直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法

技术领域

本发明涉及线切割领域，尤其涉及一种直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法。

背景技术

直齿轮装配轴数控线切割工程训练教学中，确定直齿轮装配轴工件图纸，直齿轮装配轴为一根台阶轴的中部具有连为一体的直齿轮，现有的直齿轮装配轴的工程训练教学数控线切割加工方法的步骤如下：1、车床加工出直齿轮装配轴毛坯，台阶轴的中部具有连为一体的圆柱，圆柱的直径大于直齿轮的最大外径；2、钻床在线切割用钢板上钻出毛坯放置孔和直径3毫米的小孔，毛坯放置孔的直径大于轴的最大外径，小孔的中心线和毛坯放置孔的中心线之间的距离大于要加工的圆柱的半径；3、根据直齿轮装配轴工件几何形状编制好直齿轮线切割加工程序，根据直齿轮装配轴工件图纸记录直齿轮的分度圆直径、模数、齿数、齿形角等掺数，输进线切割机床直齿轮加工程序；4、将线切割用钢板置于数控线切割设备工作台，将直齿轮装配轴毛坯的台阶轴穿过线切割用钢板的毛坯放置孔，使直齿轮装配轴毛坯的圆柱置于钢板上，线切割丝穿过直径3毫米的小孔；5、对工件齿轮轴毛坯对刀进线线切割出齿轮的外形。一个工件加工完后，进行第二个加工，需重复以上步骤。这样的数控线切割制作方法不仅需要加工很多孔，而且线切割后钢板被切割掉工件齿轮轴的齿轮形状的一块，当加工一批齿轮轴时，不仅效率低，而且线切割用钢板的板材消耗较多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法，该种直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法的使用，不仅能避免线切割用钢板板材的消耗，而且节省了直齿轮装配轴线切割加工准备时间。

要解决该技术问题，本发明的技术方案为：一种直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法，依据直齿轮装配轴工件图纸，车床加工出直齿轮装配轴毛坯，依据直齿轮装配轴工件几何形状和齿轮参数在数控线切割设备上编制好直齿轮线切割加工程序，其特征在于：直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法步骤如下：

a、制作直齿轮装配轴线切割加工夹具，

b、将直齿轮装配轴毛坯放到直齿轮装配轴线切割加工夹具中并夹紧；

c、在数控线切割设备上确定加工坐标系；

d、运行直齿轮线切割加工程序，对直齿轮装配轴毛坯进行线切割加工，得到直齿轮装配轴工件和环状的加工余料；

e、将直齿轮装配轴工件和加工余料从直齿轮装配轴线切割加工夹具中取出。

步骤a的直齿轮装配轴线切割加工夹具具有主体板块、紧固件和工作台连接件，主体板块具有第一长条边，主体板块设置有齿轮轴毛坯穿过的毛坯放置孔、线切割对刀孔、线切割丝走道和两个以上工作台连接件穿过孔，所述的线切割丝走道的两端分别连通线切割对刀孔和毛坯放置孔，所述的毛坯放置孔具有第一定位边、第二定位边和第三边，第一定位边的延长线、第二定位边的延长线和第三边组成一个等腰三角形，第一定位边为该等腰三角形的一个等腰边的一段，第二定位边为该等腰三角形的另一等腰边的一段，第三边与主体板块的第一长条边平行，紧固件位于主体板块的第一长条边一侧，两个以上工作台连接件穿过孔位于毛坯放置孔的旁侧。

所述的第一定位边的延长线、第二定位边的延长线和第三边组成的等腰三角形的第三边的垂直平分线经过线切割对刀孔的圆心。

所述的主体板块为长方体，主体板块具有与主体板块第一长条边平行的第二长条边，所述的线切割对刀孔与主体板块第二长条边之间设置有线切割丝通道。

所述的紧固件为两个沿第三边的垂直平分线线布置的紧定螺栓。

步骤a的直齿轮装配轴线切割加工夹具具有主体板块、两个紧定螺栓和工作台连接件，主体板块具有主体板块第一长条边，主体板块设置有线切割对刀孔、两个以上工作台连接件安装孔和直齿轮装配轴毛坯穿过的毛坯放置孔，毛坯放置孔具有第一定位边、第二定位边、第三边和第四边，第一定位边、第二定位边、第三边和第四边组成等腰梯形，第三边和第四边均与主体板块第一长条边平行，第四边尺寸小于第三边尺寸，第三边靠近主体板块第一长条边，两个紧定螺栓位于主体板块第一长条边一侧，线切割对刀孔位于第三边的中间，且线切割对刀孔与毛坯放置孔相通，两个以上工作台连接件安装孔位于毛坯放置孔的旁侧，工作台连接件穿过工作台连接件安装孔。

所述线切割对刀孔与主体板块第一长条边之间设置有线切割丝通道。

所述的主体板块为长方体，所述的线切割对刀孔的直径为6-10毫米。

本发明直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法采用这样的方式，工程训练教学中直齿轮装配轴毛坯处于主体板块的毛坯放置孔中，数控线切割设备在直齿轮装配轴毛坯线切割中，与现有技术相比，避免了板材的消耗，而且无须再在钢板上钻毛坯放置孔和直径3毫米的小孔，采用两个等腰边和紧固螺钉固紧的方式，以适应直齿轮装配轴毛坯的尺寸变化，节省了直齿轮装配轴线切割加工准备时间。

附图说明

下面结合附图对本发明一种直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法作进一步详细的说明；

图1为直齿轮装配轴线切割加工夹具第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的俯视示意图；

图3为直齿轮装配轴线切割加工夹具第二实施例的结构示意图；

图4为直齿轮装配轴线切割加工夹具第三实施例结构示意图；

图5为直齿轮装配轴线切割加工夹具第四实施例结构示意图；

在图1、图2、图3、图4、图5中，1、主体板块；2、工作台连接件穿过孔；3、线切割对刀孔；4、线切割丝走道；5、毛坯放置孔；6、紧固件；7、第一定位边；8、第二定位边；9、主体板块第一长条边；10、第三边；11、线切割丝通道。

具体实施方式

如图1、图2所示， 本发明第一实施例中，公开了直齿轮装配轴线切割加工夹具，其具有主体板块1、紧固件6和工作台连接件，主体板块1具有主体板块第一长条边9，主体板块1设置有齿轮轴毛坯穿过的毛坯放置孔5、线切割对刀孔3、线切割丝走道4和两个以上工作台连接件穿过孔2，线切割丝走道4的两端分别连通线切割对刀孔3和毛坯放置孔5，毛坯放置孔5具有第一定位边7、第二定位边8和第三边10，第一定位边7的延长线、第二定位边8的延长线和第三边10的延长线组成一个等腰三角形，第一定位边7为该等腰三角形的一个等腰边的一段，第二定位边8为该等腰三角形的另一等腰边的一段，第三边10与主体板块第一长条边9平行，紧固件6位于主体板块第一长条边9一侧，且与主体板块第一长条边9垂直，紧固件为两个沿第三边的垂直平分线线布置的紧定螺栓，三个工作台连接件穿过孔2位于毛坯放置孔5的旁侧。线切割丝走道4的中线与主体板块第一长条边9垂直，主体板块1为长方体，主体板块具有与主体板块第一长条边9平行的第二长条边。

图3所示为本发明第二实施例，直齿轮装配轴线切割加工夹具直与第一实施例基本相同，不同之处在于主体板块1为长方体，主体板块具有与主体板块第一长条边9平行的第二长条边，线切割对刀孔3与主体板块第二长条边之间设置有线切割丝通道11。

图4所示为本发明第三实施例，公开了直齿轮装配轴线切割加工夹具，其具有主体板块1、紧固件6和工作台连接件，主体板块1为长方体，主体板块1具有主体板块第一长条边9，主体板块1设置有齿轮轴毛坯穿过的毛坯放置孔5、线切割对刀孔3和两个以上工作台连接件穿过孔2，毛坯放置孔5具有第一定位边7、第二定位边8和第三边10，第一定位边7的延长线、第二定位边8的延长线和第三边10的延长线组成一个等腰三角形，第一定位边7为该等腰三角形的一个等腰边的一段，第二定位边8为该等腰三角形的另一等腰边的一段，第三边10与主体板块第一长条边9平行，紧固件6位于主体板块第一长条边9一侧， 且与主体板块第一长条边9垂直，紧固件6为两个沿第三边的垂直平分线线布置的紧定螺栓，线切割对刀孔3位于第三边10的中间，三个工作台连接件穿过孔2位于毛坯放置孔5的旁侧。为了便于穿切割丝，线切割对刀孔3与主体板块第一长条边9之间设置有线切割丝通道。

图5所示为本发明第四实施例，直齿轮装配轴线切割加工夹具的结构与第三实施例基本相同，不同之处在于线切割对刀孔3与主体板块第一长条边9之间设置有线切割丝通道11，这样可以先穿好切割丝，切割丝从线切割丝通道11进入线切割对刀孔3。

以第四实施例为例，说明直齿轮装配轴线切割加工夹具的使用方式，依据直齿轮装配轴工件图纸，车床加工出直齿轮装配轴毛坯，依据直齿轮装配轴工件几何形状和齿轮参数在数控线切割设备上编制好直齿轮线切割加工程序，将直齿轮装配轴毛坯伸进毛坯放置孔5中，利用线切割对刀孔3在线切割机床上确定加工坐标系。也就是直齿轮线切割程序需要输入X方向的对刀偏置值、Y方向的对刀偏置值，先得到直齿轮装配轴毛坯半径R，线切割丝进入线切割对刀孔3，线切割丝在线切割对刀孔3的X方向沿任一弦左右各靠一次产生火花，得到x1、x2值，X方向的对刀偏置值就是x1、x2的和除以2，线切割丝X向调整好后，线切割丝沿Y向进入，逐渐靠近直齿轮装配轴毛坯，产生火花，得到y1值，Y方向的对刀偏置值就是y1与半径R之和，这样确定加工坐标系，运行直齿轮线切割程序，对直齿轮装配轴毛坯进行线切割加工，直齿轮装配轴毛坯形成直齿轮装配轴工件和环状的加工余料，再松开直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工辅件的紧固件，将直齿轮装配轴工件和加工余料从直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工辅件中取出。

本发明一种直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法步骤如下：

a、制作直齿轮装配轴线切割加工夹具，

b、将直齿轮装配轴毛坯放到直齿轮装配轴线切割加工夹具中并夹紧；

c、在数控线切割设备上确定加工坐标系；

d、运行直齿轮线切割加工程序，对直齿轮装配轴毛坯进行线切割加工，得到直齿轮装配轴工件和环状的加工余料；

e、将直齿轮装配轴工件和加工余料从直齿轮装配轴线切割加工夹具中取出。

本发明直齿轮装配轴工程训练教学的数控线切割加工方法采用这样的方式，工程训练教学中直齿轮装配轴毛坯处于主体板块的毛坯放置孔中，数控线切割设备在直齿轮装配轴毛坯线切割中，与现有技术相比，避免了板材的消耗，而且无须再在钢板上钻毛坯放置孔和直径3毫米的小孔，采用两个等腰边和紧固螺钉固紧的方式，以适应直齿轮装配轴毛坯的尺寸变化，节省了直齿轮装配轴线切割加工准备时间。