CN109514374A - 渐开线圆柱齿轮端面修整设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及齿轮加工领域，公开了一种渐开线圆柱齿轮端面修整设备，该渐开线圆柱齿轮端面修整设备包括：超声修整系统，包括超声振动系统和工具头，所述工具头的一端形成有与待加工齿轮配合的容腔；粉末收集装置，包括引风机、集尘盒和引风管。本发明通过设置超声振动系统，利用与待加工齿轮相配合的工具头与齿轮的端面进行配合，使得工具头能够对齿轮的一端的全部轮齿同时打磨，工作效率高，且不会损坏轮齿的齿面；通过设置粉末收集装置，对加工过程产生的粉末进行收集，保证加工质量的同时改善了工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮加工领域，具体地涉及一种渐开线圆柱齿轮端面修整设备。
背景技术
由于渐开线圆柱齿轮特殊的加工方式，齿轮的端面在不同程度上都会留有毛边、毛刺。各种形式毛刺的存在给零件的再加工及装配带来困难，并影响产品的性能及使用寿命，增加了不安全因素，也影响产品的外观质量。由于齿轮的生产批量较大，采用手工去毛刺费工、费时，劳动强度大，采用电动钢丝刷的方式，会伤害齿轮的齿面，从而加快齿轮的磨损，所以有必要开发专门的设备来对渐开线圆柱齿轮的端面进行修整。
发明内容
本发明的目的是提供一种渐开线圆柱齿轮端面修整设备，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种渐开线圆柱齿轮端面修整设备，该渐开线圆柱齿轮端面修整设备包括：
超声修整系统，包括超声振动系统和连接在所述超声振动系统一端的工具头，所述工具头的一端形成有与待加工齿轮配合的容腔，所述容腔内形成有与待加工齿轮的轮齿配合的修整条，所述工具头上形成有与所述容腔连通的引风孔；
粉末收集装置，包括引风机、集尘盒和引风管，所述引风孔通过所述引风管与所述引风机连接，所述引风机通过所述引风管与所述集尘盒连接；
进给装置，所述进给装置包括纵向进给装置；
固定装置，包括固定板，所述固定板上垂直安装有齿轮导柱，所述齿轮导柱的外周设有用于承载齿轮的并能够沿所述齿轮导柱轴向移动的载物板，在所述载物板与所述固定板之间还设有弹簧，所述载物板靠近所述固定板的一面设有电磁铁，所述固定装置与所述纵向进给装置的一端连接。
优选地，所述超声振动系统包括超声波发生器、超声波换能器、变幅杆和工具头，所述超声波换能器与所述超声波发生器电连接，所述变幅杆的两端分别于所述超声波换能器和所述工具头连接，所述容腔位于所述工具头远离所述变幅杆的一端。
优选地，所述容腔包括内侧面和内底面，所述内侧面上任意一条直线与所述齿轮导柱的轴线之间的夹角在50°～70°之间。
优选地，所述容腔的内侧面上有均匀布置的磨料。
优选地，所述载物板上形成有用于防止齿轮转动的定位销。
优选地，所述齿轮导柱的外周面形成有防止所述载物板转动的定位条。
优选地，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括横向进给装置，所述横向进给装置包括丝杠和丝杠滑块，所述纵向进给装置与所述丝杠滑块固定连接，且与所述纵向进给装置垂直设置。
优选地，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述固定板与所述载物板之间。
优选地，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括控制器，所述控制器与所述电磁铁和所述压力传感器电连接。
通过上述技术方案，本发明的渐开线圆柱齿轮端面修整设备通过设置超声振动系统，利用与待加工齿轮相配合的工具头与齿轮的端面进行配合，使得工具头能够对齿轮的一端的全部轮齿同时打磨，工作效率高，且不会损坏轮齿的齿面；通过设置粉末收集装置，对加工过程产生的粉末进行收集，保证加工质量的同时改善了工作环境；通过设置固定装置，防止齿轮在加工过程中转动，使得齿轮的加工精度提高。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式的渐开线圆柱齿轮端面修整设备的结构示意图；
图2是根据本发明一种实施方式的渐开线圆柱齿轮端面修整设备的正视图；
图3是根据本发明一种实施方式的渐开线圆柱齿轮端面修整设备的侧视图；
图4是图1中固定装置的结构示意图；
图5是图1中工具头的俯视图；
图6是图1中工具头的剖视图。
附图标记说明
1超声振动系统 2粉末收集装置
3进给装置 4固定装置
5控制器 11超声波发生器
12超声波换能器 13变幅杆
14工具头 21引风机
22集尘盒 23引风管
31纵向进给装置 32横向进给装置
41固定板 42齿轮导柱
43载物板 44弹簧
45压力传感器 46电磁铁
141容腔 142引风孔
421定位条 431定位销
1411内侧面 2修整条
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”是指在安装使用状态下的上、下；“内、外”通常是指相对于各部件本身轮廓的内、外。
本发明提供一种渐开线圆柱齿轮端面修整设备，如图1至图6所示，该渐开线圆柱齿轮端面修整设备包括：
超声修整系统1，包括超声振动系统和连接在所述超声振动系统一端的工具头14，所述工具头14的一端形成有与待加工齿轮配合的容腔141，所述容腔141内形成有与待加工齿轮的轮齿配合的修整条1412，所述工具头14上形成有与所述容腔141连通的引风孔142；
粉末收集装置2，包括引风机21、集尘盒22和引风管23，所述引风孔142通过所述引风管23与所述引风机21连接，所述引风机21通过所述引风管23与所述集尘盒22连接；
进给装置3，包括纵向进给装置31；
固定装置4，包括固定板41，所述固定板41上垂直安装有齿轮导柱42，所述齿轮导柱42的外周设有用于承载齿轮的并能够沿所述齿轮导柱42轴向移动的载物板43，在所述载物板43与所述固定板41之间还设有弹簧44，所述载物板43靠近所述固定板41的一面设有电磁铁46，所述固定装置4与所述纵向进给装置31的一端连接。
本发明的渐开线圆柱齿轮端面修整设备通过设置超声振动系统1，利用与待加工齿轮相配合的工具头14与齿轮的外周进行配合，使得工具头14能够对齿轮的一端的全部轮齿同时打磨，工作效率高，且不会损坏轮齿的齿面；通过设置粉末收集装置2，对加工过程产生的粉末进行收集，保证加工质量的同时改善了工作环境；通过设置进给装置3，对固定装置4的运动进行精确控制，提高齿轮的加工质量；通过设置固定装置4，防止齿轮在加工过程中转动的同时，又可以利用弹簧44推动载物板43，将齿轮向工具头14方向挤压，提高了工作效率和齿轮的加工精度。
根据本发明的一种实施方式，所述超声振动系统包括超声波发生器11、超声波换能器12、变幅杆13和工具头14，所述超声波换能器12与所述超声波发生器11电连接，所述变幅杆13的两端分别于所述超声波换能器12和所述工具头14连接，所述容腔141位于所述工具头14远离所述变幅杆13的一端。
为了使工具头14高效的去除毛刺，根据本发明的一种实施方式，所述容腔141包括内侧面1411和内底面1412，所述内侧面1411上任意一条直线与所述齿轮导柱42的轴线之间的夹角在50°～70°之间。
上述中，为了提高工具头14的工作效率，根据本发明的一种实施方式，所述容腔141的内侧面1411上有均匀布置的磨料。
为了防止齿轮在加工过程中转动，根据本发明的一种实施方式，所述载物板43上形成有用于防止齿轮转动的定位销431。
为了防止载物板43转动，根据本发明的一种实施方式，所述齿轮导柱42的外周面形成有防止所述载物板43转动的定位条421。
为了便于上下料，根据本发明的一种实施方式，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括横向进给装置32，所述横向进给装置32包括丝杠和丝杠滑块，所述纵向进给装置31与所述丝杠滑块固定连接，且与所述纵向进给装置31垂直设置。
为了精确控制工具头14对齿轮的打磨量，根据本发明的一种实施方式，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括压力传感器45，所述压力传感器45设置在所述固定板41与所述载物板43之间。
根据本发明的一种实施方式，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括控制器5，所述控制器5与所述电磁铁46和所述压力传感器45电连接。
当使用该渐开线圆柱齿轮端面修整设备时，将齿轮放置在载物板43上，电磁铁46将齿轮吸附在载物板43上，定位销431对齿轮进行定位，防止齿轮转动，齿轮能够沿齿轮导柱42轴向滑动，控制器5控制进给装置3运动，其中，纵向进给装置31带动固定装置4运动，工具头14对齿轮向下进行挤压，压力传感器45接收信号，到压力达到一定值时，控制器5控制纵向进给装置31停止运动，且启动超声振动系统1，超声波换能器12将超声波发生器11产生的电信号转换成机械振动，变幅杆13将机械振动放大且将放大后的机械振动传递到工具头14上，带动工具头14振动，工具头14对齿轮进行高频打磨，引风机21将打磨过程中产生的粉尘通过引风孔142和引风管23收集到集尘盒22中，随着打磨的进行，弹簧44不断地向上推动载物板43，此时，压力传感器45的数值降低，当数值降低到一定值时，控制器5控制超声振动系统1停止工作，且控制进给装置3复位，取出加工后的齿轮，打磨过程结束。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，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，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过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。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，渐开线圆柱齿轮端面修整设备包括：
超声修整系统(1)，包括超声振动系统和连接在所述超声振动系统一端的工具头(14)，所述工具头(14)的一端形成有与待加工齿轮配合的容腔(141)，所述容腔(141)内形成有与待加工齿轮的轮齿配合的修整条(1412)，所述工具头(14)上形成有与所述容腔(141)连通的引风孔(142)；
粉末收集装置(2)，包括引风机(21)、集尘盒(22)和引风管(23)，所述引风孔(142)通过所述引风管(23)与所述引风机(21)连接，所述引风机(21)通过所述引风管(23)与所述集尘盒(22)连接；
进给装置(3)，包括纵向进给装置(31)；
固定装置(4)，包括固定板(41)，所述固定板(41)上垂直安装有齿轮导柱(42)，所述齿轮导柱(42)的外周设有用于承载齿轮的并能够沿所述齿轮导柱(42)轴向移动的载物板(43)，在所述载物板(43)与所述固定板(41)之间还设有弹簧(44)，所述载物板(43)靠近所述固定板(41)的一面设有电磁铁(46)，所述固定装置(4)与进给装置(3)的一端连接。
2.根据权利要求1所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述超声振动系统包括超声波发生器(11)、超声波换能器(12)、变幅杆(13)和工具头(14)，所述超声波换能器(12)与所述超声波发生器(11)电连接，所述变幅杆(13)的两端分别于所述超声波换能器(12)和所述工具头(14)连接，所述容腔(141)位于所述工具头(14)远离所述变幅杆(13)的一端。
3.根据权利要求1所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述容腔(141)包括内侧面(1411)和内底面，所述内侧面(1411)上任意一条直线与所述齿轮导柱(42)的轴线之间的夹角在50°～70°之间。
4.根据权利要求3所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述容腔(141)的内侧面(1411)上有均匀布置的磨料。
5.根据权利要求1所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述载物板(43)上形成有用于防止齿轮转动的定位销(431)。
6.根据权利要求1所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述齿轮导柱(42)的外周面形成有防止所述载物板(43)转动的定位条(421)。
7.根据权利要求1所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括横向进给装置(32)，所述横向进给装置(32)包括丝杠和丝杠滑块，所述纵向进给装置(31)与所述丝杠滑块固定连接，且与所述纵向进给装置(31)垂直设置。
8.根据权利要求1所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括压力传感器(45)，所述压力传感器(45)设置在所述固定板(41)与所述载物板(43)之间。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的渐开线圆柱齿轮端面修整设备，其特征在于，所述渐开线圆柱齿轮端面修整设备还包括控制器(5)，所述控制器(5)与所述电磁铁(46)和所述压力传感器(45)电连接。
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