專利名稱:用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種修整夾具,特別是一種用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具。
背景技術:
傳統(tǒng)的花鍵磨床砂輪修整夾具是針對加工矩形花鍵而設計的砂輪休整器,其修整的砂輪形狀,無法對花鍵軸徑向方向的圓弧槽進行加工?;ㄦI磨床砂輪修整器在花鍵徑向方向上加工等分的圓弧形槽時,需要將砂輪修整成R型圓弧面。目前使用的花鍵磨床砂輪修整器無法保證修整砂輪圓弧面形狀精度及尺寸精度,其次,調整性能較差,無法實現(xiàn)橫向、縱向調整;而且加工過程中調節(jié)的時間較長,使用較為不便。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,提供一種用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具。本發(fā)明能保證修整砂輪圓弧面形狀精度及尺寸精度,精度高,調整及使用方便,安全可靠。本發(fā)明的技術方案用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于包括調整底座,調整底座上設有轉座,轉座上經心軸設有旋轉座,旋轉座的上下位置相對設有可調頂尖和固定頂尖,可調頂尖和固定頂尖之間設有擺架,擺架的中部設有金剛石。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述的調整底座包括支架,支架上設有底板,底板經燕尾槽定位設有調整板,底板和調整板之間設有楔塊定位,調整板上設有調整機構。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述調整機構包括經螺釘固定在底板上的支板,支板上設有連接調整板的球頭螺釘,球頭螺釘?shù)耐舛嗽O有螺母。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述的調整板經旋轉基準軸連接轉座的一端,轉座的另一端設有基準軸。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述的旋轉座上設有襯套,襯套內設置心軸,心軸的下部插在轉座內并用銷子定位,心軸的上部設有蝶形螺母。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述的可調頂尖經內螺紋襯套設置在旋轉座的上部。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述的金剛石經可調機構設置在擺架上。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述的可調結構包括經微調螺母設置在擺架上的中空螺桿,中空螺桿內設置金剛石。前述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具中,所述的轉座內設有偏心軸,偏心軸上設有連接旋轉座的拉緊楔塊,偏心軸的外端連接有手柄。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明通過可調頂尖和固定頂尖夾緊帶金剛石的擺架,固定可靠穩(wěn)定,能保證修整砂輪圓弧面形狀精度及尺寸精度,并通過調整底座、轉座和旋轉座的調整,實現(xiàn)橫向、縱向的調整,大大方便操作者。其中,調整底座采用燕尾槽進行定位并用楔塊緊固,能提高安裝精度,保證加工質量;調整板側面的螺母可進行調整板的前后移動,方便加工;轉座兩端的旋轉基準軸和基準軸能進行基準對位,進一步提高精度;心軸上的蝶形螺母可進行對旋轉座的固定,方便使用,還采用拉緊楔塊對旋轉座進行再次固定,保證使用及固定安全;通過將金剛石固定在中空螺桿,中空螺桿可進行粗調,并在中空螺桿上通過微調螺母進行微調,從而提聞調節(jié)性能,提聞廣品質量,能加工聞精度廣品。本發(fā)明具有聞精度、使用方便快捷安全,適用范圍廣,主要用于修整加工漸開線型面花鍵的砂輪。通過實驗可得出,采用本發(fā)明 加工出的漸開線花鍵齒形誤差和齒向誤差均達到了10-3 (0.001)數(shù)量級。本發(fā)明的另一功能是具有正弦臺的作用,即抬起轉座及轉座上相關的部件,均繞著旋轉基準軸上下旋轉,金剛石是由多個菱形面構成的,當金剛石筆經多次修磨砂輪后,金剛石的棱角會磨損、便產生圓弧,修磨砂輪時不鋒利,那么在基準軸下墊上一定數(shù)值的塊規(guī),此時金剛石筆就與水平面形成一定的角度,金剛石的另一個棱便是高點,很鋒利,又可修整砂輪型面,這過程可來回操作,金剛石可長時間的使用,大幅降低了使用成本。
圖I是本發(fā)明的結構圖;圖2是圖I的剖視圖;圖3是圖I中的I - I結構示意圖;圖4是本發(fā)明實施例中的漸開線型面取三點圖;圖5是本發(fā)明實施例中的計算擬合圓弧的位置和半徑圖;圖6是本發(fā)明實施例中的計算量棒間距M值圖。附圖中的標記為1-調整底座,2-轉座,3-旋轉座,4-心軸,5-金剛石,6-支架,7-底板,8-楔塊,9-固定螺釘,10-調整板,11-基準軸,12-固定頂尖,13-微調螺母,14-拉緊楔塊,15-擺架,16-內螺紋襯套,17-可調頂尖,18-中空螺桿,19-蝶形螺母,20-襯套,
21-銷子,22-旋轉基準軸,23-螺釘,24-球頭螺釘,25-螺母,26-支板,27-手柄,28-偏心軸。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。實施例。用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,構成如圖1-3所示,包括調整底座1,調整底座I上設有轉座2,轉座2上經心軸4設有旋轉座3,旋轉座3的上下位置相對設有可調頂尖17和固定頂尖12,可調頂尖17和固定頂尖12之間設有擺架15,擺架15的中部設有金剛石5。所述的調整底座I包括支架6,支架6上設有底板7,底板7經燕尾槽定位設有調整板10,底板7和調整板10之間設有楔塊8定位,調整板10上設有調整機構。所述的楔塊8和調整板10之間可通過固定螺釘9進行固定連接。所述調整機構包括經螺釘23固定在底板7上的支板26,支板26上設有連接調整板10的球頭螺釘24,球頭螺釘24的外端設有螺母25。所述的調整板10經旋轉基準軸22連接轉座2的一端,轉座2的另一端設有基準軸11。所述的旋轉座3上設有襯套20,襯套20內設置心軸4,心軸4的下部插在轉座2內并用銷子21定位,心軸4的上部設有蝶形螺母19。所述的可調頂尖17經內螺紋襯套16設置在旋轉座3的上部。所述的金剛石5經可調機構設置在擺架15上。所述的可調結構包括經微調螺母13設置在擺架15上的中空螺桿18,中空螺桿18內設置金剛石5。
所述的轉座2內設有偏心軸28,偏心軸28上設有連接旋轉座3的拉緊楔塊14,偏心軸28的外端連接有手柄27。本發(fā)明工作原理如下調整螺釘頂緊旋轉座,將擺架上的S*值加上由程序得出的圓弧半徑R,通過微調螺母調整金剛石的尖點,使尖點到T面的尺寸=(S*+R),將偏心軸28上的止動螺釘擰緊,旋轉擺架,將砂輪左型面修整好后,同理,再將H值塊規(guī)放入右邊的¢6與¢10圓柱中,調整螺釘頂緊旋轉座,旋轉擺架,將砂輪右型面修整成型,便可直接將零件型面磨出。通過本發(fā)明可實現(xiàn)用圓弧擬合漸開線加工漸開線型面花鍵的方法,用圓弧近似代替漸開線齒型重合造型,并將造型誤差控制在很小范圍內。若標準漸開線花鍵中,在漸開線型面上取三點,大徑(齒頂圓)、分度圓、小徑(齒根圓),過這三點作圓弧,用圓弧來擬合漸開線,由于圓弧擬合漸開線后在齒型上會產生誤差,若超過了漸開線的齒型誤差的允許值,則大徑及小徑上的兩點應采用其它值;若是變位的漸開線花鍵,應經過修整后,再取三點,然后再重新計算,直到不超過為止,而這三點的坐標值、圓心坐標值及圓弧半徑的計算過程,用VB程序語言在計算機上編程,由計算機算出結果,建立參數(shù)對象的可視化界面,只需輸入漸開線花鍵參數(shù)模數(shù)(m)、齒數(shù)(z)、壓力角(a )、分度圓弧齒厚(或齒槽寬)、大徑(Dmax )、小徑(Dmin )、滾棒直徑(dp ),即可得出三點的坐標值、圓心坐標值、圓弧半徑、量棒間距。用它來修整砂輪型面,得出的型面為圓弧,近似代替漸開線型面,直接能將零件加工出來。具體方法如下如圖4所示,在漸開線整個型面上取三點,距基圓越近的點其曲率半徑越小,在齒根圓上記為第I點,距基圓越遠的點,其曲率半徑越大,在齒頂圓上記為第3點,第2點為分度圓上的點,由第I點到第2點的曲率半徑由小變大。由于圓弧上各點的曲率半徑相同,因此,若選取一個曲率半徑大于第I點,而小于第3點的圓弧與漸開線齒型曲線擬合造型,會出現(xiàn)三個交點和兩個擬合極值誤差,A"、A 2_3、為了達到最優(yōu)擬合,提高造型精度,需要不斷地改變三個交點的位置,使A卜2 = — A 2_3,并據(jù)此進行優(yōu)化計算。圖4中所示坐標,擬合時,設擬合圓弧方程為(Xi — X )2+(yi - y)2=R2’,則擬合極值誤差為^ ^(X1-X)2 +(yt-yf _R,(i=l,2,R 為擬合圓弧半徑),(x,Y)—
擬合圓弧的闕心坐標,(Xi, Yi) 一漸開線花鍵型面曲線擬合極值誤差處的坐標,
權利要求
1.用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于包括調整底座(1),調整底座(I)上設有轉座(2),轉座(2)上經心軸(4)設有旋轉座(3),旋轉座(3)的上下位置相對設有可調頂尖(17)和固定頂尖(12),可調頂尖(17)和固定頂尖(12)之間設有擺架(15),擺架(15)的中部設有金剛石(5)。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所述的調整底座(I)包括支架(6 ),支架(6 )上設有底板(7 ),底板(7 )經燕尾槽定位設有調整板(IO ),底板(7 )和調整板(IO )之間設有楔塊(8 )定位,調整板(IO )上設有調整機構。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所述調整機構包括經螺釘(23)固定在底板(7)上的支板(26),支板(26)上設有連接調整板(10)的球頭螺釘(24),球頭螺釘(24)的外端設有螺母(25)。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所 述的調整板(10)經旋轉基準軸(22)連接轉座(2)的一端,轉座(2)的另一端設有基準軸(11)。
5.根據(jù)權利要求I所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所述的旋轉座(3)上設有襯套(20),襯套(20)內設置心軸(4),心軸(4)的下部插在轉座(2)內并用銷子(21)定位,心軸(4)的上部設有蝶形螺母(19)。
6.根據(jù)權利要求I所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所述的可調頂尖(17)經內螺紋襯套(16)設置在旋轉座(3)的上部。
7.根據(jù)權利要求I所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所述的金剛石(5)經可調機構設置在擺架(15)上。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所述的可調結構包括經微調螺母(13)設置在擺架(15)上的中空螺桿(18),中空螺桿(18)內設置金剛石(5)。
9.根據(jù)權利要求1-8任一權利要求所述的用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,其特征在于所述的轉座(2)內設有偏心軸(28),偏心軸(28)上設有連接旋轉座(3)的拉緊楔塊(14 ),偏心軸(28 )的外端連接有手柄(27 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于加工漸開線型面花鍵的砂輪修整夾具,構成包括調整底座(1),調整底座(1)上設有轉座(2),轉座(2)上經心軸(4)設有旋轉座(3),旋轉座(3)的上下位置相對設有可調頂尖(17)和固定頂尖(12),可調頂尖(17)和固定頂尖(12)之間設有擺架(15),擺架(15)的中部設有金剛石(5)。本發(fā)明能保證修整砂輪圓弧面形狀精度及尺寸精度,調整及使用方便,安全可靠。
文檔編號B24B53/075GK102962771SQ201210505370
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者鄧外梅, 劉培云, 王仁江, 李方, 倪玲, 羅亞飛 申請人:中航力源液壓股份有限公司