿，所述齿加工部的齿数为2N，M∶N=25∶21，第一齿和第M齿为缺齿。

一种用于缺齿零件加工的插齿刀加工方法，包括以下步骤：

S1、通过插齿刀刀柄部的定位槽，将插齿刀正确安装到机床主轴上；

S2、将缺齿零件固定压紧到夹具上，压紧后缺齿零件不能在夹具上移动，通过夹具上与缺齿零件中心线同轴的衬套确定夹具在机床上的具***置，进行插齿加工。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述夹具还包括底座、压板机构、定位销，所述缺齿零件包括待加工主体和侧板，所述侧板设置于待加工主体的周向部位，所述侧板上设有定位孔，所述定位销***定位孔内，所述衬套位于待加工主体的下方且与待加工主体同中心轴，所述压板机构将侧板压紧于底座上。

所述压板机构包括压板、螺栓、弹簧，所述压板位于侧板上且靠近侧板外侧设置，所述螺栓将底座和压板连接，所述弹簧套设于螺栓外并位于底座和压板之间。

所述压板机构还包括螺钉，所述螺钉用于将螺栓和底座连接固定。

所述压板机构还包括用于支撑压板的调节支承件，所述调节支承件位于压板和底座之间且远离侧板一侧设置。

所述插齿加工时，缺齿零件的0°～302.4°为插齿刀的走刀范围，缺齿零件的302.4°～360°为插齿刀的退刀范围。

所述缺齿零件的材料为TC4材料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明突破常规设计，采用双缺齿插齿刀，保证缺齿零件渐开线齿形的正确性，通过刀柄部定位槽能够实现插齿刀精准定位。加工得到的缺齿零件满足工艺需求，相对于常规设计插齿刀，采用本发明的插齿刀，提高了缺齿零件加工效率及交付进度，降低了加工成本，对复杂、缺齿插齿刀设计有很强的指导作用，对缺齿/插齿加工在其它零件加工中的应用，具有非常重要的借鉴意义。普通插齿刀加工该缺齿零件需要4.5小时，采用本发明的插齿刀只需2小时就能加工完成，大大提高了效率。本发明的插齿刀在缺齿零件的侧板带角向、待加工主体的齿轮是内花键、零件材料特殊难加工等多种条件限制下，依然能够加工出缺齿零件的齿轮，为各种同类型的带角向的缺齿插齿刀提供设计思路。

附图说明

图1是本发明缺齿零件的结构示意图。

图2是图1中II处的局部放大图。

图3是本发明插齿刀的结构示意图。

图4是图3中B-B线剖视图。

图5是本发明缺齿零件和夹具的结构示意图。

图6是图5中A-A线剖视图。

图中各标号表示：1、齿加工部；2、刀柄部；21、定位槽；3、底座；4、衬套；5、压板机构；51、压板；52、螺栓；53、弹簧；54、螺钉；55、调节支承件；56、调节螺母；6、定位销；7、待加工主体；8、侧板；81、定位孔。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。除非特殊说明，本发明采用的仪器或材料为市售。

如图3和图4所示，本实施例的用于缺齿零件加工的插齿刀， 包括齿加工部1和刀柄部2，齿加工部1位于刀柄部2一端，齿加工部1用于加工缺齿零件，刀柄部2用于固定插齿刀，齿加工部1为双缺齿加工部，刀柄部2在靠近第一缺齿方向的外壁上具有定位槽21。

本发明突破常规设计，采用双缺齿插齿刀，保证该零件渐开线齿形的正确性，通过刀柄部2定位槽21能够实现插齿刀精准定位。通过插齿模拟仿真，加工得到的缺齿零件满足工艺需求，相对于常规设计插齿刀，采用本发明的插齿刀，提高了缺齿零件加工效率及交付进度，降低了加工成本，对复杂、缺齿插齿刀设计有很强的指导作用，对缺齿/插齿加工在其它零件加工中的应用，具有非常重要的借鉴意义。

缺齿零件的齿数为2M，第一齿和第M齿为缺齿，齿加工部1的齿数为2N，M∶N=25∶21，第一齿和第M齿为缺齿。本实施例中，M=25，N=21。

本实施例中，在过插齿刀中心轴线的平面内，插齿刀沿中心轴线方向的整体长度为l2=25mm，齿加工部1的长度l1=20mm，齿加工部2外周面在在过插齿刀中心轴线的平面内的投影线与中心轴线的夹角为α，α=6°，定位槽21在垂直于插齿刀中心轴线平面内两端点投影线的距离为定位槽的宽度，宽度为8mm。。

本实施例的用于缺齿零件加工的插齿刀加工方法，包括以下步骤：

S1、通过插齿刀刀柄部2的定位槽，将插齿刀正确安装到机床主轴上；

S2、将缺齿零件固定压紧到夹具上，压紧后缺齿零件不能在夹具上移动，通过夹具上与缺齿零件中心线同轴的衬套4确定夹具在机床上的具***置，进行插齿加工。

如图1、2、5、6所示，夹具还包括底座3、压板机构5、定位销6，缺齿零件包括待加工主体7和侧板8，侧板8设置于待加工主体7的周向部位，侧板8上设有定位孔81，定位销6***定位孔81内，衬套4位于待加工主体7的下方且与待加工主体7同中心轴，压板机构5将侧板8压紧于底座3上。

本实施例中，夹具的定位销6安装于底座3（底座3也设有与侧板8定位孔81相对应的底座定位孔）和侧板8的定位孔81内，侧板8的定位孔81和定位销6用于缺齿零件的角向定位。衬套4用于机床主轴找正，衬套4安装于底座3中部的通孔中，该通孔与待加工主体7同圆心。

压板机构5包括压板51、螺栓52、弹簧53，压板51位于侧板8上且靠近侧板8外侧设置，螺栓52将底座3和压板51连接，弹簧53套设于螺栓52外并位于底座3和压板51之间。

压板机构5还包括螺钉54，螺钉54用于将螺栓52和底座3连接固定。

本实施例中，螺栓52一端安装于底座3设置的螺栓孔内，另一端延伸至压板51上方并套设螺母定位。

压板机构5还包括用于支撑压板51的调节支承件55，调节支承件55位于压板51和底座3之间且远离侧板8一侧设置。

本实施例中，调节支承件55上端支撑于压板51下表面，下端***至底座3的支撑孔内，在支撑孔上套设有调节螺母56，调节支承件55下部设有与调节螺母56相配合的螺纹。

本实施例中，插齿加工时，缺齿零件的0°～302.4°为插齿刀的走刀范围，缺齿零件的302.4°～360°为插齿刀的退刀范围。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。