CN108176986A - 一种齿轮磨齿复合机床 - Google Patents

Abstract

本发明属于齿轮加工设备技术领域，具体公开了一种齿轮磨齿复合机床，包括底座，底座上表面一侧设有气缸，气缸的活塞杆通过连接件连接有压紧装置，压紧装置正下方设有定位台，底座上表面另一侧设有电机，电机的输出端连接有转轴，转轴固定连接有磨盘，压紧装置设有通孔，压紧装置两侧对称设有定位部和除尘部，除尘部包括第一气囊和推块，定位部包括第二气囊，第二气囊一侧与压紧装置侧壁固定连接，气缸下部的缸体上设有与其中一个第二气囊连接的第一气管，两个第二气囊之间通过第二气管连接。采用本技术方案，能实现齿轮磨齿、去毛刺以及吹扫铁屑一体化加工，提高了齿轮加工效率，且本装置结构简单，工件和刀具的装卸也很方便。

Description

一种齿轮磨齿复合机床

技术领域

本发明属于齿轮加工设备技术领域，尤其涉及一种齿轮磨齿复合机床。

背景技术

齿轮加工是利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程。齿轮是汽车运动中的核心传动部件，其加工质量的优劣对汽车总成乃至整车的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响，有时会成为制约产品水平提高的关键因素。磨齿是利用砂轮作为磨具加工圆柱齿轮或某些齿轮加工刀具齿面的齿轮加工机床。

公开号为CN106363247A的中国专利公布了一种齿轮磨齿机，包括底座，底座上表面一端设有液压缸，液压缸的顶部设有液压伸缩杆，液压伸缩杆通过连接件连接有第一圆杆，所述第一圆杆上设有推杆，所述第一圆杆的底部设有压紧块，所述底座上表面另一端设有电机，所述电机连接有磨盘，所述液压缸与所述电机之间设有与所述第一圆杆同轴的第二圆杆，所述第二圆杆顶部设有限位块。

上述技术方案将多个齿轮套在第二圆杆上，通过降下液压伸缩杆带动第一圆杆降到与第二圆杆相接触，由于第一圆杆底部设有压紧装置，使套接在第二圆杆上的齿轮被压紧，通过开启电机对齿轮进行磨齿，在对齿轮完成一处磨齿后通过移动调试杆使第一、二圆杆转动，来调节齿轮面对磨盘的角度，再次开启电机后对齿轮另一处进行磨齿，从而实现齿轮磨齿的自动化和批量化加工，提供了生产效率。

但是上述方案，在对齿轮磨完齿后，齿轮端面会存在许多的机械毛刺，如果这些毛刺没有去除，不仅会影响产品的精密度，而且工人在操作时很容易被划伤；齿轮的磨齿过程中产生的碎屑如果不及时清理，这些碎屑会对加工设备造成磨损从而影响齿轮加工精度。

发明内容

本发明的目的在于解决齿轮进行磨齿加工后其端面的毛刺和产生的铁屑不及时处理，会影响齿轮的加工精度和工人操作安全的问题，从而提供一种能够实现齿轮磨齿、去毛刺以及吹扫碎屑一体化加工的齿轮磨齿复合机床。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种齿轮磨齿复合机床，包括底座，所述底座上表面一侧设有气缸，所述气缸的活塞杆通过连接件连接有压紧装置，所述压紧装置正下方设有用于放置齿轮的定位台，所述底座上表面另一侧设有电机，所述电机的输出端连接有转轴，所述转轴固定连接有磨盘，所述压紧装置设有通孔，压紧装置两侧对称设有定位部和除尘部，所述除尘部包括第一气囊和推块，所述推块与压紧装置底部滑动连接，第一气囊设于压紧装置侧壁与推块之间，第一气囊一侧设有向内吸气的负压单向阀，另一侧设有向齿轮端面排气的正压单向阀；所述定位部包括第二气囊，所述第二气囊一侧与压紧装置侧壁固定连接，第二气囊远离压紧装置侧壁的底部与推块一端连接，第二气囊能推动所述推块挤压第一气囊，气缸底部的缸体内设有与其中一个第二气囊连接的第一气管，两个第二气囊之间通过第二气管连接。

本基础方案的工作原理在于：对齿轮进行磨齿前，将齿轮放在定位台上，启动气缸，将气缸内的压缩空气的压力能转换为气缸的活塞杆的机械能，活塞杆向下运动，并带动与活塞杆通过连接件连接的压紧装置向齿轮端面移动，气缸的活塞杆的向下运动使活塞下部气体被压缩，该压缩气体通过第一气管被挤压进入第二气囊，由于两个第二气囊之间通过第二气管连接，两个第二气囊均可进入压缩气体并开始充气膨胀，在两个第二气囊充气膨胀的推动下，与压紧装置底部滑动连接的两个推块开始远离两端的第一气囊，并慢慢向压紧装置中部靠拢。第一气囊此时摆脱推块的挤压，处于压缩状态的弹簧开始拉伸恢复形状，并使得第一气囊内部体积增大，压强减小，触发负压单向阀阀口打开，外部空气通过负压单向阀进入第一气囊，第一气囊开始膨胀。随着气缸的驱动，压紧装置移动到齿轮端面，两个推块对齿轮起着定位的作用，避免齿轮磨齿过程中产生偏移，影响磨齿精度。启动电机，电机驱动转轴转动，转轴将动力传递给磨盘，磨盘转动并对齿轮一侧进行磨齿，在对齿轮一侧磨完齿后，转动位于压紧装置上的推杆，利用压紧装置与齿轮端面的摩擦力，将齿轮转动到需要进行加工的另一侧，再次启动电机对齿轮磨齿加工。待齿轮磨齿完成后，气缸活塞杆向上运动，并带动压紧装置向上移动，此时，活塞下部开始充气，第二气囊中的气体通过第一气管被吸入到气缸底部的缸体内，两个第二气囊开始收缩，并带动推块向压紧装置的侧壁滑动，此时推块离开齿轮的上端面，将磨刀插入压紧装置的通孔可对齿轮端面进行打磨，从而去除齿轮端面的毛刺，而不用另外设置装置对齿轮去毛刺，节省工序和劳动力提高了工作效率，压紧装置还能对打磨过程中产生的铁屑进行防护阻挡，避免铁屑的飞溅。两个推块在向压紧装置侧壁滑动的过程中分别对充气膨胀的两个第一气囊进行挤压，第一气囊中的弹簧被压缩，使得第一气囊体积减小，压强增大，触发正压单向阀阀口打开，第一气囊内部的压缩气体通过正压单向阀被排出到齿轮端面，排出的气体对齿轮的磨齿和打磨过程中产生的碎屑进行吹扫，避免因对碎屑清理不及时导致碎屑对加工设备的磨损从而影响齿轮加工精度。

本基础方案的有益效果在于：

1.本装置通过气缸内活塞杆的向下运动，使第二气囊充气膨胀并推动推块相向滑动，实现对齿轮的压紧定位，避免齿轮晃动影响打磨精度。

2.在对齿轮磨完齿后，第二气囊推动推块离开齿轮端面，这样便于刀具伸入压紧装置通孔对齿轮端面进行打磨，并能对位于压紧装置两端的第一气囊进行挤压，进而排出第一气囊里面的压缩气体，从而对齿轮的磨齿和打磨过程中产生的碎屑进行吹扫，避免因对碎屑清理不及时导致碎屑对加工设备的磨损从而影响齿轮加工精度。

3.在对齿轮打磨过程中，压紧装置能对打磨过程中产生的铁屑进行防护阻挡，避免铁屑飞溅危害工人安全。

4.本装置能够实现齿轮磨齿、去毛刺以及吹扫铁屑一体化复合加工，提高了齿轮加工效率，并且本装置结构简单，占地面积小，工件和刀具的装卸也很方便。

进一步，气缸下部的缸体与第一气管通过气动连接。

气动连接是通过气动快速接头实现管路连通或断开的连接方式，折断气路时，快速接头上的单向阀可封闭气路，气不会流出，避免气缸底部的压缩气体进入第二气囊的过程中造成损失。

进一步，第一气管和第二气管均为波纹管。波纹管具有弹性，可伸缩和膨胀，能适应较大的气流量，从而保证波纹管能承载足够大的空气压力，从而让第二气囊充满足够的气推动推块的移动。

进一步，压紧装置底部设置有滑槽，推块底部设有与滑槽相匹配的凸起。利用滑槽滑动连接可以实现灵活的拆装功能，推块与滑槽的配合滑动可以减少磨损，利于第二气囊膨胀或收缩触动推块快速滑动。

进一步，转轴上设有与固定在机架上的轴承。由于齿轮磨齿是在磨盘高速转动下进行加工的，转轴承担着对齿轮动力的传递，通过轴承支撑转轴，降低转轴转动过程中的摩擦系数，使得转轴能够灵活且稳定转动，并驱动磨盘的高速转动，从而提高齿轮的加工精度。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是齿轮磨齿时图1中压紧装置的剖视图；

图3是齿轮磨齿结束后图1中压紧装置的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图1至3中的附图标记包括：底座1、气缸2、连接件3、推杆4、轴承5、压紧装置6、定位台7、磨盘8、转轴9、电机10、第一气管11、第二气管12、第二气囊13、负压单向阀14、正压单向阀15、第一气囊16、推块17、齿轮18。

如图1所示，一种齿轮磨齿复合机床，包括底座1，底座1上表面一侧设有气缸2，气缸2的活塞杆通过连接件3连接有压紧装置6，压紧装置6正下方设有用于放置齿轮18的定位台7，底座1上表面另一侧设有电机10，电机10的输出端连接有转轴9，转轴9上设有固定在机架上的转轴9，转轴9固定连接有磨盘8，如图2所示，压紧装置6设有通孔，压紧装置6两侧对称设有定位部和除尘部，除尘部包括第一气囊16和推块17，压紧装置6底部设有滑槽，推块17底部设有与滑槽相匹配的凸起，使得推块17与压紧装置6底部滑动连接，第一气囊16内设有供推块17挤压的弹簧，第一气囊16设于压紧装置6侧壁与推块17之间，第一气囊16一侧设有向内吸气的负压单向阀14，另一侧设有向齿轮18端面排气的正压单向阀15；定位部包括第二气囊13，第二气囊13一侧与压紧装置6侧壁固定连接，第二气囊13远离压紧装置6侧壁的底部与推块17一端连接，第二气囊13能推动所述推块17挤压第一气囊16，气缸2下部的缸体上设有与其中一个第二气囊13连接的第一气管11，两个第二气囊13之间通过第二气管12连接。

具体实施时，将齿轮18放在定位台7上，启动气缸2，将气缸2内的压缩空气的压力能转换为气缸2的活塞杆的机械能，活塞杆向下运动，并带动与活塞杆通过连接件3连接的压紧装置6向齿轮18端面移动，气缸2的活塞杆的向下运动使活塞下部气体被压缩，该压缩气体通过第一气管11被挤压进入第二气囊13，由于气缸2底部的缸体与第一气管11通过气动连接，这样在折断气路时，快速接头上的单向阀可封闭气路，压缩气体不会流出，避免气缸2底部的压缩气体进入第二气囊13的过程中造成损失。由于两个第二气囊13之间通过第二气管12连接，两个第二气囊13均可进入压缩气体并开始充气膨胀。由于第一气管11和第二气管12均为波纹管，而波纹管具有弹性，可伸缩和膨胀，能适应较大的气流量，从而保证波纹管能承载足够大的空气压力，推块17的凸起嵌入压紧装置6底部的滑槽内，在两个第二气囊13充气膨胀的推动下，两个推块17开始相对压紧装置6底部滑动且远离压紧装置6侧壁的第一气囊16，并慢慢向压紧装置6中部靠拢。第一气囊16此时摆脱推块17的挤压，处于压缩状态的弹簧开始拉伸恢复形状，并使得第一气囊16内部体积增大，压强减小，触发负压单向阀14阀口打开，外部空气通过负压单向阀14进入第一气囊16，第一气囊16开始膨胀直至第二气囊13内的气压与空气压力相同。随着气缸2的驱动，压紧装置6移动到齿轮18端面，两个推块17对齿轮18起着定位的作用，避免齿轮18磨齿过程中产生偏移，影响磨齿精度。

启动电机10，电机10驱动转轴9转动，固定在机架上的轴承5对转轴9起着支撑作用，并降低转轴9转动过程中的摩擦系数，使得转轴9能够灵活且稳定转动，转轴9将动力传递给磨盘8，磨盘8转动并对齿轮18一侧进行磨齿，在对齿轮18一侧磨完齿后，转动位于压紧装置6上的推杆4，利用压紧装置6与齿轮18端面的摩擦力，将齿轮18转动到需要进行加工的另一侧，再次启动电机10对齿轮18磨齿加工，待齿轮18磨齿完成后，气缸2活塞杆向上运动，并带动压紧装置6向上移动，如图3所示，此时，活塞下部开始充气，第二气囊13中的气体通过第一气管11被吸入到气缸2底部的缸体内，两个第二气囊13开始收缩，并带动推块17向压紧装置6的侧壁滑动，此时推块17离开齿轮18的上端面，将磨刀插入压紧装置6的通孔可对齿轮18端面进行打磨，从而去除齿轮18端面的毛刺，而不用另外设置装置对齿轮18去毛刺，节省工序和劳动力提高了工作效率。两个推块17在向压紧装置侧壁滑动的过程中分别对充气膨胀的两个第一气囊16进行挤压，第一气囊16中的弹簧被压缩，使得第一气囊16体积减小，压强增大，触发正压单向阀15阀口打开，第一气囊16内部的压缩气体通过正压单向阀15被排出到齿轮18端面，排出的气体对齿轮18的磨齿和打磨过程中产生的碎屑进行吹扫，避免因对碎屑清理不及时导致碎屑对加工设备的磨损从而影响齿轮18加工精度。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种齿轮磨齿复合机床，其特征在于，包括底座，所述底座上表面一侧设有气缸，所述气缸的活塞杆通过连接件连接有压紧装置，所述压紧装置正下方设有用于放置齿轮的定位台，所述底座上表面另一侧设有电机，所述电机的输出端连接有转轴，所述转轴固定连接有磨盘，其特征在于：所述压紧装置设有通孔，压紧装置相对两侧均设有定位部和除尘部，所述除尘部包括第一气囊和推块，所述推块与压紧装置底部滑动连接，第一气囊设于压紧装置侧壁与推块之间，所述第一气囊内设有供推块挤压的弹簧，第一气囊一侧设有向内吸气的负压单向阀，另一侧设有向齿轮端面排气的正压单向阀；所述定位部包括第二气囊，所述第二气囊一侧与压紧装置侧壁固定连接，第二气囊远离压紧装置侧壁的底部与推块一端连接，第二气囊能推动所述推块挤压第一气囊，气缸下部的缸体上设有与其中一个第二气囊连接的第一气管，两个第二气囊之间通过第二气管连接。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮磨齿复合机床，其特征在于：所述气缸下部的缸体与第一气管通过气动连接。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮磨齿复合机床，其特征在于：所述第一气管和第二气管均为波纹管。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮磨齿复合机床，其特征在于：所述压紧装置底部设置有滑槽，推块底部设有与滑槽相匹配的凸起。

5.根据权利要求1所述的一种齿轮磨齿复合机床，其特征在于：所述转轴上设有固定在机架上的轴承。