本實(shí)用新型涉及齒圈加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種大齒圈分段加工用工裝。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,大齒圈(指的是外徑大于6米的齒圈)通常分為兩段或者四段進(jìn)行制造加工,每個(gè)齒段(將大齒圈分段后的每一段稱(chēng)為齒段)的尺寸依然很大,造成齒圈鑄造毛坯的質(zhì)量不好控制,常常出現(xiàn)不符合設(shè)計(jì)要求,需要采用補(bǔ)焊進(jìn)行修補(bǔ)的情況;另外,現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)鑄造毛坯進(jìn)行齒形加工時(shí),通常是使用大型齒輪加工專(zhuān)用設(shè)備采用整圈組合加工的形式,因而造成加工成本高,加工效率低,互換性差。
如果把大齒圈分成多段,每個(gè)齒段不超過(guò)2米(指的是每個(gè)分段的分度圓弦長(zhǎng)),毛坯會(huì)比較容易鑄造,也容易提高毛坯的鑄造質(zhì)量;整個(gè)齒圈的加工安裝和使用過(guò)程中,也方便起吊運(yùn)輸和維修更換;分成多段進(jìn)行制造,采用模塊化設(shè)計(jì),單段生產(chǎn),互換性好,也更容易實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)來(lái)保障及時(shí)可靠的交貨期。
但是,由于分成多段的大齒圈最終裝配后的精度由每個(gè)齒段的齒形加工精度所決定,齒段的齒形加工精度主要包括齒段之間結(jié)合面的加工精度、齒形的位置及各段外圓直徑的一致性,如果每個(gè)齒段的精加工使用具有測(cè)量裝置的高精度數(shù)控加工機(jī)床,機(jī)床具有自動(dòng)測(cè)量及刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能,齒段加工精度是易于保證的,但是具有測(cè)量裝置的高精度數(shù)控加工機(jī)床的購(gòu)置成本比較高,企業(yè)一般都沒(méi)有。企業(yè)通常都有帶回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的常規(guī)數(shù)控鏜銑床,但由于使用的數(shù)控鏜銑床不具有自動(dòng)測(cè)量及刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能,因此難以保證齒段的加工精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種大齒圈分段加工用工裝,采用本工裝可實(shí)現(xiàn)在不具有自動(dòng)測(cè)量及刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能的普通數(shù)控鏜銑床上對(duì)大齒圈分段的精加工,不僅可保證加工精度而且加工成本低。
本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種大齒圈分段加工用工裝,包括一塊長(zhǎng)方形的底板,在底板上靠近長(zhǎng)度方向兩端的部位分別固定設(shè)有一個(gè)用于支撐齒段的端部墊塊,在兩個(gè)墊塊上分別設(shè)有一個(gè)定位銷(xiāo),兩個(gè)定位銷(xiāo)位于底板寬度方向的同側(cè);端部墊塊的中部設(shè)有用于固定齒段的螺釘安裝孔,在墊塊上與定位銷(xiāo)所在一端相反的另一端分別設(shè)有供銑齒刀通過(guò)的工藝槽;在底板長(zhǎng)度方向的兩端還分別設(shè)有一個(gè)L形的臺(tái)階,L形的長(zhǎng)邊與底板的寬度方向相平行,L形的短邊在底板寬度方向上的位置與定位銷(xiāo)所處的一側(cè)相一致,在臺(tái)階上可拆卸固定設(shè)有定位板,所述定位板的上端面不超過(guò)端部墊塊的上端面;兩塊定位板對(duì)稱(chēng)設(shè)置,且定位板朝向底板長(zhǎng)度方向外部的一側(cè)設(shè)有定位面,兩個(gè)定位面之間的夾角X與齒段的兩個(gè)側(cè)結(jié)合面之間的設(shè)計(jì)角度相等。
進(jìn)一步地,所述定位板朝向底板長(zhǎng)度方向外部的一側(cè)設(shè)有用于確定齒形尺寸精度的直定位面Ⅰ,定位板朝向底板寬度方向外部的一側(cè)設(shè)有用于確定外圓弧面的尺寸精度的直定位面Ⅱ。
進(jìn)一步地,在兩個(gè)端部墊塊之間還設(shè)有一個(gè)中間墊塊,中間墊塊的結(jié)構(gòu)與端部墊塊相同。
進(jìn)一步地,所述的定位板通過(guò)螺釘固定在底板的臺(tái)階上,螺釘?shù)念^部不高于定位板的頂面。
有益效果:
采用本實(shí)用新型,不僅可實(shí)現(xiàn)在數(shù)控鏜銑床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上對(duì)齒段的定位夾緊,而且可以在加工過(guò)程中通過(guò)斜定位面實(shí)現(xiàn)對(duì)齒段兩個(gè)側(cè)結(jié)合面之間的角度以及各側(cè)結(jié)合面尺寸精度進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控;可通過(guò)定位板在寬度方向側(cè)的直定位面Ⅱ303,測(cè)量監(jiān)控外圓弧面的尺寸精度;還可通過(guò)測(cè)量齒頂?shù)街倍ㄎ幻姊?、直定位面Ⅱ的距離以及齒厚的測(cè)量來(lái)監(jiān)控每齒位置精度能夠保證加工精度,從而整體提高大齒圈的加工精度,而且與使用數(shù)控加工中心精加工齒段相比,成本會(huì)低很多。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所用特制工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為圖1的B向視圖。
圖4為齒段放置在工裝上的狀態(tài)示意圖。
圖5為圖4的C向示意圖。
圖中,1、底板,2、端部墊塊,201、螺釘安裝孔,202、工藝槽,3、定位板,301、斜定位面,302、直定位面Ⅰ,303、直定位面Ⅱ,4、定位銷(xiāo),5、齒段,6、中間墊塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步具體詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖所示, 一塊長(zhǎng)方形的底板1,在底板1上靠近長(zhǎng)度方向兩端的部位分別固定設(shè)有一個(gè)端部墊塊2(如果所要加工的齒圈比較大,齒段弧形比較長(zhǎng),可在兩個(gè)端部墊塊2之間再增加一個(gè)中間墊塊6,參看附圖,如本實(shí)施方式中一樣),墊塊2可以用焊接的方式固定在底板1上。
在兩個(gè)端部墊塊2上分別設(shè)有一個(gè)定位銷(xiāo)4,兩個(gè)定位銷(xiāo)位于底板1寬度方向的同側(cè);端部墊塊2的中部設(shè)有用于固定齒段的螺釘安裝孔201,在端部墊塊2上與定位銷(xiāo)4所在一端相反的另一端分別設(shè)有供銑齒刀通過(guò)的工藝槽202。
在底板1長(zhǎng)度方向的兩端還分別設(shè)有一個(gè)L形的臺(tái)階,L形的長(zhǎng)邊與底板1的寬度方向相平行,L形的短邊在底板1寬度方向上的位置與定位銷(xiāo)4所處的一側(cè)相一致,在臺(tái)階上可拆卸固定設(shè)有定位板3,所述定位板3的上端面不超過(guò)端部墊塊2的上端面,最好與底板1的相應(yīng)端面相平齊或稍高于底板1的上端面(本段中所述的“上”與圖3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后所得附圖本身的“上”相一致)。
所述的定位板3可通過(guò)螺釘固定在底板1的臺(tái)階上,螺釘?shù)念^部不高于定位板3的頂面(即朝向工件齒段的一面)。
兩塊定位板3對(duì)稱(chēng)設(shè)置,且定位板3朝向底板長(zhǎng)度方向外部(即背對(duì)底板長(zhǎng)度方向相應(yīng)端部)的一側(cè)設(shè)有定位面,兩個(gè)定位面之間的夾角X與齒段5的兩個(gè)側(cè)結(jié)合面之間的設(shè)計(jì)角度相等。
本實(shí)用新型在齒段精加工時(shí)使用。
在采用本實(shí)用新型對(duì)齒段進(jìn)行精加工之前,需要在機(jī)床(普通鏜銑床即可)對(duì)齒段的兩個(gè)端面和內(nèi)圓弧面進(jìn)行精加工到設(shè)計(jì)尺寸,作為定位基準(zhǔn)面。
然后將齒段5的一個(gè)端面與端部墊塊2相接觸將齒段5支撐放置在端部墊塊2上,同時(shí)使齒段5的內(nèi)圓弧面靠緊兩個(gè)定位銷(xiāo)4,并使齒段5的弧形中心面與兩定位面夾角的平分面相重合,之后采用螺釘通過(guò)設(shè)在齒段5上的通孔與端部墊塊2上的螺釘安裝孔201將齒段5固定在端部墊塊2和中間墊塊6上。
本工裝使用時(shí)固定在數(shù)控鏜銑床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上。
首先精銑外圓弧面到設(shè)計(jì)尺寸,其間,可通過(guò)定位板在寬度方向側(cè)的直定位面Ⅱ303,測(cè)量監(jiān)控外圓弧面的尺寸精度,然后旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),精銑齒段的兩個(gè)側(cè)結(jié)合面,以特制工裝中定位板的定位面檢測(cè)側(cè)結(jié)合面加工尺寸的精度,使兩個(gè)側(cè)結(jié)合面之間的夾角與兩定位面之間的夾角X相等(本文所述相等指的是符合公差要求,只要兩者在設(shè)計(jì)要求的公差范圍內(nèi),即可認(rèn)為相等);之后多次旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),使用成型銑齒刀銑削各齒形面到設(shè)計(jì)尺寸,其間可通過(guò)測(cè)量齒頂?shù)街倍ㄎ幻姊?02、直定位面Ⅱ303的距離以及齒厚的測(cè)量來(lái)監(jiān)控每齒位置精度,精銑齒形面時(shí)采用小切削量多次進(jìn)刀進(jìn)行銑削加工直至齒形面完全加工完畢,然后進(jìn)行下一道工序。
采用本實(shí)用新型在普通數(shù)控鏜銑床上加工齒段時(shí),不僅可以利用數(shù)控鏜銑床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)對(duì)齒段進(jìn)行分度回轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)齒形的加工,而且可以在加工的過(guò)程中利用頂板上的定位面對(duì)齒段兩個(gè)側(cè)結(jié)合面之間的角度進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控,使齒段的兩個(gè)側(cè)結(jié)合面之間的角度與兩個(gè)定位面之間的角度相等時(shí)滿(mǎn)足質(zhì)量要求。