【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及齿轮加工领域，具体涉及一种薄壁齿轮的加工装置及加工方法。
技术介绍
1、在现有的机械加工领域中，薄壁窄型齿轮因其轻质、紧凑的特点，被广泛应用于各种高精度机械传动系统中，如航空航天、精密机械等领域。然而，薄壁齿轮在加工过程中，尤其是在进行齿槽切割处理时，面临着多项技术挑战。
2、薄壁齿轮加工首先需要准确定位，以确保切割的精准度和加工质量。传统方法中，由于薄壁齿轮的厚度较薄，特别是对于一些窄型齿轮，其可用于定位的表面区域极其有限，通常只能依靠齿轮的少数几个点进行局部定位。这种局部点定位方式导致接触面积小，固定效果不理想，使得齿轮在切割过程中容易发生形变，影响加工精度和产品质量。
3、另一方面，若采用封闭式全面定位，虽然可以增加定位面积，提高固定效果，防止形变，但这种方法会遮挡切槽加工位置，使得切割刀具无法正常接触到需要加工的区域，从而无法进行有效的切割加工。
4、因此，如何在保证薄壁窄型齿轮加工过程中的定位精度和稳定性，防止加工时的形变，同时又不影响切割加工的进行，是该
亟待解决的关键技术难题
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种薄壁齿轮的加工装置与方法，采用全方位覆盖定位的方式，只暴露出驱动开口位置进行切槽加工，既确保了切槽动作的正常进行，又防止了因定位不稳或接触面积不足导致的零件形变，有效提高了加工精度和稳定性。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种薄壁齿轮的加工装置，包括顶部固定板，所
3、底部固定板，所述底部固定板的顶部转动安装一第二转动固定环，所述第一转动固定环与第二转动固定环之间形成一个夹紧腔，待加工的薄壁齿轮放置在所述夹紧腔内，并通过所述顶部固定板与底部固定板压紧定位；
4、刀具加工装置，其伸入至所述顶部固定板与底部固定板中间形成的环形腔内，用于对待加工的薄壁齿轮进行切削加工；
5、双向压紧定位机构，其螺纹安装在所述顶部固定板与所述底部固定板内部的环形腔内，所述双向压紧定位机构上形成有一个驱动开口，所述刀具加工装置位于所述驱动开口内，通过所述刀具加工装置驱动双向压紧定位机构压紧待加工的薄壁齿轮或者松开待加工的薄壁齿轮；
6、转动驱动机构，安装在所述顶部固定板与所述底部固定板的外部，用于驱动所述第一转动固定环、第二转动固定环以及待加工的薄壁齿轮的圆周转动，以此切换待加工的薄壁齿轮相对刀具加工装置的加工切削位置。
7、作为优选的技术方案，所述刀具加工装置包括切削刀具、驱动杆以及驱动机构，所述驱动机构安装于外部，驱动杆一端连接驱动机构，另一端连接切削刀具，所述切削刀具位于双向压紧定位机构的驱动开口中，由驱动机构控制切削刀具在驱动开口内的上下以及圆周运动。
8、作为优选的技术方案，所述双向压紧定位机构包括第一压紧环以及第二压紧环，所述第一压紧环与第二压紧环的外壁面均设置有外螺纹，所述顶部固定板的环形腔内壁面设置有第一内螺纹，所述底部固定板的环形腔内壁面均设置有第二内螺纹，所述第一内螺纹与第二内螺纹的螺旋方向相反；
9、所述第一压紧环与所述第二压紧环之间设置有伸缩连杆，通过所述伸缩连杆连接第一压紧环与第二压紧环，使得所述第一压紧环与所述第二压紧环在圆周方向联动，所述驱动开口设置在第一压紧环以及第二压紧环上，第一压紧环与第二压紧环上的驱动开口相对设置，所述驱动开口的两侧面均形成限位接触面，当刀具加工装置作正反圆周转动时，由刀具加工装置与驱动开口的限位接触面接触，由刀具加工装置驱动第一压紧环以及第二压紧环沿着各自的环形腔圆周转动，以此实现第一压紧环、第二压紧环相对待加工的薄壁齿轮的压紧或者松开。
10、作为优选的技术方案，所述第一转动固定环的外圆面设置有第一驱动齿环，所述第二转动固定环的外圆面设置有第二驱动齿环，所述转动驱动机构与所述第一驱动齿环、第二驱动齿环啮合，由所述转动驱动机构驱动第一转动固定环以及第二转动固定环的圆周转动，并在刀具加工装置作切削加工动作时，由转动驱动机构锁定第一转动固定环、第二转动固定环的圆周转动。
11、作为优选的技术方案，所述转动驱动机构包括一带自锁功能的驱动电机、电机底座、驱动齿盘，所述驱动电机安装在所述电机底座内，所述电机底座安装在底部固定板的延伸板上，所述驱动齿盘安装在所述驱动电机的电机轴上，所述电机底座能够沿着所述延伸板滑动，以此调节所述驱动齿盘与所述第一驱动齿环、第二驱动齿环之间的间距，所述驱动齿盘与第一驱动齿环、第二驱动齿环啮合。
12、作为优选的技术方案，所述延伸板上设置有导向滑杆，所述电机底座底部对应导向滑杆设置有对应的导向滑槽，所述导向滑槽滑动安装在导向滑杆上，所述延伸板上远离电机底座一侧垂直设置一挡板，所述挡板上设置有螺纹孔，穿过螺纹孔设置一调节螺杆，所述电机底座上对应调节螺杆的位置嵌入设置一轴承，所述调节螺杆穿过螺纹孔并与螺纹孔啮合，调节螺杆的头部固定装入至轴承中。
13、作为优选的技术方案，所述第一转动固定环相对顶部固定板一面、第二转动固定环相对底部固定板一面均设置有滚道，所述滚道内均设置有多颗滚珠。
14、作为优选的技术方案，所述驱动开口的限位接触面均设置有橡胶支撑靠垫，刀具加工装置的切削刀具在驱动开口两侧分别形成间隙腔l；
15、所述伸缩连杆包括伸缩固定套以及伸缩杆，所述伸缩固定套的一端与第二压紧环固定连接，伸缩杆的一端与第一压紧环固定连接，所述伸缩杆自伸缩固定套的开口位置伸缩式插入至伸缩固定套内。
16、作为优选的技术方案，所述顶部固定板与所述底部固定板之间设置有多根锁紧杆，所述锁紧杆穿过所述顶部固定板与所述底部固定板并设置一锁紧螺母，由锁紧螺纹将所述顶部固定板与所述底部固定板之间锁紧。
17、本专利技术的一种薄壁齿轮的加工方法，具体步骤如下：
18、步骤一、设定刀具加工装置的运动轨迹以及每次的进刀量，设定驱动电机的启动与关闭时间；
19、步骤二、将待加工的薄壁齿轮固定在顶部固定板与底部固定板之间，由第一压紧环、第二压紧环压紧中间的待加工薄壁齿轮；
20、步骤三、当需要对待加工薄壁齿轮进行齿槽加工时，驱动电机断电，锁定第一压紧环与第二压紧环的圆周方向，使其不能圆周转动，此时加工刀具上下进刀，实现对待加工薄壁齿轮的齿槽加工；
21、步骤四、当待加工薄壁齿轮在该圆周位置的齿槽加工完成后，驱动电机通电并转动预设的角度，由驱动电机带动第一转动固定环、第二转动固定环以及待加工薄壁齿轮的圆周转动，此过程中刀具加工装置处于静止状态，且第一压紧环、第二压紧环不与待加工薄壁齿轮的上下面接触，转动完成后关闭驱动电机；
22、步骤五、上述齿槽加工完成后，控制刀具加工装置先朝着一个圆周方向运动，此时刀具加工装置的切削刀具与第一压紧环的驱动开口一侧接触，随着切削刀具的继续转动，使得第一压紧环以及第二压紧环朝着该方向圆周转动，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄壁齿轮的加工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述刀具加工装置包括切削刀具(16)、驱动杆(17)以及驱动机构，所述驱动机构安装于外部，驱动杆(17)一端连接驱动机构，另一端连接切削刀具(16)，所述切削刀具(16)位于双向压紧定位机构的驱动开口(23)中，由驱动机构控制切削刀具(16)在驱动开口(23)内的上下以及圆周运动。
3.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述双向压紧定位机构包括第一压紧环(19)以及第二压紧环(20)，所述第一压紧环(19)与第二压紧环(20)的外壁面均设置有外螺纹，所述顶部固定板(1)的环形腔内壁面设置有第一内螺纹，所述底部固定板(2)的环形腔内壁面均设置有第二内螺纹，所述第一内螺纹与第二内螺纹的螺旋方向相反；
4.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述第一转动固定环(21)的外圆面设置有第一驱动齿环(3)，所述第二转动固定环(22)的外圆面设置有第二驱动齿环(4)，所述转动驱动机构与所述第一驱动齿环(3)、第二驱动齿环(
5.根据权利要求4所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述转动驱动机构包括一带自锁功能的驱动电机(26)、电机底座(14)、驱动齿盘(15)，所述驱动电机(26)安装在所述电机底座(14)内，所述电机底座(14)安装在底部固定板(2)的延伸板(9)上，所述驱动齿盘(15)安装在所述驱动电机(26)的电机轴上，所述电机底座(14)能够沿着所述延伸板(9)滑动，以此调节所述驱动齿盘(15)与所述第一驱动齿环(3)、第二驱动齿环(4)之间的间距，所述驱动齿盘(15)与第一驱动齿环(3)、第二驱动齿环(4)啮合。
6.根据权利要求5所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述延伸板(9)上设置有导向滑杆(11)，所述电机底座(14)底部对应导向滑杆(11)设置有对应的导向滑槽，所述导向滑槽滑动安装在导向滑杆(11)上，所述延伸板(9)上远离电机底座(14)一侧垂直设置一挡板(13)，所述挡板(13)上设置有螺纹孔，穿过螺纹孔设置一调节螺杆(12)，所述电机底座(14)上对应调节螺杆(12)的位置嵌入设置一轴承，所述调节螺杆(12)穿过螺纹孔并与螺纹孔啮合，调节螺杆(12)的头部固定装入至轴承中。
7.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述第一转动固定环(21)相对顶部固定板(1)一面、第二转动固定环(22)相对底部固定板(2)一面均设置有滚道(24)，所述滚道(24)内均设置有多颗滚珠(25)。
8.根据权利要求3所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述驱动开口(23)的限位接触面均设置有橡胶支撑靠垫，刀具加工装置的切削刀具(16)在驱动开口(23)两侧分别形成间隙腔L；
9.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述顶部固定板(1)与所述底部固定板(2)之间设置有多根锁紧杆(7)，所述锁紧杆(7)穿过所述顶部固定板(1)与所述底部固定板(2)并设置一锁紧螺母(8)，由锁紧螺纹将所述顶部固定板(1)与所述底部固定板(2)之间锁紧。
10.一种薄壁齿轮的加工方法，其特征在于：包括权利要求1至9所述的薄壁齿轮的加工装置，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种薄壁齿轮的加工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述刀具加工装置包括切削刀具(16)、驱动杆(17)以及驱动机构，所述驱动机构安装于外部，驱动杆(17)一端连接驱动机构，另一端连接切削刀具(16)，所述切削刀具(16)位于双向压紧定位机构的驱动开口(23)中，由驱动机构控制切削刀具(16)在驱动开口(23)内的上下以及圆周运动。
3.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述双向压紧定位机构包括第一压紧环(19)以及第二压紧环(20)，所述第一压紧环(19)与第二压紧环(20)的外壁面均设置有外螺纹，所述顶部固定板(1)的环形腔内壁面设置有第一内螺纹，所述底部固定板(2)的环形腔内壁面均设置有第二内螺纹，所述第一内螺纹与第二内螺纹的螺旋方向相反；
4.根据权利要求1所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述第一转动固定环(21)的外圆面设置有第一驱动齿环(3)，所述第二转动固定环(22)的外圆面设置有第二驱动齿环(4)，所述转动驱动机构与所述第一驱动齿环(3)、第二驱动齿环(4)啮合，由所述转动驱动机构驱动第一转动固定环(21)以及第二转动固定环(22)的圆周转动，并在刀具加工装置作切削加工动作时，由转动驱动机构锁定第一转动固定环(21)、第二转动固定环(22)的圆周转动。
5.根据权利要求4所述的薄壁齿轮的加工装置，其特征在于：所述转动驱动机构包括一带自锁功能的驱动电机(26)、电机底座(14)、驱动齿盘(15)，所述驱动电机(26)安装在所述电机底座(14)内，所述电机底座(14)安装在底部固定板(2)的延伸板(9)上，所述驱动齿盘(15)安装在所述驱动电机(26)的电机轴上，所述电...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟祥，洪新阳，张信伟，黄利建，洪健，石光兴，张浩，纪祖臻，
申请(专利权)人：浙江丰安齿轮股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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