數控內齒珩磨輪刀架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及硬齒面齒輪精密加工技術領域，特別涉及一種數控內齒珩磨輪刀架。
【背景技術】
[0002]高精度硬齒面齒輪是汽車、風力發電、船舶、機床、航空航天、高鐵等領域中必不可少的機械傳動部件。根據中國齒輪專業協會統計，中國齒輪市場規模預計到2015年達2200-2500億元，得益于汽車、風電、高鐵等行業的快速發展，50%以上的新增齒輪市場需求來自于這些行業。國家在“十二五”期間重點支持齒輪等基礎構件的長壽命、抗疲勞、結構減重、無應力集中制造與裝配等關鍵技術突破。硬齒面精密齒輪精加工工序的主要目的是實現齒輪最大的承載能力和最小的傳動噪音。高精度硬齒面齒輪精加工工藝是實現高質量齒輪最大承載力和最小傳動噪音的有效制造技術。傳統的滾齒/插齒-剃齒/磨齒-熱處理等加工工藝已經無法滿足齒輪在高端機電裝備中傳動精度、傳動噪聲和降低制造成本等方面的要求，而相應的硬齒面精加工方法一強力珩齒、車齒等，成為齒輪制造技術研究的主導方向。
[0003]自上世紀50年代后期美國將外嚙合珩齒加工技術應用以來，珩齒加工技術已經逐漸成為硬齒面齒輪精加工的主要方法之一。研究發現珩齒不僅能有效降低齒輪噪音和表面粗糙度，而且珩齒后齒面形成的特有的表面結構特征能增強齒面耐磨性，使得珩齒成為在硬齒面齒輪磨削后常用的一種精加工工藝。傳統珩齒加工技術存在珩削余量小，最高僅有10-15 μπι切削量；加工質量主要依賴于上一道加工工序(剃齒等)保證；珩后的齒形、齒向修正能力差；珩磨輪采用環氧樹脂材料制造，精度較低，使用壽命短，齒面加工精度不高等缺陷。使得自由珩削加工的應用受到一定的限制，要么用于去除熱處理后的殘余應力、修光、碰磕和去毛刺等輔助工序，要么用于磨削后為降低高性能齒輪噪音，增強齒面壓應力，提高齒輪的使用壽命等場合，較大的制約了珩齒加工技術的發展。
[0004]熱處理后硬齒面精加工方法主要有硬齒面剃齒、硬齒面磨齒、硬齒面精滾和硬齒面珩齒等。當硬齒面齒輪加工精度控制在IS05級甚至更高的精度時，在制造成本持平的前提下，強力珩齒加工技術能夠滿足高端裝備對齒輪精度、承載能力、運動速率、平穩性、工作壽命和噪聲等傳動性能的要求。目前國外正在大力推廣采用滾齒一熱處理一強力珩齒這種加工新工藝，但國內廣泛推廣和普及還存在困難。
[0005]數控內齒珩輪強力珩齒加工是應用內齒輪形珩磨輪與被珩齒輪做嚙合傳動，相當于一對交錯軸斜齒輪傳動，利用其齒面間的相對滑動速度和壓力來進行珩磨的一種齒面精加工方法。數控內齒珩輪強力珩齒機是批量加工精密外齒、雙聯齒輪、軸齒輪、鼓形齒的關鍵設備，可對淬硬或非淬硬的圓柱直、斜齒輪加工。珩齒生產效率高，成本低，可以降低齒輪噪聲，提高齒輪承載能力，延長齒輪壽命，減少齒面粗糙度，可將齒面粗糙度加工至Ra0.63um以下，齒輪精度可以達到6~7級。相對于外齒珩輪珩齒加工而言，其具有更高的齒形和齒距精度。數控內齒珩磨輪刀架是實現上述加工過程最主要的功能部件之一，然而現有的數控內齒珩磨輪刀架結構單一，不能滿足市場多類型的需求。
【發明內容】
[0006]鑒于此，有必要提供一種結構簡單及方便使用的數控內齒珩磨輪刀架。
[0007]—種數控內齒珩磨輪刀架，包括刀桿、與刀桿連接的刀頭，刀頭包括具有固定孔的固定件、旋轉驅動件、內珩輪及內珩輪夾持件，固定件與刀桿固定連接，刀桿與固定件的固定孔的中軸線垂直，內珩輪夾持件安裝在固定件的固定孔中，內珩輪夾持件與固定件能夠相對轉動，內珩輪安裝在內珩輪夾持件中，旋轉驅動件從刀桿內部穿入固定件的固定孔，并與內珩輪夾持件連接，旋轉驅動件驅動安裝有內珩輪的內珩輪夾持件與固定件相對轉動，以使內珩輪對位于內珩輪中的被珩齒輪做齒面精加工。
[0008]優選的，旋轉驅動件的驅動端為蝸桿，旋轉驅動件與內珩輪夾持件之間采用蝸桿、蝸輪配合關系實現傳動。
[0009]優選的，內珩輪夾持件具有錐度固定孔，錐度固定孔的孔壁上設置有定位凸部，內珩輪的外壁與內珩輪夾持件的錐度固定孔的形狀相配合，內珩輪的外壁上設置有定位槽，內珩輪安裝在內珩輪夾持件的錐度固定孔中時，錐度固定孔的孔壁上的定位凸部嵌在內珩輪的外壁上的定位槽中。
[0010]優選的，內珩輪夾持件包括第一滾動軸承、第二滾動軸承、蝸輪件、變徑錐度套，蝸輪件為柱狀，蝸輪件具有錐度通孔、蝸輪件的外壁上還設置與蝸桿配合的環狀圓弧齒面，錐度通孔的內壁上設置有定位槽，定位槽靠近錐度通孔的大端口，且定位槽延伸至錐度通孔的大端口，變徑錐度套與錐度通孔相配合，變徑錐度套的外壁上設置有定位凸塊，定位凸塊靠近變徑錐度套的大端口，且定位凸塊延伸至變徑錐度套的大端口，變徑錐度套構成所述錐度固定孔，變徑錐度套的內壁上設置所述定位凸部，內珩輪安裝在變徑錐度套中時，變徑錐度套的內壁上的定位凸部嵌在內珩輪的外壁上的定位槽中；第一滾動軸承、第二滾動軸承的外圈與固定件的固定孔的內壁相對固定，第一滾動軸承、第二滾動軸承的內圈對應的套設在蝸輪件的兩端，且第一滾動軸承、第二滾動軸承的內圈與蝸輪件的兩端固定連接。
[0011]優選的，固定件包括固定架、兩個環狀密封件、環狀前蓋板、環狀后蓋板，固定架上開設有所述固定孔，所述固定孔的內壁上開設有供旋轉驅動件穿過的穿過孔，所述固定孔的內壁上設置有第一定位環狀凸部、第二環狀凸部，第一定位環狀凸部對應的靠近所述固定孔的上開口，第二定位環狀凸部對應的靠近所述固定孔的下開口，蝸輪件設置在所述固定孔中后，第一滾動軸承、第二滾動軸承對應的從所述固定孔的上開口、下開口安裝后，第一定位環狀凸部阻擋第一滾動軸承的外圈、第二定位環狀凸部阻擋第二滾動軸承的外圈，以使第一滾動軸承、第二滾動軸承之間的距離固定，兩個環狀密封件對應的從所述固定孔的上開口、下開口安裝后，環狀前蓋板、環狀后蓋板對應的覆蓋在所述固定孔的上開口、下開口上，并與固定架固定連接，以將內珩輪夾持件固定在所述固定孔中。
[0012]優選的，環狀前蓋板的與環狀后蓋板相對的面上設置有第三環狀定位凸部、第四環狀定位凸部，環狀后蓋板的與環狀前蓋板相對的面上設置有第五環狀定位凸部、第六環狀定位凸部、第七環狀定位凸部，環狀前蓋板的第三環狀定位凸部與第一滾動軸承的外圈抵接，環狀前蓋板的第四環狀定位凸部與蝸輪件的端部抵接，環狀后蓋板的第五環狀定位凸部與第二滾動軸承的外圈抵接，環狀后蓋板的第六環狀定位凸部與蝸輪件的另一端部及變徑錐度套的端部抵接，環狀后蓋板的第七環狀定位凸部與內珩輪的端部抵接，以此將第一滾動軸承、第二滾動軸承、蝸輪件、變徑錐度套及內珩輪固定在一起。
[0013]上述數控內齒珩磨輪刀架中，刀桿的一端與珩磨機床連接、刀桿的另一端與刀頭連接，刀頭的固定件與刀桿固定連接，刀桿與固定件的固定孔的中軸線垂直，內珩輪夾持件安裝在固定件的固定孔中，內珩輪夾持件與固定件能夠相對轉動，內珩輪安裝在內珩輪夾持件中，旋轉驅動件從刀桿內部穿入固定件的固定孔，并與內珩輪夾持件連接，珩磨機床為旋轉驅動件提供電能，旋轉驅動件驅動安裝有內?行輪的內?行輪夾持件與固定件相對轉動，同時珩磨機床控制數控內齒珩磨輪刀架整體轉動及移動，以使內珩輪對位于內珩輪中的被珩齒輪做齒面精加工。
【附圖說明】
[0014]附圖1為一較佳實施方式的數控內齒珩磨輪刀架的結構示意圖。
[0015]附圖2為圖1中數控內齒珩磨輪刀架的爆炸結構示意圖。
[0016]附圖3為圖1中數控內齒珩磨輪刀架的另一角度的爆炸結構示意圖。
[0017]附圖4為圖1中數控內齒珩磨輪刀架的剖面結構示意圖。
[0018]圖中:數控內齒珩磨輪刀架10、刀桿20、刀頭30、固定件31、固定孔310、穿過孔3100、第一定位環狀凸部3101、第二定位環狀凸部3102、固定架311、環狀密封件312、環狀前蓋板313、第三環狀定位凸部3131、第四環狀定位凸部3132、環狀后蓋板314、第五環狀定位凸部3141、第六環狀定位凸部3142、第七環狀定位凸部3143、旋轉驅動件32、內珩輪33、定位槽330、內珩輪夾持件34、錐度固定孔340、第一滾動軸承342、第二滾動軸承343、蝸輪件344、錐度通孔3440、環狀圓弧齒面3441、定位槽3442、變徑錐度套345、定位凸塊3450。
【具體實施方式】
[0019]請參看圖1至圖4，數控內齒珩磨輪刀架10包括刀桿20、與刀桿20連接的刀頭30，刀頭30包括具有固定孔310的固定件31、旋轉驅動件32、內珩輪33及內珩輪夾持件34，固定件31與刀桿20固定連接，刀桿20與固定件3