阅读说明：本技术 一种小退刀槽人字齿轮轴的加工工装及加工方法 (Machining tool and machining method for herringbone gear shaft with small tool withdrawal groove ) 是由 梁林林 公法宾 刘传岛 张建亮 邢建刚 刘凯 冯红 周秉善 李广红 郑雷亚 于 2019-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种小退刀槽人字齿轮轴的加工工装及加工方法,所述工装包括工作台、半圆抱架、可调顶针和卡爪,所述卡爪均匀分布固定在工作台上,半圆抱架固定在工作台外围；所述可调顶针按适当角度固定在半圆抱架的顶面上、使其轴线延长线聚焦在开口圆弧的圆心处。加工时,将人字齿轮轴竖起,用卡爪夹紧；微调卡爪和可调顶针校正人字齿轮轴；调整好刀架角度,装好刀具；刀盒沿斜向导轨作往复直线运动,同时工作台旋转,完成人字齿轮轴上侧齿的加工；调整刀架使角度至对称方向,更换刀具,重新调节刀盒的进给冲程,使其从退刀槽处开始进刀,完成下侧齿的加工。本发明结构简单、容易操作、成本较低,解决了小退刀槽人字齿轮轴加工的难题。(The invention provides a machining tool and a machining method for a herringbone gear shaft with a small tool withdrawal groove, wherein the tool comprises a workbench, semicircular holding frames, adjustable thimbles and clamping jaws, the clamping jaws are uniformly distributed and fixed on the workbench, and the semicircular holding frames are fixed on the periphery of the workbench; the adjustable thimble is fixed on the top surface of the semicircular holding frame according to a proper angle, so that the axis extension line of the adjustable thimble is focused at the center of the opening arc. During processing, standing the herringbone gear shaft, and clamping by using a clamping jaw; the fine adjustment clamping jaw and the adjustable thimble correct the herringbone gear shaft; adjusting the angle of the tool rest, and installing a tool; the cutter box makes reciprocating linear motion along the oblique guide rail, and the workbench rotates at the same time to complete the processing of the upper side teeth of the herringbone gear shaft; and adjusting the tool rest to enable the angle to be in the symmetrical direction, replacing the tool, and readjusting the feed stroke of the tool box to enable the tool box to start feeding from the tool withdrawal groove so as to finish the machining of the lower side teeth. The invention has simple structure, easy operation and lower cost, and solves the problem of processing the herringbone gear shaft with the small tool withdrawal groove.)

一种小退刀槽人字齿轮轴的加工工装及加工方法

技术领域

本发明涉及一种小退刀槽人字齿轮轴的加工工装及加工方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

人字齿轮轴是机械压力机行业横梁主传动部件中高速级的重要零件，采用人字齿结构，可以更好的降低齿轮传动产生的噪音。为了减小齿宽，节省成本，人字齿轮轴设计的退刀槽比较小，一般在30～40mm之间。目前这种小退刀槽人字齿轮轴的加工在机械加工技术领域仍然非常困难。由于退刀槽小，加工齿部时滚刀无法退出，所以不能采用滚齿机加工；又因为这种轴带有螺旋角(一般在10°～30°之间)，一般的插床也无法加工。目前，这种轴的加工只能采用以下几种方法，(一)传统方法：采用英国产的桑德兰式刨齿机进行刨齿加工，这是一种卧式机床，加工时，将轴横放，卡盘夹紧，尾座定位，卡盘带动轴旋转，同时刀架沿斜向导轨作往复直线运动，配合径向进给运动，完成轴的加工。但桑德兰式刨齿机是一种稀缺的卧式机床，且工作效率较滚齿差了很多，不能实现批量加工，影响整机产品产出周期。(二)利用进口的四轴联动的卧式加工中心进行编程，插补铣削加工。但是设备价值不菲，一般企业不具备购买能力，委托外协加工费用也很高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种小退刀槽人字齿轮轴(如图1所示)的加工方法和专用工装，实现对瑞士马格式插齿机功能的二次开发，解决小退刀槽人字齿轮轴的加工难题。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种小退刀槽人字齿轮轴的加工工装，包括工作台、半圆抱架、可调顶针和卡爪，所述卡爪均匀分布固定在工作台上，半圆抱架固定在工作台***；所述可调顶针按适当角度固定在半圆抱架的顶面上、使其轴线延长线聚焦在开口圆弧的圆心处。

所述卡爪为立车卡爪。

所述半圆抱架采用焊接结构，包括底板和顶板，所述底板是圆弧形板，顶板是长方形板，中间有“U形”开口，顶板和底板之间有多处肋板和筋板焊接加固。

所述可调顶针为内外丝螺纹结构，根据轴径的大小调整顶针伸出的长度。

待加工人字齿轮轴竖起，轴下端用通过卡爪夹紧，轴中间部位通过可调顶针抱紧轴，待加工人字齿轮轴可随工作台一起旋转。

一种利用加工人字齿轮轴的加工方法，包括如下步骤：

1)轴的装夹：采用立式装夹的方式，将人字齿轮轴竖起，轴下端用卡爪夹紧，中间部位调节可调顶针抱紧轴，接触处涂抹润滑油，人字齿轮轴被固定在工作台上，可以随工作台一起旋转；

2)轴的校正：压百分表，开动机床，使工作台缓慢旋转，用扳手微调卡爪和可调顶针校正人字齿轮轴；

3)轴的加工：调整好刀架的角度，装好刀具，调节刀盒的进给冲程；加工时，刀盒沿斜向导轨作往复直线运动，同时工作台旋转，配合径向进给运动，完成人字齿轮轴上侧齿的加工；调整刀架使角度至对称方向角度，更换刀具，重新调节刀盒的进给冲程，使其从退刀槽处开始进刀，完成下侧齿的加工。

本发明结构简单、容易操作、成本较低，解决了小退刀槽人字齿轮轴加工的难题，能够适应直径不同的人字齿轮轴的加工，具有很好的使用价值，同时打破了小退刀槽人字齿轮轴只能依靠桑德兰式刨齿机和进口四轴联动卧式加工中心进行加工的局限，开创了一种新的加工方法。

附图说明

图1为小退刀槽人字齿轮轴的结构示意图；

图2为本发明的结构示意俯视图；

图3为本发明安装轴装夹及轴加工第1工步示意图

图4为本发明马格插齿机刀架角度调整示意图；

图5为本发明轴加工第2工步示意图。

图中：1工作台、2半圆报架、3可调顶针、4卡爪、5百分表、6刀盒、7刀架、8导轨。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

图2所示为本发明的结构示意俯视图。

本发明提供了一种小退刀槽人字齿轮轴的加工工装，包括工作台1、半圆抱架2、可调顶针3和卡爪4，所述卡爪4均匀分布固定在工作台1上，半圆抱架2固定在工作台1***；所述可调顶针3按适当角度固定在半圆抱架2的顶面上、使其轴线延长线聚焦在开口圆弧的圆心处。

所述卡爪4为立车卡爪。

所述半圆抱架2采用焊接结构，包括底板和顶板，所述底板是圆弧形板，顶板是长方形板，中间有“U形”开口，顶板和底板之间有多处肋板和筋板焊接加固。

所述可调顶针3为内外丝螺纹结构，根据轴径的大小调整顶针伸出的长度。

待加工人字齿轮轴竖起，轴下端用通过卡爪4夹紧，轴中间部位通过可调顶针3抱紧轴，待加工人字齿轮轴可随工作台1一起旋转。

利用所述工装加工人字齿轮轴的方法步骤如下：

1)轴的装夹(如图3所示)：采用立式装夹的方式，将人字齿轮轴竖起，轴下端用卡爪4夹紧，中间部位调节可调顶针3抱紧轴，接触处涂抹润滑油，人字齿轮轴被固定在工作台1上，可以随工作台1一起旋转；

2)轴的校正(如图4所示)：压百分表5，开动机床，使工作台1缓慢旋转，用扳手微调卡爪4和可调顶针3校正人字齿轮轴；

3)轴的加工(如图5所示)：调整好刀架7的角度，装好刀具，调节刀盒6的进给冲程；加工时，刀盒6沿斜向导轨8作往复直线运动，同时工作台1旋转，配合径向进给运动，完成人字齿轮轴上侧齿的加工；调整刀架7使角度至对称方向角度，更换刀具，重新调节刀盒6的进给冲程，使其从退刀槽处开始进刀，完成下侧齿的加工。

本工装解决了小退刀槽人字齿轮轴加工的难题，该工装结构简单、容易操作、成本较低，能够适应直径不同的人字齿轮轴的加工，具有很好的使用价值，同时打破了小退刀槽人字齿轮轴只能依靠桑德兰式刨齿机和进口四轴联动卧式加工中心进行加工的局限，开创了一种新的加工方法。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。