本發(fā)明涉及到機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及到一種離合輪的加工方法及其裝置。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(英文簡(jiǎn)稱CNC)是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)：加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件；加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；機(jī)床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高。數(shù)控車床主要用于大規(guī)模的加工零件，其加工方式包括車外圓，鏜孔，車平面等等?？蛇m用于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度較高。但CNC數(shù)控車床加工機(jī)械零件，要求具有匹配的高精度刀具，且數(shù)控刀具可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的自動(dòng)裝卸，更換方便。

手表離合輪屬于手表中上弦撥針系統(tǒng)中的比較關(guān)鍵的零部件，上弦時(shí)，立輪和離合輪處于嚙合狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)柄頭時(shí)，離合輪帶動(dòng)立輪，立輪又經(jīng)小鋼輪和大鋼輪，使條軸卷緊發(fā)條。棘爪則阻止大鋼輪逆轉(zhuǎn)。撥針時(shí)，拉出柄頭，拉檔在拉檔軸上旋轉(zhuǎn)并推動(dòng)離合桿，使離合輪與立輪脫開(kāi)，與撥針輪嚙合。此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)柄頭便撥針輪通過(guò)跨輪帶動(dòng)時(shí)輪和分輪，達(dá)到校正時(shí)針和分針的目的。手表離合輪的兩個(gè)端面有直齒和斜齒的區(qū)別，以往手表離合輪的加工都是先經(jīng)過(guò)車坯、再經(jīng)過(guò)滾齒制成，且需要特定的滾刀進(jìn)行滾齒，且滾齒需做兩遍工作，加工工藝較為復(fù)雜，且成本較高?，F(xiàn)有技術(shù)還不能實(shí)現(xiàn)采用CNC數(shù)控車床一次成形地生產(chǎn)手表離合輪。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的為提供采用CNC數(shù)控車床一次成形地生產(chǎn)手表離合輪的加工方法，旨在解決現(xiàn)有手表離合輪加工工藝中端面直齒和斜齒不能在車坯過(guò)程中直接加工成型的問(wèn)題。

本發(fā)明提出一種離合輪的加工方法，包括：

CNC數(shù)控車床控制鉆孔刀刀具，在棒材上完成圓形中心內(nèi)孔的制作；

控制沖方孔刀刀具，在所述圓形中心內(nèi)孔的基礎(chǔ)上完成方形孔的制作，所述圓形中心內(nèi)孔與所述方形孔中心軸重合；

控制直齒刀刀具，在棒材自由端完成端面直齒的制作；

控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作；

控制切斷刀按照指定尺寸將半成品切下；

控制斜齒刀刀具，在所述半成品直齒端面的對(duì)立面完成端面斜齒的制作。

優(yōu)選地，在所述CNC數(shù)控車床程序控制中心鉆刀具進(jìn)行中心孔定位，控制鉆孔刀刀具，完成圓形內(nèi)孔的制作步驟之前，還包括：

控制中心鉆刀具對(duì)棒材進(jìn)行中心孔定位，并完成直齒端端面內(nèi)孔倒角的制作。

優(yōu)選地，在所述控制斜齒刀，完成端面斜齒的制作步驟之后，還包括：

控制背面內(nèi)孔倒角刀刀具，完成斜齒端端面內(nèi)孔倒角的制作。

優(yōu)選地，在所述控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作步驟之前，還包括控制前掃外徑刀刀具，對(duì)棒材粗度進(jìn)行粗車以去除多余棒料。

優(yōu)選地，在所述控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作步驟之后，還包括：控制前掃外徑刀刀具去毛刺，在粗車的基礎(chǔ)上進(jìn)行精車處理。

本發(fā)明還提供一種離合輪的加工裝置，包括：

中心內(nèi)孔制作模塊，用于CNC數(shù)控車床控制鉆孔刀刀具，在棒材上完成圓形中心內(nèi)孔的制作；

方形孔制作模塊，用于控制沖方孔刀刀具在所述圓形中心內(nèi)孔的基礎(chǔ)上完成方形孔的制作，所述圓形中心內(nèi)孔與所述方形孔中心軸重合；

端面直齒制作模塊，用于控制直齒刀刀具，在棒材自由端完成端面直齒的制作；

側(cè)面環(huán)形凹槽制作模塊，用于控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作；

切割模塊，用于控制切斷刀按照指定尺寸將半成品切下；

端面斜齒制作模塊，用于控制斜齒刀刀具，在所述半成品直齒端面的對(duì)立面完成端面斜齒的制作。

優(yōu)選地，所述離合輪的加工裝置還包括直齒端端面內(nèi)孔倒角制作模塊，用于控制中心鉆刀具對(duì)棒材進(jìn)行中心孔定位，并完成直齒端端面內(nèi)孔倒角的制作。

優(yōu)選地，所述離合輪的加工裝置還包括斜齒端端面內(nèi)孔倒角制作模塊，用于控制背面內(nèi)孔倒角刀刀具，完成斜齒端端面內(nèi)孔倒角的制作。

優(yōu)選地，所述直齒刀刀具包括一體成型的直齒刀片和直齒刀柄，所述直齒刀片為圓弧狀，所述直齒刀柄帶有環(huán)狀的直齒中心孔部件；所述直齒刀刀片材質(zhì)為白鋼，直齒刀片厚度為0.2mm，所述直齒刀刀尖形狀與所述直齒的形狀相同。

優(yōu)選地，所述斜齒刀刀具包括一體成型的斜齒刀片和斜齒刀柄，所述斜齒刀片數(shù)量至少為兩個(gè)，均勻分布在斜齒刀柄的周圍；所述斜齒刀柄帶有環(huán)狀的斜齒中心孔部件；所述斜齒刀刀尖形狀與斜齒的形狀相同，斜齒刀刀片材質(zhì)為白鋼，斜齒刀片厚度為0.2mm。

本發(fā)明有益技術(shù)效果：本發(fā)明采用CNC數(shù)控車床在車坯過(guò)程中一次成形地直接加工成型手表離合輪，加工工藝簡(jiǎn)單。本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)與離合輪端面齒形結(jié)構(gòu)相匹配的刀具，并結(jié)合改變CNC數(shù)控車床的加工控制程序，使得離合輪端面齒形結(jié)構(gòu)可在車坯過(guò)程中直接“車出來(lái)”，而不需要再進(jìn)行原有工藝的滾齒操作，既簡(jiǎn)便了加工工藝同時(shí)又節(jié)省了時(shí)間；同時(shí)由于CNC數(shù)控車床控制精準(zhǔn)，離合輪產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性高，提高了產(chǎn)品的合格率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明一實(shí)施例中一種離合輪的加工方法的流程示意圖；

圖2本發(fā)明一實(shí)施例中一種離合輪的加工工藝的系統(tǒng)流程示意圖；

圖3本發(fā)明一實(shí)施例中離合輪加工裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4本發(fā)明一實(shí)施例中直齒刀刀具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5本發(fā)明一實(shí)施例中斜齒刀刀具結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種離合輪的加工方法，包括：

S1：CNC數(shù)控車床控制鉆孔刀刀具，在棒材上完成圓形中心內(nèi)孔的制作；

S2：控制沖方孔刀刀具，在所述圓形中心內(nèi)孔的基礎(chǔ)上完成方形孔的制作，所述圓形中心內(nèi)孔與所述方形孔中心軸重合；

S3：控制直齒刀刀具，在棒材自由端完成端面直齒的制作；

S4：控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作；

S5：控制切斷刀按照指定尺寸將半成品切下；

S6：控制斜齒刀刀具，在所述半成品直齒端面的對(duì)立面完成端面斜齒的制作。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)計(jì)與離合輪端面齒形結(jié)構(gòu)相匹配的刀具，并結(jié)合改變CNC數(shù)控車床的加工控制程序，使得離合輪端面齒形結(jié)構(gòu)可在車坯過(guò)程中直接“車出來(lái)”，而不需要再進(jìn)行原有工藝的滾齒操作，既簡(jiǎn)便了加工工藝同時(shí)又節(jié)省了時(shí)間。

本發(fā)明實(shí)施例使用CNC數(shù)控車床加工手表離合輪，所使用的加工原材料為Y100Pb,易車鐵棒料，所述Y100pb是一種含鉛高騰碳易切削鋼，是制造精度手表零件的重要材料之一，Y100Pb成品鋼中，鉛顆粒細(xì)小，分布均勻，其顯微組織為3-4級(jí)粒狀珠光體，具有良好的切削性能。

本發(fā)明實(shí)施例使用上述離合輪加工方法，通過(guò)CNC數(shù)控車床加工的手表離合輪的結(jié)構(gòu)，如圖3所示。本發(fā)明實(shí)施例中手表離合輪的加工工藝流程依次為CNC數(shù)控車床程序控制鉆孔刀刀具，在棒材上完成圓形中心內(nèi)孔的制作，所述的圓形中心內(nèi)孔直徑范圍為：0.65至0.664mm；接著控制主軸停止工作，在上述圓形中心內(nèi)孔的基礎(chǔ)上，控制沖方孔刀刀具完成方形孔的制作，所述圓形中心內(nèi)孔與所述方形孔中心軸重合，所述方形孔邊長(zhǎng)范圍為0.61至0.63mm，所述中心內(nèi)孔最終被加工成方形孔，以便與柄軸的方榫配合；程序控制直齒刀刀具，在棒材自由端完成端面直齒的制作，所述端面直齒在CNC數(shù)控車床C軸分度13下完成制作；程序控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作，所述側(cè)面環(huán)形凹槽槽寬0.64mm、槽深0.5mm至0.506mm；程序控制切斷刀按照指定尺寸將半成品切下，控制斜齒刀刀具，在所述半成品直齒端面的對(duì)立面完成端面斜齒的制作，所述端面斜齒在CNC數(shù)控車床背軸分度10下完成制作。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在CNC數(shù)控車床上設(shè)計(jì)配備直齒刀刀具、斜齒刀刀具，結(jié)合加工手表離合輪原有的刀具，通過(guò)程序控制CNC數(shù)控車床，在車坯過(guò)程中一步成型地加工出手表離合輪。本發(fā)明實(shí)施例加工的手表離合輪批次一致性高，提高了產(chǎn)品的合格率，提高了效率，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

參照?qǐng)D2，進(jìn)一步地，在所述CNC數(shù)控車床控制鉆孔刀刀具，在棒材上完成圓形中心內(nèi)孔的制作步驟之前，還包括步驟S10：控制中心鉆刀具對(duì)棒材進(jìn)行中心孔定位，并完成直齒端端面內(nèi)孔倒角的制作，所述直齒端端面內(nèi)孔倒角為80°，以方便裝配手表柄軸。

進(jìn)一步地，在所述控制斜齒刀，在半產(chǎn)品直齒端面的對(duì)立面完成端面斜齒的制作步驟之后，還包括步驟S20：控制背面內(nèi)孔倒角刀刀具，完成斜齒端端面內(nèi)孔倒角的制作，所述斜齒端端面內(nèi)孔倒角為90°，方便手表柄軸的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，在所述控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作步驟之前，還包括步驟S30：控制前掃外徑刀刀具，對(duì)棒材粗度進(jìn)行粗車以去除多余棒料。所述粗車控制外直徑為1.73mm。

進(jìn)一步地，在所述控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作步驟之后，還包括步驟S40：控制前掃外徑刀刀具去毛刺，在粗車基礎(chǔ)上進(jìn)行精車處理。所述精車外徑范圍為1.711mm至1.73mm。

粗車是為了去除大部分的毛坯余量。因?yàn)闊峒庸すに嚨脑颍粲休^多的余量，如果直接加工到圖紙尺寸，會(huì)因熱應(yīng)力、工件熱變形等原因造成廢品。所以工件毛坯有較大余量時(shí)，都要安排粗加工環(huán)節(jié)粗加工后的表面余量會(huì)誤差較大，但為了保證精加工時(shí)有穩(wěn)定的加工余量，以達(dá)到最終產(chǎn)品的統(tǒng)一性，所以粗車工序后會(huì)有精車步驟，以滿足零件精度的要求。為進(jìn)一步滿足零件精度的需求，零件加工完畢后，在CNC數(shù)控車床程序控制下，使用背面斜齒毛刺刀刀具去除加工斜齒所產(chǎn)生的毛邊。

進(jìn)一步地，所述端面直齒的形狀為拋物線形狀，所述直齒間齒距0.414mm，齒高0.332mm。

手表離合輪的直齒端面是為配合撥針輪的結(jié)構(gòu)，撥針時(shí)拉出柄頭，拉檔在拉檔軸上旋轉(zhuǎn)并推動(dòng)離合桿，使離合輪與立輪脫開(kāi)，與撥針輪嚙合。此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)柄頭便撥針輪通過(guò)跨輪帶動(dòng)時(shí)輪和分輪，達(dá)到校正時(shí)針和分針的目的。

進(jìn)一步地，所述斜齒由相對(duì)于離合輪外凸的長(zhǎng)弧線和短弧線組成，所述長(zhǎng)弧線與短弧線的夾角角度為65°±30'，所述短弧線與豎直方向的夾角范圍為1°至4°。

手表離合輪的斜齒端面是為配合立輪的結(jié)構(gòu)，手表離合輪的斜齒將會(huì)與立輪同樣的齒形連接。手表上弦時(shí)，立輪和離合輪需處于嚙合狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)柄頭時(shí)，離合輪帶動(dòng)立輪，立輪又經(jīng)小鋼輪和大鋼輪，使條軸卷緊發(fā)條。

參照?qǐng)D3，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種離合輪的加工裝置，包括：

中心內(nèi)孔制作模塊1，用于CNC數(shù)控車床控制鉆孔刀刀具，在棒材上完成圓形中心內(nèi)孔的制作；

方形孔制作模塊2，用于控制沖方孔刀刀具在所述圓形中心內(nèi)孔的基礎(chǔ)上完成方形孔的制作，所述圓形中心內(nèi)孔與所述方形孔中心軸重合；

端面直齒制作模塊3，用于控制直齒刀刀具，在棒材自由端完成端面直齒的制作；

側(cè)面環(huán)形凹槽制作模塊4，用于控制槽徑刀，在靠近棒材自由端處側(cè)面完成側(cè)面環(huán)形凹槽的制作；

切割模塊5，用于控制切斷刀按照指定尺寸將半成品切下；

端面斜齒制作模塊6，用于控制斜齒刀，在半成品直齒端面的對(duì)立面完成端面斜齒的制作。

進(jìn)一步地，所述離合輪的加工裝置還包括直齒端端面內(nèi)孔倒角制作模塊7，用于控制中心鉆刀具對(duì)棒材進(jìn)行中心孔定位，并完成直齒端端面內(nèi)孔倒角的制作。

進(jìn)一步地，所述離合輪的加工裝置還包括斜齒端端面內(nèi)孔倒角制作模塊8，用于控制背面內(nèi)孔倒角刀刀具，完成斜齒端端面內(nèi)孔倒角的制作。

進(jìn)一步地如圖4所示，所述直齒刀刀具包括一體成型的直齒刀片10和直齒刀柄11，所述直齒刀片10為圓弧狀，所述直齒刀柄11帶有環(huán)狀的直齒中心孔部件12；所述直齒刀刀片10材質(zhì)為白鋼，直齒刀片10厚度為0.2mm，所述直齒刀刀尖形狀與所述直齒的形狀相同。

本發(fā)明實(shí)施例中直齒刀刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，符合CNC數(shù)控車床控制制備離合輪直齒的需要，按照直齒形狀設(shè)計(jì)直齒刀刀具結(jié)構(gòu)，所述直齒刀片10、直齒刀柄11由白鋼一體成型，直齒刀尖形狀與直齒形狀相同，所述直齒刀通過(guò)所述直齒中心孔部件12固定在刀桿上，以便于CNC數(shù)控車床程序控制操作。

進(jìn)一步地如圖5所示，所述斜齒刀包括一體成型的斜齒刀片20和斜齒刀柄21，所述斜齒刀片20數(shù)量至少為兩個(gè)，均勻分布在斜齒刀柄21的周圍；所述斜齒刀柄21帶有環(huán)狀的斜齒中心孔部件22；所述斜齒刀刀尖形狀與斜齒的形狀相同，斜齒刀刀片20材質(zhì)為白鋼，斜齒刀片20厚度為0.2mm。

本發(fā)明實(shí)施例中斜齒刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，符合CNC數(shù)控車床控制制備離合輪斜齒的需要，按照斜齒形狀設(shè)計(jì)斜齒刀刀具結(jié)構(gòu)，所述斜齒刀片20、斜齒刀柄21由白鋼一體成型，刀尖形狀與斜齒形狀相同，所述斜齒刀通過(guò)所述斜齒中心孔部件22固定在刀桿上，以便于CNC數(shù)控車床程序控制操作。

由機(jī)床、刀具和工件組成的切削工藝系統(tǒng)中，刀具是一個(gè)關(guān)鍵因素。切削加工生產(chǎn)率和刀具壽命的長(zhǎng)短、加工成本的高低、加工精度和加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣等，在很大程度上取決于刀具類型、刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)等因素的合理選擇。本發(fā)明實(shí)施例中所述直齒刀刀具、斜齒刀刀具可較好的滿足CNC數(shù)控車床控制加工離合輪端面直齒、端面斜齒的需要，配合CNC數(shù)控車床精準(zhǔn)的控制程序，使得手表離合輪的加工工藝趨于全部自動(dòng)化一體制備，對(duì)于手表離合輪的加工工藝的改善具有明顯的效果。

本發(fā)明實(shí)施例有益技術(shù)效果：本發(fā)明實(shí)施例采用CNC數(shù)控車床在車坯過(guò)程中一次成形地直接加工成型手表離合輪，加工工藝簡(jiǎn)單。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)計(jì)與離合輪端面齒形結(jié)構(gòu)相匹配的刀具，并結(jié)合改變CNC數(shù)控車床的加工控制程序，使得離合輪端面齒形結(jié)構(gòu)可在車坯過(guò)程中直接“車出來(lái)”，而不需要再進(jìn)行原有工藝的滾齒操作，既簡(jiǎn)便了加工工藝同時(shí)又節(jié)省了時(shí)間；同時(shí)由于CNC數(shù)控車床控制精準(zhǔn)，離合輪產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性高，提高了產(chǎn)品的合格率，降低生產(chǎn)成本。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。