CN109514010A - 螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及齿轮生产加工领域，具体地涉及螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置；所述螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置包括圆柱形的打磨支架、床身、齿轮夹具和驱动系统，所述支架上设置有打磨头，所述打磨头成螺旋型缠绕在所述支架的圆柱面上，所述打磨头的缠距和被加工齿轮一致；3‑6个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头成一个磨削组，多个所述磨削组关于所述打磨支架的中心轴线旋转对称布置；所述齿轮夹具设置在所述驱动系统上，所述齿轮夹具能够夹持所述齿轮工件并驱动所述齿轮工件旋转；所述驱动系统能够驱动所述夹具向所述打磨支架移动。该装置具有磨削过程中受力均匀，打磨精度高的优点。

Description

螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置
技术领域
本发明涉及齿轮生产加工领域，具体地涉及螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置。
背景技术
螺旋圆柱齿轮因其传动平稳，震动小成为精密仪器、仪表和汽车领域常用的一种高精度齿轮。
齿轮在磨削生产过程中，会产生平行于齿根的粗糙结构。这些缺陷会在啮合过程中出现放大作用，导致啮合频率扩大且高阶啮合特性。这种现象被认为是由磨齿工艺引起的，并且在圆柱齿轮被用于精密操作的珩齿工艺中也会出现。出于某些原因，在磨齿加工后再进行研齿工艺组合并不是一个好的选择方法。附加的工艺不仅仅是成本较高，最主要的是因为它会在齿的表面引起毛刺和尖角，对表面结构形成破坏。同时，经历过短时间研齿的齿轮副在离开研齿机后需要重新进行研配，因此与磨齿工艺相比，减少了相关优点。从研齿叠加到精确的磨削齿廓表面得到的表面结构，为齿轮副提高了精确和可计量的显著的运转性能。
使用圆形砂轮进行螺旋圆柱内齿轮打磨时，因为内齿轮的特殊性，导致一些部位不能被加工到，进而出现了将砂轮加工成与螺旋圆柱内齿轮缠距一致的螺旋形打磨砂轮，令砂轮缠绕在圆柱上打磨内齿轮的方式，但在实际使用中由于砂轮磨损和砂轮本身精度问题，往往出现打磨受力不均匀的现象。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的螺旋圆柱内齿轮的齿槽打磨不方便，受力不均匀的问题，提供一种螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，该装置具有磨削过程中受力均匀，打磨精度高的优点。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，包括圆柱形的打磨支架、床身、齿轮夹具和驱动系统，所述支架上设置有打磨头，所述打磨头成螺旋型缠绕在所述支架的圆柱面上，所述打磨头的缠距和被加工齿轮一致；3-6个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头成一个磨削组，多个所述磨削组关于所述打磨支架的中心轴线旋转对称布置；
所述齿轮夹具设置在所述驱动系统上，所述齿轮夹具能够夹持所述齿轮工件并驱动所述齿轮工件旋转；所述驱动系统能够驱动所述夹具向所述打磨支架移动。
优选地，所述齿轮夹具包括两个对称布置的挡板，两个所述挡板中间设置有能够驱动齿轮工件旋转的驱动轮。
优选地，所述驱动系统包括第一滑台，所述床身上设置有沿所述打磨支架的中心轴线延伸的第一轨道，所述第一滑台可滑动地安装在所述第一轨道上；所述床身上安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆连接在所述第一滑台上以能够驱动所述第一滑台沿所述第一轨道移动。
优选地，所述驱动系统上还包括第二滑台，所述第一滑台上设置有第二轨道，所述第二滑台可滑动地安装在所述第二轨道上，所述第一滑台上设置有第二气缸，所述第二气缸的气压杆连接在所述第二滑台上，以能够驱动所述第二滑台沿着所述第二轨道移动。
优选地，所述第一轨道平行于所述第二轨道。
优选地，所述第二滑台朝向所述打磨支架的一面安装有所述挤压头，所述挤压头开设有大于所述打磨头最大外径的圆孔，所述打磨支架能够穿过所述挤压头上的圆孔。
优选地，所述挤压头可旋转的安装在所述第二轨道上。
优选地，所述齿轮夹具可滑动的安装在所述第一滑台上，所述齿轮夹具上设置有锁止摇轮，所述锁止摇轮能够锁定在所述第一滑台上以实现齿轮夹具与所述第一滑台的相对锁定。所述锁止摇轮通过螺纹通孔安装在所述第一滑台上，所述锁止摇轮能够挤压所述第一滑台，从而锁定所述齿轮夹具。
通过上述技术方案，将3-6个打磨头组成一组，在打磨支架上旋转对称设置多组，在利用驱动机构和夹具将被打磨的工件齿轮送到打磨头上；夹具能够驱动工件旋转，工件在打磨支架上移动的时候对工件施加转矩令工件的齿槽和齿根压向打磨头的侧边；多个磨削组能够减小打磨头磨损后对齿轮打磨时受力不均的问题。
附图说明
图1是本发明螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置的立体图。
附图标记说明
1-打磨支架 2-打磨头
3-齿轮夹具 4-挤压头
5-第二滑台 6-第二气缸
7-第二轨道 8-第一轨道
9-第一气缸 10-床身
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指图1中所示的关系“内、外”是指装置本身轮廓的关系。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，包括圆柱形的打磨支架1、床身10、齿轮夹具3和驱动系统，所述支架上设置有打磨头2，所述打磨头2成螺旋型缠绕在所述支架的圆柱面上，所述打磨头2的缠距和被加工齿轮一致；3-6个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头2成一个磨削组，多个所述磨削组关于所述打磨支架1的中心轴线旋转对称布置；所述齿轮夹具3设置在所述驱动系统上，所述齿轮夹具3能够夹持所述齿轮工件并驱动所述齿轮工件旋转；所述驱动系统能够驱动所述夹具向所述打磨支架1移动。所述夹具夹持的所述齿轮的轴线与所述打磨支架1的中心轴线重合，本发明螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置上包括多个所述打磨支架1，同时夹具上可以同时装夹多个对应的工件，每个所述工件齿轮都能够对准所述打磨支架1。
通过以上技术方案，将3-6个打磨头2组成一组，在打磨支架1上旋转对称设置多组，在利用驱动机构和夹具将被打磨的工件齿轮送到打磨头2上；夹具能够驱动工件旋转，工件在打磨支架1上移动的时候对工件施加转矩令工件的齿槽和齿根压向打磨头2的侧边；多个磨削组能够减小打磨头2磨损后对齿轮打磨时受力不均的问题。
所述齿轮夹具3包括两个对称布置的挡板，两个所述挡板中间设置有驱动轮能够驱动齿轮工件旋转。
通过以上设置在打磨的过程中，由于打磨支架1上打磨头2并没有排布慢打磨支架1，也就是说一次打磨不能打磨工件齿轮的所有齿槽，所以设置驱动轮，驱动工件旋转一个角度通过多次打磨实现对工件齿轮所有齿槽的打磨。
优选地，所述驱动系统包括第一滑台，所述床身10上设置有第一轨道8，所述第一滑台通过所述第一轨道8安装在所述床身10上；所述床身10上安装有第一气缸9，所述第一气缸9的气压杆连接在所述第一滑台上驱动所述第一滑台沿所述第一轨道8移动。所述驱动系统上还包括第二滑台5，所述第一滑台上设置有第二轨道7，所述第二滑台5通过所述第二轨道7安装在所述第一滑台上，所述第一滑台上设置有第二气缸6，所述第二气缸6的气压杆连接在所述第二滑台5上，驱动所述第二滑台5沿着所述第二轨道7移动。
通过以上设置，将驱动系统设置成两部分，在大幅度运动时使用和主要的磨削过程中使用第一滑台的运动，在工件对正等小幅度运动时采用第二滑台5运动。
所述第一轨道8平行于所述第二轨道7。
所述第二滑台5垂直于所述打磨支架1的一面安装有所述挤压头4，所述挤压头4为中空环形，中间开设有大于所述打磨头2直径的圆孔，所述打磨支架1能够穿过所述挤压头4上的圆孔。同样在齿轮夹具3上也应设置有孔或者槽，能够令打磨支架1穿过，在图1中采用的是开设半圆形的槽的方法。
优选地，所述挤压头4可旋转的安装在所述第二轨道7上。在
打磨过程中工件需要旋转所以挤压头4也可以旋转。
优选地，所述齿轮夹具3可滑动的安装在所述第一滑台上，所述齿轮夹具3上设置有锁止摇轮，所述锁止摇轮通过螺纹通孔安装在所述第一滑台上，所述锁止摇轮能够挤压所述第一滑台，从而锁定所述齿轮夹具3。
通过以上设置能够适应不同厚度的工件齿轮。
本发明在工作中，如图1首先将工件放置在齿轮夹具3中，然后第二气缸6推动带有挤压头4的第二滑台5向齿轮夹具3运动，通过调节齿轮夹具3在第二滑台5上的位置，挤压头4能够恰好顶在齿轮工件上；第一气缸9再驱动第一滑台朝着打磨支架1的方向运动，打磨支架1上额打磨头2刚好嵌入到工件齿轮的齿槽中打磨齿轮的齿槽和齿根，同时齿轮夹具3上的驱动轮驱动工件旋转，向工件施加一个方向的旋转力矩，提高打磨的压力，再第一气缸9推动第一滑台反向移动是，齿轮夹具3上的驱动轮反向转动打磨另一个方向的齿根；在工件退出打磨支架1后，驱动轮驱动工件旋转一定角度，然后重复对工件的打磨工作。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置包括圆柱形的打磨支架(1)、床身(10)、齿轮夹具(3)和驱动系统，所述支架上设置有打磨头(2)，所述打磨头(2)成螺旋型缠绕在所述支架的圆柱面上，所述打磨头(2)的缠距和被加工齿轮一致；3个-6个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头(2)成一个磨削组，多个所述磨削组关于所述打磨支架(1)的中心轴线旋转对称布置；
所述齿轮夹具(3)设置在所述驱动系统上，所述齿轮夹具(3)能够夹持所述齿轮工件并驱动所述齿轮工件围绕所述打磨支架的中心轴线旋转；所述驱动系统能够驱动所述夹具向所述打磨支架(1)移动。
2.根据权利要求1所述的螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述齿轮夹具(3)包括两个对称布置的挡板，两个所述挡板中间设置有能够驱动齿轮工件旋转的驱动轮。
3.根据权利要求1所述的螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述驱动系统包括第一滑台，所述床身(10)上设置有沿所述打磨支架的中心轴线延伸的第一轨道(8)，所述第一滑台可滑动地安装在所述第一轨道(8)上；所述床身(10)上安装有第一气缸(9)，所述第一气缸(9)的活塞杆连接在所述第一滑台上以能够驱动所述第一滑台沿所述第一轨道(8)移动。
4.根据权利要求3所述的螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述驱动系统上还包括第二滑台(5)，所述第一滑台上设置有第二轨道(7)，所述第二滑台(5)可滑动地安装在所述第二轨道(7)上，所述第一滑台上设置有第二气缸(6)，所述第二气缸(6)的气压杆连接在所述第二滑台(5)上，以能够驱动所述第二滑台(5)沿着所述第二轨道(7)移动。
5.根据权利要求4所述的螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述第一轨道(8)平行于所述第二轨道(7)。
6.根据权利要求4所述的螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述第二滑台(5)朝向所述打磨支架(1)的一面安装有所述挤压头(4)，所述挤压头(4)开设有大于所述打磨头(2)最大外径的圆孔，所述打磨支架(1)能够穿过所述挤压头(4)上的圆孔。
7.根据权利要求6所述的螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述挤压头(4)可旋转的安装在所述第二轨道(7)上。
8.根据权利要求3所述的螺旋圆柱内齿轮齿槽打磨装置，其特征在于，所述齿轮夹具(3)可滑动的安装在所述第一滑台上，所述齿轮夹具(3)上设置有锁止摇轮，所述锁止摇轮能够锁定在所述第一滑台上以实现齿轮夹具与所述第一滑台的相对锁定。所述锁止摇轮通过螺纹通孔安装在所述第一滑台上，所述锁止摇轮能够挤压所述第一滑台，从而锁定所述齿轮夹具(3)。
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