CN100566901C - 制齿机床送料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制齿机床送料机构，包括安装在机床尾座处的两顶尖，以及安装在两顶尖之间的夹具安装架，夹具安装架由两个行星圆盘及连接在两个行星圆盘之间的支架组成，在两个行星圆盘均布有至少两对工件夹具，所述的夹具以行星圆盘的圆心为中心均布。这种送料机构效率高，安全性好。

Description

制齿机床送料机构

技术领域

本发明涉及一种机床，具体来说是一种剃/珩齿轮用的制齿机床的送料机构，可以实现不停机装卸工件，提高了工作效率，避免安全事故的发生。

背景技术

现行的剃/珩齿机床加工齿轮，工件的装卸是直接在机床加工工位上进行的，因此只能等待机床停稳后才能实现工件的装卸和工件的公法线或者M值的检测，例如一个剃/珩齿加工过程需要20秒左右的时间，而装卸及检测又会需要20秒左右，因此完成一个工件的加工及检测就需要40～50秒，这样工件加工效率比较低。并且在机床未停稳时以及机床出现异常状况时，对工件进行检测或装卸操作，还很容易造成人身伤害等安全事故。

发明内容

针对现在剃/珩齿加工机床存在的上述效率低及安全性低的不足，本发明的目的在于提供一种制齿机床送料机构，以解决现有技术中的上述问题。

本发明采用如下技术解决方案：制齿机床送料机构，包括安装在机床尾座处的两顶尖，以及安装在两顶尖之间的夹具安装架，在所述的夹具安装架上安装有至少两对工件夹具，所述的夹具均布在以所述夹具安装架的旋转轴线为圆心的圆周上，在机床尾座上还安装有夹具安装架定位装置以相对于机床尾座固定所述的夹具安装架。

所述的夹具安装架定位装置可以包括固定在所述机床尾座上的一个固定架，在固定架上有安装孔对应所述的夹具安装架，在所述的夹具安装架上有与所述的工件夹具数量相等或为其整数倍的凹槽，凹槽在所述的夹具安装架上的布局与夹具布局对应，在所述的固定架上的安装孔内装有前端能够插入所述凹槽内的定位螺栓。

在所述的固定架内还可以通过安装孔安装有钢球，孔内装有将钢球向孔外挤压的弹簧，在所述的夹具安装架上设置有与所述的夹具数量相等或为其整数倍的定位槽，定位槽在所述的夹具安装架上的布局与夹具布局对应，所述的钢球可以在弹簧的作用下卡入所述的定位槽内。

所述的夹具安装架可以由两个行星圆盘及连接在两个行星圆盘之间的支架组成，所述的夹具以行星圆盘的圆心为中心均布在行星圆盘上，利用行星齿原理使齿轮与刀具的自动啮合，实现其自动对刀。

所述的夹具可以为现有机床用的通用夹具如电动刀台、分度头、卡盘等，或现有的专用夹具。可以为液压夹具，也可以为手动夹具。手动夹具可以采用如下结构：在其中所述的一个行星圆盘上设置被动顶尖，在另一个行星圆盘上正对该顶尖的位置设置有通孔，通孔内插有主动顶尖，所述的主动顶尖与被对顶尖同轴且顶尖相对，在所述通孔的别一端通过螺纹装有螺栓，螺栓的第一螺杆前端有一直径变小的第二螺杆，第二螺杆与第一螺杆采用旋转方向相反的螺牙，第二螺杆拧在所述主动顶尖后端的中心螺孔内。这种结构由于第一螺杆与第二螺杆采用反牙结构，因此只要将螺栓转动一圈，可以推动主动顶尖前进或后退两个螺距，能够提高手动装卸工件的速度，以及在工作状态下的自锁性能。

所述的工件夹具最理想的数量是三对，以形成三个工位，这样其中一个工位为加工工位，另一个为检测工位，第三个工位为装卸工位。

对应于所述的检测工位，可以安装有检测头，以实现在线公法线或M值检测。

本发明的这种制齿机床送料机构，由于是在机床的尾座上设置有两顶尖，在两顶尖之间的夹具安装架上安装至少两对夹具，可以同时固定至少两个工件，形成多工位夹具，这样在一个工位用于加工时，至少还有另一个工位用于将加工完成的工件拆下和装上新工件，实现不停机的工件装卸，提高了加工效率，而且由于装卸操作是在装卸工位而不是在加工工位进行的，因此也提高了操作的安全性。并且利用了行星齿原理使齿轮与刀具的自动啮合，实现其自动对刀。

附图说明

图1A为本发明的制齿机床送料机构的结构示意图。

图1B为粗定位装置的结构示意图。

图2为图1所示的制齿机床送料机构的工作原理图。

图3为主动顶尖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的制齿机床送料机构作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

如图1A所示，制齿机床送料机构，包括安装在机床1尾座13上的两顶尖10、16，两顶尖10、16之间安装有由一对行星圆盘3、7及两个行星圆盘之间的支架5组成的夹具安装架，在一对行星圆盘3、7上以其圆心为中心，均布有三对工件夹具，例如图中由顶尖4和顶尖8构成的夹具，以固定工件。如图1并参照图2所示，当由行星圆盘3、7构成的夹具安装架转动时，安装在行星圆盘上的两顶尖4、8构成的夹具之间的工件6在与刀具15接触过程中形成自转，完成了自动对刀。

夹具安装架相对于机床的定位是由夹具安装架定位装置实现的。在本发明中，可以采用如图1A和图1B所示的方式实现：在构成夹具安装架的行星圆盘3上设置有凹槽，凹槽的数量与夹具的数量一致或成整数倍，凹槽的布局与夹具的布局对应，在一个固定架2上设置有通孔以对向行星圆盘3上的凹槽，在通孔内通过螺纹安装有螺栓19，螺栓前端的可以插入行星圆盘上的凹槽内以固定行星圆盘使其在加工过程中不会转动。为便于快速定位，作为进一步的改进，如图1B所示，在固定架2上还通过安装孔安装有钢球18，孔内装有将钢球18向孔外挤压的弹簧17，在构成夹具安装架的行星圆盘3上设置有与所述的夹具数量一致或为夹具整数倍的定位槽20，定位槽的布局与夹具的布局对应，钢球18可在弹簧17的作用下卡入定位槽20内。由于每组夹具对应有用于插入螺栓19的凹槽和可卡入钢球18的定位槽20。当定位槽20转动至安装在机床尾座13上的定位装置中的固定架2时，在弹簧17作用力下使刚球18进入定位槽20中，形成粗定位，再旋转螺栓19使其螺栓下端的锥度部分进入行星圆盘外圆上的凹槽，这就完成了对刀后的定位过程。

如图1和图3所示，是一种手动夹具：在左侧的圆盘3上设置固定不动的被动顶尖4，顶尖可以通过螺钉相对圆盘3固定，在另一个圆盘7上正对该顶尖4的位置设置有通孔，通孔内装有主动顶尖8，主动顶尖8与被对顶尖4同轴且顶尖相对，通过主动顶尖的进退来实现工件6的装卸。主动顶尖的结构如图3所示，在圆盘7通孔的另一端通过螺纹装有螺栓9，螺栓9的第一螺杆9a前端有一直径变小的第二螺杆9b，第二螺杆9b与第一螺杆9a采用旋转方向相反的螺牙，第二螺杆9b拧在主动顶尖8后端的中心螺孔内。这种结构由于第一螺杆9a与第二螺杆9b采用反牙结构，当拧螺栓9通过第一螺杆9a与通孔内螺纹的作用使整个螺栓9向圆盘7内插入时，第二螺杆9b则推动主动顶尖8向远离第二螺杆的方向移动，反之使主动顶尖8向后退，因此只要将螺栓9转动一圈，可以推动主动顶尖8前进或后退两个螺距，能够提高手动装卸工件的速度，减少装卸工件所用的时间，双反方向螺纹装置在工作状态下具有自锁性能。

行星圆盘3和行星圆盘7可以采用铸铁或钢料，以便于铸造加工，以降低加工成本，而由于成对夹具中的被动顶尖与主动顶尖要求同轴对正，因此精度要求较高，且其与圆盘所用材质不同，因此可以参照图1和图3所示，主动顶尖8和被动顶尖4通过外套12装在相应圆盘上的通孔内，并通过螺栓14和止头螺栓13固定在相应圆盘上，这样通过机械加工件外套12在调节和保证夹具严格对中。

虽然，通过安装两对夹具，可以构成一个加工工位及一个装卸工位，能够提高工作效率。但采用两对夹具，在圆盘上是直线布局，夹具安装架的空间并未被充分利用，最佳的方式是如图2所示，均布三对夹具，形成图2中所示的三个工位A、B、C。并在其中一个工位的工作位置设置一个检测器11。这样，工位A对应机床刀具作为加工工位，在该工位位置对工件进行加工，而转过120°角后的第二工位B则可作为检测工位，用检测器11对加工过的工件进行公法线和M值等项目的检测，而工位C处于上方且远离加工工位和检测工位，因此可以方便地进行工件的装卸。这种三个工作的优点是：在工位A进行加工时，工位B可以同时对刚加工后的工件进行检测，而在工位C上则对经过检测的工件进行拆卸和安装新的工件，这样与原来一个加工过程采用40-50秒中的周期相比，可以缩短到20秒左右。由于可以同时进行在线检测，因此可以将检测器11获得的检测结果输入计算机，根据检测结果的加工误差自动控制对刀。如果采用四个工位，将使得结构过于紧凑，而不利于操作和生产较大的齿轮。

可以理解的是，由于夹具安装架的作用在于安装和固定夹具，因此还可以采用圆盘以外的形式，例如为方形或其他正多边形金属板，或者是其它支架或框架的形式。夹具的形式也可以根据待加工工件和加工刀具、加工方法的要求进行选择。该机构在加上液压或电动方式实现制齿自动送料机构。

Claims (6)

1、一种制齿机床送料机构，包括安装在机床尾座处的两顶尖，以及安装在两顶尖之间的夹具安装架，在所述的夹具安装架上安装有至少两对工件夹具，所述的夹具均布在以所述夹具安装架的旋转轴线为圆心的圆周上，在机床尾座上还安装有夹具安装架定位装置以相对于机床尾座固定所述的夹具安装架，其特征在于：所述的夹具安装架定位装置包括固定在所述机床尾座上的一个固定架，在所述的夹具安装架上有与所述的工件夹具数量相等或为其整数倍的凹槽，凹槽在所述的夹具安装架上的布局与夹具布局对应，固定架上设置有对向夹具安装架凹槽的安装孔，安装孔内装有前端能够插入所述凹槽内的定位螺栓。

2、如权利要求1所述的制齿机床送料机构，其特征在于：在所述的固定架内还通过另外的安装孔安装有钢球，孔内装有将钢球向孔外挤压的弹簧，在所述的夹具安装架上设置有与所述的夹具数量相等或为其整数倍的定位槽，定位槽在所述的夹具安装架上的布局与夹具布局对应，所述的钢球可以在弹簧的作用下卡入所述的定位槽内。

3、如权利要求1至2中之一所述的制齿机床送料机构，其特征在于：所述的夹具安装架由两个行星圆盘及连接在两个行星圆盘之间的支架组成，所述的夹具以行星圆盘的圆心为中心均布在行星圆盘上。

4、如权利要求3所述的制齿机床送料机构，其特征在于：所述的夹具由被动顶尖和主动顶尖构成，在其中所述的一个行星圆盘上设置被动顶尖，在另一个行星圆盘上正对该被动顶尖的位置设置有通孔，通孔内插有主动顶尖，所述的主动顶尖与被对顶尖同轴且顶尖相对，在所述通孔的别一端通过螺纹装有螺栓，螺栓的第一螺杆前端有一直径变小的第二螺杆，第二螺杆与第一螺杆采用旋转方向相反的螺牙，第二螺杆拧在所述主动顶尖后端的中心螺孔内。

5、如权利要求4所述的制齿机床送料机构，其特征在于：所述圆盘采用铸铁，所述的主动顶尖和被动顶尖通过外套装在相应行星圆盘上的通孔内，并通过螺栓和顶丝将外套固定在相应行星圆盘上。

6、如权利要求1至2中之一所述的制齿机床送料机构，其特征在于：所述的工件夹具为三对，形成三个工位，其中一个工位为加工工位，另一个为检测工位，第三个工位为装卸工位，在检测工位处安装有检测器，实现M值或公法线的自动检测。

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