本实用新型专利技术涉及机械加工技术领域，具体为一种加工螺旋面凸轮的辅助装置，工件通过键与分度头的轴固定，分度头后端安装传动齿轮，传动齿轮与步进电机输出齿轮咬合连接，所述输出齿轮通过键与步进电机连接，机床工作台上固定有机床垫铁，步进电机用销钉固定在机床垫铁上，步进电机与线切割机床连接，通过线切割机床控制系统驱动步进电机，带动分度头旋转，与机床X轴步进电机联动完成加工过程。本装置结构简单，设计合理，提高了工作效率、保证了加工质量、降低了加工成本。降低了加工成本。降低了加工成本。
【技术实现步骤摘要】
一种加工螺旋面凸轮的辅助装置
[0001]本技术涉及机械加工
，特别是一种特殊零件的加工领域，即加工螺旋面凸轮的辅助装置。具体为一种与线切割机床配合使用的、对于工件具有装夹、及加工过程中随动功能的辅助装置。
技术介绍
[0002]机电产品项目生产过程中，经常需要加工一种关键件，属于一种带有螺旋面特征的凸轮，举例附图1的这种螺旋面凸轮。
[0003]螺旋面凸轮的材料为Gr12MoV，淬火硬度要求HRC52
‑
56。常规加工方法是，工件精加工、达到尺寸精度及形位公差要求后，再进行最终热处理。但由于工件在热处理过程中产生的应力变形，直接影响了工件的形位公差及尺寸精度，这种情况下只能在降低工件质量标准的前提下使用，且废品率极高。
[0004]针对以上问题，在工件小批量试制过程中，又采用了先粗加工毛坯件，再进行热处理，最后使用加工中心机床对淬火后的工件进行精密加工的方案。由于淬火后工件的硬度极高，加工过程中出现的问题是即使调整到最佳工艺参数、并编程时使用较小的切削进给率，刀具也会磨损严重，同样致使工件尺寸精度难以保证，废品率高，且加工效率低下。由于螺旋面凸轮在整个产品上的使用数量很大，这种极低的加工效率、高的废品率，根本无法满足整个产品的生产工期要求，而且高的刀具使用成本，也无法接受，改变加工方法势在必行。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提出了一种用于线切割机床加工螺旋面凸轮的辅助装置，以解决上述技术背景中提到的质量问题、效率问题、成本问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种用于线切割机床加工螺旋面凸轮的辅助装置，包括分度头、传动齿轮、步进电机，分度头（2）前端为三爪卡盘，工件（7）通过键与分度头的轴固定，分度头（2）后端安装传动齿轮（3），传动齿轮（3）与步进电机（4）输出齿轮咬合连接，所述输出齿轮通过键与步进电机（4）连接，机床工作台（6）上固定有机床垫铁（5），步进电机（4）用销钉固定在机床垫铁（5）上，步进电机（4）与线切割机床（1）连接，通过线切割机床控制系统驱动步进电机，带动分度头旋转，与机床X轴步进电机联动完成加工过程。
[0008]所述传动齿轮（3）与步进电机（4）输出齿轮为小模数的高精度齿轮。
[0009]所述传动齿轮（3）为m=1，z=100的齿轮。
[0010]所述步进电机（4）输出齿轮为m=1，z=24的齿轮。
[0011]所述分度头为普通中心高为100mm的机加通用分度头，前段为经校正标准三爪卡盘，所述分度头将手动端摇把、及分度盘去除，安装传动齿轮与步进电机输出齿轮连接。通过线切割机床控制系统驱动步进电机，带动分度头旋转，与机床X轴步进电机联动完成加工
过程。
[0012]本装置的技术效果为：使用普通线切割机床，利用控制系统完成螺旋面凸轮的加工。本装置结构简单，设计合理，仅对线切割机床、及标准分度头进行很小的改动，即可对螺旋面凸轮（或类似件）进行加工，提高了工作效率、保证了加工质量、降低了加工成本。
附图说明
[0013]图1是本技术工件螺旋面凸轮的机构示意图。
[0014]图2是图1中A
‑
A处剖视图。
[0015]图3为本技术的结构示意图。
[0016]图中1 线切割机床、2 分度头、3 传动齿轮、4 步进电机、5 机床垫铁、6机床工作台、7 工件、8 切割钼丝。
具体实施方式
[0017]为了能够更清楚的理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图2和具体实施方式对本技术的工作原理做进一步详细说明，所述是对装置的解释而不是限定。
[0018]一种用于线切割机床的加工螺旋面凸轮的辅助装置，包括分度头、传动齿轮、步进电机，分度头2前端为三爪卡盘，工件7通过键与分度头的轴固定，分度头2后端安装传动齿轮3，传动齿轮3与步进电机4输出齿轮咬合连接，所述输出齿轮通过键与步进电机4连接，机床工作台6上固定有机床垫铁5，步进电机4通过安装支架固定在机床垫铁5上，步进电机4与线切割机床1连接，通过线切割机床控制系统驱动步进电机，带动分度头旋转，与机床X轴步进电机联动完成加工过程。
[0019]考虑步进电机的驱动力矩、驱动速率及加工精度要求，本装置中宜选用小模数的高精度齿轮，加工本例螺旋面凸轮时选用了m=1，z=100的高精度齿轮，通过键与分度头的手摇轴固定。
[0020]步进电机4，前端安装有输出齿轮，考虑步进电机的驱动力矩、驱动速率及加工精度要求，选用小模数的高精度齿轮，本装置选用了m=1，z=24的高精度齿轮，通过键与步进电机输出轴固定。步进电机4通过安装支架固定在机床垫铁5上，步进电机安装过程中，要保证齿轮配合间隙、并用销钉固定。
[0021]工作原理
[0022]步进电机4为单独配备的步进电机，通过转换开关与机床Y轴步进电机连接，实现驱动，工作时将机床Y轴步进电机断开。
[0023]首先将本装置安装于机床工作台6上，将分度头2方向与机床X轴方向平行，找到工件X轴坐标原点，然后通过Y轴找到工件中心，并将机床Y轴固定。
[0024]通过X轴的进退，步进电机4带动工件的转动，即可完成全部螺旋面的加工。
[0025]根据步进电机每个脉冲信号旋转的步进角，及线切割机床1的每个驱动脉冲的驱动距离，通过换算得到Y轴编程尺寸与图纸标注尺寸换算比例为3.301:1。X轴因使用机床本身所以不存在尺寸比例，经计算编制如下程序（编程过程中注意因工件具有旋转的特征，所以编程时只要编制一半即可）。
[0026]程序生成如下：
[0027]N
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1: B
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3000 B
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0 B
ꢀꢀꢀ
3000 GX
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L1 ;
ꢀꢀ‑
14.919 ,
ꢀꢀ‑
4.867
[0028]N
ꢀꢀ
2: B
ꢀꢀ
0 B
ꢀꢀꢀ
7419 B
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7419 GY
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L2 ;
ꢀꢀ‑
14.919 ,
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2.552
[0029]N
ꢀꢀ
3: B
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3183 B
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2573 B
ꢀꢀ
3183 GX
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L2 ;
ꢀꢀ‑
18.102 ,
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5.125
[0030]N
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4: B
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3183 B
ꢀꢀ
0 B
ꢀꢀꢀ
3183 GX
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L1 ;
ꢀꢀ‑
14.919 ,
ꢀꢀ
5.125
[0031]N
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加工螺旋面凸轮的辅助装置，包括分度头、传动齿轮、步进电机，分度头（2）前端为三爪卡盘，其特征在于：工件（7）通过键与分度头的轴固定，分度头（2）一端安装传动齿轮（3），传动齿轮（3）与步进电机（4）输出齿轮咬合连接，所述输出齿轮通过键与步进电机（4）连接，机床工作台（6）上固定有机床垫铁（5），步进电机（4）用销钉固...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢久仁，李兴铎，
申请(专利权)人：辽宁领军机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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