CN105458419A - 一种自动定位的齿轮加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动定位的齿轮加工设备，包括加工台、铣削支架、铣削总成、调整台、定位盘、控制器、第一传感器、第二传感器、液压泵、液压油箱和电磁液压阀。调整台可滑动安装在加工台上，铣削支架安装在加工台上，铣削总成可滑动安装在支架上。定位盘安装在调整台上，控制器与第一传感器、液压泵、电磁液压阀电连接，控制器获取第一传感器的检测值，并与控制器内的第一预设值比较，并根据比较结果控制电磁液压阀和液压泵的工作状态。控制器与第二传感器、调整台电连接，控制器根据各个第二传感器的检测值及预设的定位盘直径计算出偏离位置，并控制调整台按计算结果移动。本发明能够对待加工齿轮进行定位，提高齿轮节圆与齿轮上轴孔的同轴度。

Description

一种自动定位的齿轮加工设备

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其涉及一种自动定位的齿轮加工设备。

背景技术

齿轮是机械传动过程中最常用到的零部件之一，在齿轮加工定位的过程中，主要是将工作安装在盈心轴上，通过端面和内孔对工件进行定位，然后再对盈心轴安装在卡盘上进行定位。通过这种定位方法对工件进行定位时，所需要工件与盈心轴之间具有较大的摩擦力，保证在加工的过程中不会产生相对移动。当工件与盈心轴之间的摩擦力过大时，不便于工作的安装和拆卸。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种自动定位的齿轮加工设备。

本发明提出的一种自动定位的齿轮加工设备，包括加工台、铣削支架、铣削总成、调整台、定位盘、控制器、第一传感器、第二传感器、液压泵、液压油箱和电磁液压阀；

调整台可滑动安装在加工台上，铣削支架安装在加工台上，铣削总成可滑动安装在支架上，且其位于调整台的上方；

定位盘安装在调整台上，且其位于铣削总成的下方；

定位盘包括支撑盘、密封盘和支杆，定位盘为环形，且其沿径向方向设有多个第一通孔，且所述多个第一通孔沿圆周方向均匀分布；密封盘的外侧壁抵靠在支撑盘的内壁上，密封盘沿其径向方向上设有多个第二通孔，且第二通孔与第一通孔一一对应，且对应的第一通孔与第二通孔连通；第一通孔内均可滑动安装有活塞，活塞远离密封盘的一侧连接有支杆；

第二通孔均与第一液压管道的第一端连通，第一液压管道的第二端与电磁液压阀的第一端口连接，电磁液压阀的第二端口与液压泵的出液口连通，电磁液压阀的第三端口与液压油箱连通，液压泵的进液口与液压油箱连接；

第一传感器用于检测第一通孔内液压油的压力，控制器与第一传感器、液压泵、电磁液压阀电连接，控制器获取第一传感器的检测值，并与控制器内的第一预设值比较，并根据比较结果控制电磁液压阀和液压泵的工作状态；

多个第二传感器用于检测各活塞在第一孔内的滑动距离；控制器与第二传感器、调整台电连接，控制器根据各个第二传感器的检测值及预设的定位盘直径计算出偏离位置，并控制调整台按计算结果移动。

优选的，电磁液压阀具有三个工作状态，第一工作状态下，电磁液压阀的第一端口与第二端口连通；第二工作状态下，电磁液压阀的第一端口与第三端口连通；第三工作状态下，电磁液压阀的第二端口与第三端口连通；控制器根据第一传感器的检测值与第一预设值的比较结果和铣刀的工作状态控制电磁液压阀在三种工作状态之间切换。

优选的，控制器在铣刀不工作且第一传感器的检测值未达到第一预设值时控制液压泵工作，并控制电磁液压阀处于第一工作状态；控制器在铣削未完成且第一传感器达到第一预设值时控制电磁液压阀处于第二工作状态；控制器在铣削完成后控制电磁液压阀处于第三工作状态。

优选的，控制器根据各个第二传感器检测到的值和预设的定位盘直径计算出待加工齿轮上内孔中心的坐标值，并根据该坐标值和预设的铣削总成的加工轨迹的对称中心控制调整台移动并使待加工齿轮内孔中心与该对称中心重合。

优选的，调整台上设有锁紧机构，控制器与锁紧机构电连接，控制器在控制调整台与所述的对称中心重合后控制锁紧机构将调整台锁定在加工台上。

优选的，还包括弹性件，其第一端固定安装在活塞远离密封盘的一端，弹性件的第二端与支撑盘连接。

优选的，支杆的沿轴线的截面为T形，且其远离活塞的一端为部分圆柱形面。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种自动定位的齿轮加工设备，通过待加工齿轮的内孔和端面对待加工齿轮的端面进行定位，定位盘沿圆周方向上设有多个均匀分布的第一通孔，通过设置在第一通孔内的活塞和与活塞连接的支杆从待加工齿轮的内孔壁上对待加工齿轮进行定位。由于第一通孔与活塞形成的液压腔与液压系统连通，可通控制液压系统来调节液压腔内的液压力，保证定位盘对待加工齿轮施加足够的定位力。当加工完成后，可通过控制液压系统使液压腔内的液压油卸荷，便于将加工后的齿轮从定位盘上取下。同时，由于液压盘的下方设有调整台，通过控制调整台，可以将待加工齿轮上内孔的轴线与铣刀加工轨迹的对称中心重合，如此，可保证加工后的齿轮的节圆位于齿轮内孔的同轴度。

附图说明

图1为本发明提供的一种自动定位的企业加工设备的结构示意图；

图2为本发明提供的一种自动定位的企业加工设备所公开的定位盘的结构示意图；

图3为本发明提供的一种自动定位的企业加工设备所公开的液压系统的结构示意图；

图4为本发明提供的一种自动定位的企业加工设备所公开的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

如图1所示，图1为本发明提出的一种自动定位的企业加工设备的结构示意图，包括加工台1、铣削支架2、铣削总成3、调整台4、定位盘5、控制器、第一传感器、第二传感器、液压泵6、液压油箱7和电磁液压阀8。

调整台4可滑动安装在加工台1上，铣削支架2安装在加工台1上，铣削总成3可滑动安装在支架上，且其位于调整台4的上方。调整台4用于调整待加工齿轮内孔轴线至指定的位置，保证加工后的齿轮节圆与内孔具的较高的同轴度。调整台4上设有锁紧机构，控制器与锁紧机构电连接，控制器在控制调整台4与所述的对称中心重合后控制锁紧机构将调整台4锁定在加工台1上。定位盘5安装在调整台4上，且其位于铣削总成3的下方。具体实施时，定位盘5固定安装在调整台4上，锁紧机构能够将调整台4固定在加工台1上，从而保证在齿轮加工的过程中将定位盘5固定，防止因定位盘5的移动使得加工过程产生的误差或造成产品不合格的现象。

如图2所示，图2为本发明提供的一种自动定位的企业加工设备所公开的定位盘的结构示意图，定位盘5包括支撑盘51、密封盘52、支杆53和弹性件，定位盘5为环形，且其沿径向方向设有多个第一通孔，且所述多个第一通孔沿圆周方向均匀分布。密封盘52的外侧壁抵靠在支撑盘51的内壁上，密封盘52沿其径向方向上设有多个第二通孔，且第二通孔与第一通孔一一对应，且对应的第一通孔与第二通孔连通。第一通孔内均可滑动安装有活塞54，活塞54远离密封盘52的一侧连接有支杆53。支杆53的沿轴线的截面为T形，且其远离活塞的一端为部分圆柱形面。如此，可通过支撑盘51和活塞54形成一个液压腔，通过对该液压腔内的液压油压力的控制，使活塞54可在第一通孔内往复滑动，从而可从待加工齿轮内孔壁上对待加工齿轮进行定位，且方便对待加工的齿轮进行定位。

本实施方式中，弹性件第一端固定安装在活塞54远离密封盘52的一端，弹性件的第二端与支撑盘51连接。如此，可保证在液压腔内的液压油卸荷以后，活塞54和支杆53能够缩回到第一通孔内。便于将待加工的齿轮放到定位盘5上进行定位且便于将加工后的齿轮从定位盘5上卸下。

如图3所示，图3为本发明提供的一种自动定位的企业加工设备所公开的液压系统的结构示意图。定位盘5上的第二通孔均与第一液压管道的第一端连通，第一液压管道的第二端与电磁液压阀8的第一端口连接，电磁液压阀8的第二端口与液压泵6的出液口连通，电磁液压阀8的第三端口与液压油箱7连通，液压泵6的进液口与液压油箱7连接。

如图4所示，图4为本发明提供的一种自动定位的企业加工设备所公开的控制系统的结构示意图，第一传感器用于检测第一通孔内液压油的压力，控制器与第一传感器、液压泵6、电磁液压阀8电连接，控制器获取第一传感器的检测值，并与控制器内的第一预设值比较，并根据比较结果控制电磁液压阀8和液压泵6的工作状态。

电磁液压阀8具有三个工作状态，第一工作状态下，电磁液压阀8的第一端口与第二端口连通，液压油箱7中在液压油在液压泵6的作用下被泵入到液压腔中，使各活塞54和支杆53紧紧顶靠在待加工齿轮的内孔壁上；第二工作状态下，电磁液压阀8的第一端口与第三端口连通，如此，液压腔内的液压油卸荷，活塞54和支杆53在弹性元件的作用下缩回到第一通孔内便于将加工完成后的齿轮从定位盘5上卸下；第三工作状态下，电磁液压阀8的第二端口与第三端口连通，此状态下，第一端口截止，液压腔内的液压油保持一定的压力，保证液压盘在加工的过程中对待加工齿轮进行定位。控制器根据第一传感器的检测值与第一预设值的比较结果和铣刀的工作状态控制电磁液压阀8在三种工作状态之间切换。

控制器在铣刀不工作且第一传感器的检测值未达到第一预设值时控制液压泵6工作，并控制电磁液压阀8处于第一工作状态。控制器在铣削未完成且第一传感器达到第一预设值时控制电磁液压阀8处于第二工作状态。控制器在铣削完成后控制电磁液压阀8处于第三工作状态。

多个第二传感器用于检测各活塞54在第一孔内的滑动距离。控制器与第二传感器、调整台4电连接，控制器根据各个第二传感器的检测值及预设的定位盘5直径计算出偏离位置，并控制调整台4按计算结果移动。控制器根据各个第二传感器检测到的值和预设的定位盘5直径计算出待加工齿轮上内孔中心的坐标值，并根据该坐标值和预设的铣削总成的加工轨迹的对称中心控制调整台4移动并使待加工齿轮内孔中心与该对称中心重合。如此，可保证加工完成后的齿轮内孔与节圆的同轴度，有利于提高待加工齿轮的精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动定位的齿轮加工设备，其特征在于：包括加工台(1)、铣削支架(2)、铣削总成(3)、调整台(4)、定位盘(5)、控制器、第一传感器、第二传感器、液压泵(6)、液压油箱(7)和电磁液压阀(8)；

调整台(4)可滑动安装在加工台(1)上，铣削支架(2)安装在加工台(1)上，铣削总成(3)可滑动安装在铣削支架(2)上，且其位于调整台(4)的上方；

定位盘(5)安装在调整台(4)上，且其位于铣削总成(3)的下方；

定位盘(5)包括支撑盘(51)、密封盘(52)和支杆(53)，定位盘(5)为环形，且其沿径向方向设有多个第一通孔，且所述多个第一通孔沿圆周方向均匀分布；密封盘(52)的外侧壁抵靠在支撑盘(51)的内壁上，密封盘(52)沿其径向方向上设有多个第二通孔，且第二通孔与第一通孔一一对应，且对应的第一通孔与第二通孔连通；第一通孔内均可滑动安装有活塞(54)，活塞(54)远离密封盘(52)的一侧连接有支杆(53)；

第二通孔均与第一液压管道的第一端连通，第一液压管道的第二端与电磁液压阀(8)的第一端口连接，电磁液压阀(8)的第二端口与液压泵(6)的出液口连通，电磁液压阀(8)的第三端口与液压油箱(7)连通，液压泵(6)的进液口与液压油箱(7)连接；

第一传感器用于检测第一通孔内液压油的压力，控制器与第一传感器、液压泵(6)、电磁液压阀(8)电连接，控制器获取第一传感器的检测值，并与控制器内的第一预设值比较，并根据比较结果控制电磁液压阀(8)和液压泵(6)的工作状态；

多个第二传感器用于检测各活塞(54)在第一孔内的滑动距离；控制器与第二传感器、调整台(4)电连接，控制器根据各个第二传感器的检测值及预设的定位盘(5)直径计算出偏离位置，并控制调整台(4)按计算结果移动。

2.根据权利要求1所述的自动定位的齿轮加工设备，其特征在于：电磁液压阀(8)具有三个工作状态，第一工作状态下，电磁液压阀(8)的第一端口与第二端口连通；第二工作状态下，电磁液压阀(8)的第一端口与第三端口连通；第三工作状态下，电磁液压阀(8)的第二端口与第三端口连通；控制器根据第一传感器的检测值与第一预设值的比较结果和铣刀的工作状态控制电磁液压阀(8)在三种工作状态之间切换。

3.根据权利要求2所述的自动定位的齿轮加工设备，其特征在于：控制器在铣刀不工作且第一传感器的检测值未达到第一预设值时控制液压泵(6)工作，并控制电磁液压阀(8)处于第一工作状态；控制器在铣削未完成且第一传感器达到第一预设值时控制电磁液压阀(8)处于第二工作状态；控制器在铣削完成后控制电磁液压阀(8)处于第三工作状态。

4.根据权利要求1所述的自动定位的齿轮加工设备，其特征在于：控制器根据各个第二传感器检测到的值和预设的定位盘(5)直径计算出待加工齿轮上内孔中心的坐标值，并根据该坐标值和预设的铣削总成(3)的加工轨迹的对称中心控制调整台(4)移动并使待加工齿轮内孔中心与该对称中心重合。

5.根据权利要求4所述的自动定位的齿轮加工设备，其特征在于：调整台(4)上设有锁紧机构，控制器与锁紧机构电连接，控制器在控制调整台(4)与所述的对称中心重合后控制锁紧机构将调整台(4)锁定在加工台(1)上。

6.根据权利要求1所述的自动定位的齿轮加工设备，其特征在于：还包括弹性件，其第一端固定安装在活塞(54)远离密封盘(52)的一端，弹性件的第二端与支撑盘(51)连接。

7.根据权利要求1所述的自动定位的齿轮加工设备，其特征在于：支杆(53)的沿轴线的截面为T形，且其远离活塞的一端为部分圆柱形面。