CN113275668A - 一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法 - Google Patents
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Abstract
一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，包括以下步骤：S10：刀轴上的第一滚刀对零件进行滚齿加工或铣槽加工；同一设备上的刀轴上的第二滚刀和/或第三滚刀对零件进行倒角加工或倒棱加工；S20：第一滚刀逆向进刀除去倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺。本申请中，独创性的在一台设备上设置多个滚刀，分别用于倒角/倒棱加工和铣槽/滚齿加工，简化了工序，提高了加工精度。且在倒角/倒棱加工滚刀和铣槽/滚齿加工滚刀的进刀方向相反，由此带来的效果是铣槽/滚齿加工滚刀从倒角/倒棱位置处出刀，可以同时除去倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺。
Description
技术领域
本发明属于滚齿加工工艺领域，具体涉及一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法。
背景技术
齿轴类零件、齿轮件等在工业领域中广泛使用，从结构上看，齿轴类零件一般包括轴体和设于该轴体上的圆柱齿轮。齿轴类生产加工过程中需要使用到滚齿机，滚齿机将轴棒的两端通过工装固定，并高速转动，滚齿刀与齿轴按照啮合关系同步运动进行加工。
齿轴类零件、齿轮件等在滚齿加工过程中，滚齿时顺滚刀旋转方向容易在端面产生毛刺，待滚齿加工结束后，还需要进行去毛刺操作，工序复杂，人工参与度高，效率低。此外，对于零件上的倒角、倒棱的加工也会产生毛刺，也需要额外的去毛刺操作，且目前的加工过程中，倒角/倒棱加工与滚齿加工需要分开进行，步骤多效率低，加工误差大，尤其不同加工步骤中的累计误差大。
在传统的去毛刺工序中，使用到刀片或砂轮片，这类刀片或砂轮片满足不了既可以去毛刺又保护工件表面的要求，也会使得去毛刺之后的产品质量下降。
现有技术中，也有自动化的去毛刺结构，但其去毛刺操作也为独立的工序：在零件滚齿加工过程中，机床上伸出一个刀具进行去毛刺。但这种结构中，刀具与工件端面的锥度之间配合差，且需要进行角度调整，装置复杂，占用空间大。
因此，基于以上现有的加工工艺可以看出，滚齿、倒角/倒棱、去毛刺为独立工序，需要在不同设备上进行，工序繁琐，加工精度差，若能将多道工序集中在一台设备进行，则可以简化工序，提高加工效率和加工精度。本申请在此方向进行了研究。
发明内容
针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，通过对滚齿刀组件的改进，将倒角/倒棱、铣槽加工、滚齿加工、去毛刺操作整合在一台设备中进行，简化了生产工序，提高了加工精度。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，包括以下步骤：S10：刀轴上的第一滚刀对零件进行滚齿加工或铣槽加工；同一设备上的刀轴上的第二滚刀和/或第三滚刀对零件进行倒角加工或倒棱加工；S20：第一滚刀逆向进刀除去倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺。
本申请中，独创性的在一台设备上设置多个滚刀，分别用于倒角/倒棱加工和铣槽/滚齿加工，简化了工序，提高了加工精度。且在倒角/倒棱加工滚刀和铣槽/滚齿加工滚刀的进刀方向相反，由此带来的效果是铣槽/滚齿加工滚刀从倒角/倒棱位置处出刀，可以同时除去倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺。
进一步的方案中，步骤S10中包括以下具体步骤：S11：刀轴上的第二滚刀从零件上加工位置的一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；S12：刀轴上的第一滚刀从零件上加工位置的另一侧进刀，进行滚齿加工或铣槽加工，并从倒角位置或倒棱位置处出刀，将倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺除去。
进一步的方案中，步骤S10中包括以下具体步骤：S13：刀轴上的第二滚刀从零件上加工位置的一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；S14：刀轴上的第三滚刀从零件上加工位置的另一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；S15：刀轴上的第一滚刀从零件上加工位置的任意一侧进刀，进行滚齿加工或铣槽加工，并从倒角位置或倒棱位置处出刀，将倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺除去。
进一步的方案中，所述第一滚刀、第二滚刀、第三滚刀固定于同一刀轴上，且第一滚刀和第二滚刀的刀刃方向相反，装配结构简单，零件加工精度高。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，通过对滚齿刀组件的改进，将倒角/倒棱、铣槽加工、滚齿加工、去毛刺操作整合在一台设备中进行，简化了生产工序，提高了加工精度。
附图说明
图1为本发明中的实施方式一中的滚齿刀组件的侧视图。
图2为本发明中的实施方式二中的滚齿刀组件的正视图。
图3为本发明中的实施方式二中的滚齿刀组件的侧视图。
图4为一种花键轴的立体图。
图5为图4中A区域的放大图。
图6为图4中B区域的放大图。
图7为一种环形齿轮的立体图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应做广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。
本申请中涉及的一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，包括以下步骤：S10：刀轴上的第一滚刀对零件进行滚齿加工或铣槽加工；同一设备上的刀轴上的第二滚刀和/或第三滚刀对零件进行倒角加工或倒棱加工；S20：第一滚刀逆向进刀除去倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺。
本申请中，独创性的在一台设备上设置多个滚刀，分别用于倒角/倒棱加工和铣槽/滚齿加工，简化了工序，提高了加工精度。且在倒角/倒棱加工滚刀和铣槽/滚齿加工滚刀的进刀方向相反，由此带来的效果是铣槽/滚齿加工滚刀从倒角/倒棱位置处出刀，可以同时除去倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺。
进一步的方案中，步骤S10中包括以下具体步骤：S11：刀轴上的第二滚刀从零件上加工位置的一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；S12：刀轴上的第一滚刀从零件上加工位置的另一侧进刀，进行滚齿加工或铣槽加工，并从倒角位置或倒棱位置处出刀，将倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺除去。
进一步的方案中，步骤S10中包括以下具体步骤：S13：刀轴上的第二滚刀从零件上加工位置的一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；S14：刀轴上的第三滚刀从零件上加工位置的另一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；S15：刀轴上的第一滚刀从零件上加工位置的任意一侧进刀，进行滚齿加工或铣槽加工，并从倒角位置或倒棱位置处出刀，将倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺除去。
具体的，本申请中的加工方法通过以下组合式滚齿刀组件实现。
参照图1，本申请中的实施方式一中的组合式滚齿刀组件，所述滚齿刀组件包括刀轴1，所述刀轴1上设有第一滚刀21和第二滚刀22；所述第一滚刀21用于滚齿加工；所述第二滚刀22用于倒角/倒棱加工；且第一滚刀21和第二滚刀22的刀刃方向相反，用于分别从两侧进刀。
所述刀轴1的下部设于定位座3上，所述定位座3可移动设于定位板4上，用于移动刀轴1，选择合适的滚刀进行对应的加工操作。
实施方式一中的组合式滚齿刀组件，在刀轴1上设置有两个滚刀，分别用于实施不同的操作。具体的刀轴1转动工作过程中，先低速转动，此时需要加工的花键轴的端部逐渐靠近第二滚刀22，进行倒角加工，该过程中，向内产生毛刺。倒角加工完毕后，花键轴与第二滚刀22分离，刀轴1高速转动，花键轴逐渐靠近第一滚刀21进行滚齿加工，该过程中，第一滚刀21从倒角的另一侧开始进刀并逐渐向倒角位置移动，可以将加工倒角过程中形成的毛刺向外推出，起到很好的去毛刺作用，同时由于倒角已经加工完毕，因此滚齿加工时在端部位置不会产生毛刺，最终的产品上毛刺很少，且倒角加工与滚齿加工一步完成，提高了加工效率和加工精度，节省了企业生产成本。
参照图2和图3，本申请中的实施方式二中的组合式滚齿刀组件，与实施方式一中的滚齿刀组件的区别在于：所述刀轴1上还设有第三滚刀23，所述第三滚刀23用于倒角/倒棱加工，且第三滚刀23和第二滚刀22的刀刃方向相反，用于分别从两侧进刀。该结构中的滚齿刀组件用于加工两端倒角/倒棱的零件，加工时，将零件加工位置的两侧分别用第二滚刀22和第三滚刀23加工出倒角或倒棱，然后再用第一滚刀21加工出齿形，两端倒角操作与滚齿操作一步完成，不会产生毛刺。
图4至图6为一种花键轴9及其上结构的示意图，从图中可以看出，花键轴9上设有第一齿部92和第二齿部91。
加工第一齿部92时，使用实施方式一中的滚齿刀组件，先用其中的第二滚刀22从图6中的右边进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动实现切入端的倒角/倒棱操作，加工第一倒角921，该过程会产生从右向左的毛刺，然后第二滚刀22退刀，再用第一滚刀21从左向右进刀来加工第一齿形923，加工过程中会将上一步骤中的毛刺去除，加工效率高，同时完成去毛刺操作。
加工第二齿部91时，使用实施方式二中的滚齿刀组件，先用其中的第二滚刀22从图5中的右边进刀来加工第二倒角912，该过程会产生从右向左的毛刺，然后再使用第三滚刀23从图5中的左边进刀来加工第三倒角911，该过程会产生从左向右的毛刺，最后使用第一滚刀21从左向右进刀来加工第二齿形913，加工过程中进行一定的退行操作，可以将上两步骤中的毛刺去除，加工效率高，同时完成去毛刺操作。
另一种方案中，加工第二齿部91时，使用实施方式二中的滚齿刀组件，也可以先用第一滚刀21正常加工第二齿形913，退出第一滚刀21后，第二滚刀22移动到右侧需要倒角/倒棱的位置，切入，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动实现切入端的倒角/倒棱操作，加工出第二倒角912；之后第三滚刀23从左侧加工出第三倒角911。
图7所示为一种环形齿轮8的示意图，其上的齿形也可以实施方式二中的滚齿刀组件进行加工。
具体的加工方法中，刀轴1可以根据需要正转或反转，实现不同方向的入刀操作。
以上描述可以看出，本发明提供了一种用于滚齿机中的组合式滚齿刀组件及加工方法，通过对滚齿刀组件的改进，将倒角/倒棱加工与滚齿加工操作整合在一起，且能够很好的避免毛刺的产生，一次加工能完成倒角、滚齿、去毛刺操作，提高了加工效率和零件质量，且结构简单，成本低。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：刀轴上的第一滚刀对零件进行滚齿加工或铣槽加工；同一设备上的刀轴上的第二滚刀和/或第三滚刀对零件进行倒角加工或倒棱加工；
S20：第一滚刀逆向进刀除去倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺。
2.根据权利要求1所述的一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，其特征在于，步骤S10中包括以下具体步骤：
S11：刀轴上的第二滚刀从零件上加工位置的一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；
S12：刀轴上的第一滚刀从零件上加工位置的另一侧进刀，进行滚齿加工或铣槽加工，并从倒角位置或倒棱位置处出刀，将倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺除去。
3.根据权利要求1所述的一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，其特征在于，步骤S10中包括以下具体步骤：
S13：刀轴上的第二滚刀从零件上加工位置的一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；
S14：刀轴上的第三滚刀从零件上加工位置的另一侧进刀，做径向加轴向附加运动及滚齿的分度运动进行切入端的倒角加工或倒棱加工；
S15：刀轴上的第一滚刀从零件上加工位置的任意一侧进刀，进行滚齿加工或铣槽加工，并从倒角位置或倒棱位置处出刀，将倒角加工或倒棱加工过程中产生的毛刺除去。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种双向滚刀及倒角、铣槽及去毛刺方法，其特征在于，所述第一滚刀、第二滚刀、第三滚刀固定于同一刀轴上，且第一滚刀和第二滚刀的刀刃方向相反。
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