CN109530818A - 渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺旋齿轮加工制造设备领域，具体地涉及一种渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备。渐开线圆柱齿轮打磨设备包括圆筒形的打磨支架、床身、支撑柱和驱动系统，打磨支架的内壁上设置有打磨头，打磨头呈螺旋形环绕打磨支架内壁，打磨头的缠距和被加工齿轮一致；多个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头组成一个磨削组，多个磨削组关于所述打磨支架的中心轴线旋转对称布置；支撑柱一端安装在驱动系统上，支撑柱另一端能够插入到被加工齿轮轴孔中并带动齿轮旋转，支撑柱中心轴线与所述打磨支架中心轴线重合，驱动系统能够带动支撑柱沿着所述支撑柱中心轴线方向运动。该设备具有磨削过程中受力均匀，打磨精度高的优点。

Description

渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备

技术领域

本发明涉及螺旋齿轮加工制造设备领域，具体地涉及一种渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备。

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外齿轮打磨时，因为螺旋圆柱齿轮的特殊性，导致齿槽和齿根部位打磨抛光效果不理想。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的对螺旋圆柱外齿轮打磨抛光有些部位难以有效处理的问题，提供一种渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，该设备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渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，所述渐开线圆柱齿轮打磨所述渐开线圆柱齿轮打磨设备包括圆筒形的打磨支架、床身、支撑柱和驱动系统，所述打磨支架的内壁上设置有围绕所述打磨支架的中心轴线延伸的螺旋形的打磨头，所述打磨头的缠距和被加工齿轮一致；多个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头组成一个磨削组，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；

所述支撑柱一端安装在所述驱动系统上，所述支撑柱另一端能够插入到被加工齿轮轴孔中并带动所述齿轮旋转，所述支撑柱的中心轴线与所述打磨支架的中心轴线重合，所述驱动系统能够驱动所述支撑柱沿着所述支撑柱中心轴线方向运动。

优选地，所述渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备还包括送料托盘，所述送料托盘可滑动的安装在所述床身上，所述送料托盘的滑动方向垂直于所述打磨支架的中心轴线。

优选地，所述床身上设置有送料导轨，所述送料托盘通过所述送料导轨安装在所述床身上，所述床身上安装有送料气缸，所述送料气缸活塞杆连接在所述送料托盘上。

优选地，所述送料托盘设置在所述打磨支架和所述支撑柱之间。

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支撑柱的中心轴线方向延伸的第一轨道，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，所述第二滑台通过所述第二轨道安装在所述第一滑台上，所述第一滑台上设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞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，所述支撑柱可旋转的安装在所述第二滑台上。

优选地，所述第二滑台上设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接到所述支撑柱，以能够驱动所述支撑柱旋转。

优选的，所述渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备包括多组的打磨支架和支撑柱。

通过上述技术方案，螺旋形的打磨头设置在远东型的打磨支架的内壁上，将多个打磨头组成一组，在打磨支架上旋转对称设置多组，在利用驱动系统和支撑柱将被打磨的工件齿轮送到打磨头上；支撑柱能够驱动工件旋转，在打磨完与打磨头对应啮合的齿槽之后，带动工件齿轮旋转打磨生于下来的齿槽，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是本发明渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备的俯视图；

图2是本发明渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备的主视图；

图3本发明渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备的右视图；

图4本发明渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备的图3中A-A的剖视图。

附图标记说明

1-床身 2-打磨支架

3-送料托盘 4-支撑柱

5-第二滑台 6-第二气缸

7-第一滑台 8-第一气缸

9-送料导轨 10-送料气缸

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2中所示的，也就是本发明的装置正常安装使用的关系“内、外”是指装置本身轮廓的内外关系。

在本发明渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备中如图1-图4所示的，所述渐开线圆柱齿轮打磨设备包括圆筒形的打磨支架2、床身1、支撑柱4和驱动系统，所述打磨支架2的内壁上设置有打磨头，所述打磨头呈螺旋形环绕所述打磨支架2内壁，所述打磨头的缠距和被加工齿轮一致；多个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头组成一个磨削组，多个所述磨削组关于所述打磨支架2的中心轴线旋转对称布置；所述支撑柱4一端安装在所述驱动系统上，所述支撑柱4另一端能够插入到被加工齿轮轴孔中并带动所述齿轮旋转，所述支撑柱4中心轴线与所述打磨支架2中心轴线重合，所述驱动系统能够带动所述支撑柱4沿着所述支撑柱4中心轴线方向运动。

通过上述技术方案，螺旋形的打磨头设置在圆筒形的打磨支架2的内壁上，将多个打磨头组成一组，在打磨支架2上旋转对称设置多组，在利用驱动系统和支撑柱4将被打磨的工件齿轮送到打磨头上；支撑柱4能够驱动工件旋转，在打磨完与打磨头对应啮合的齿槽之后，带动工件齿轮旋转打磨剩余下来的齿槽，工件在打磨支架2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。

所述渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备还包括送料托盘3，所述送料托盘3可滑动的安装在所述床身1上，所述送料托盘3的滑动方向垂直于所述打磨支架2的中心轴线。所述床身1上设置有送料导轨9，所述送料托盘3通过所述送料导轨9安装在所述床身1上，所述床身1上安装有送料气缸10，所述送料气缸10活塞杆连接在所述送料托盘3上。所述送料托盘3设置在所述打磨支架2和所述支撑柱4之间。

通过以上设置，使用送料托盘3为本发明的装置上下料，将托盘可滑动能够在上下料时不影响设备正常工作。

所述驱动系统包括第一滑台7，所述床身1上设置有第一轨道，所述第一滑台7通过所述第一轨道安装在所述床身1上；所述床身1上安装有第一气缸8，所述第一气缸8的活塞杆连接在所述第一滑台7上驱动所述第一滑台7沿所述第一轨道移动。所述驱动系统上还包括第二滑台5，所述第一滑台7上设置有第二轨道，所述第二滑台5通过所述第二轨道安装在所述第一滑台7上，所述第一滑台7上设置有第二气缸6，所述第二气缸6的活塞杆连接在所述第二滑台5上，驱动所述第二滑台5沿着所述第二轨道移动。所述第一轨道平行于所述第二轨道。

使用两个滑台，并将第二滑台5设置在第一滑台7上，两个滑台单独控制，同时连个滑台的运动方向平行，能够在上料的时候使用第二滑台5运动用于取放工件，第二滑台5的运动作为主运动对工件进行磨削。

所述支撑柱4可旋转的安装在所述第二滑台5上。所述第二滑台5上设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接到所述支撑柱4，驱动所述支撑柱4旋转。

在本发明工作过程中，利用送料托盘3将工件输送到打磨支架2和支撑柱4中间，再第二滑台5带动支撑柱4向送料托盘3运动将工件齿轮夹持到支撑柱4上，之后第二滑台5反向运动将工件从送料托盘3上取下，送料托盘3向后退出。

然后第一气缸8带动整个第一滑台7、第二滑台5、支撑柱4和工件往复运动，工件齿轮在打磨支架2中被反复磨削；在打磨过程中伺服电机施加一个旋转力矩，为齿轮和打磨头之间提供一个磨削压力，在一组齿槽磨削完成后，伺服电机带动工件齿轮转动一定角度磨削另外的齿槽；重复上述操作便可完成对一个齿轮的打磨加工。

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 (10)

1.一种渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述渐开线圆柱齿轮打磨设备包括圆筒形的打磨支架(2)、床身(1)、支撑柱(4)和驱动系统，所述打磨支架(2)的内壁上设置有围绕所述打磨支架(2)的中心轴线延伸的螺旋形的打磨头，所述打磨头的缠距和被加工齿轮一致；多个相互靠近用于打磨被加工齿轮相邻齿槽的所述打磨头组成一个磨削组，多个所述磨削组关于所述打磨支架(2)的中心轴线旋转对称布置；

所述支撑柱(4)一端安装在所述驱动系统上，所述支撑柱(4)另一端能够插入到被加工齿轮轴孔中并带动所述齿轮旋转，所述支撑柱(4)的中心轴线与所述打磨支架(2)的中心轴线重合，所述驱动系统能够驱动所述支撑柱(4)沿着所述支撑柱(4)中心轴线方向运动。

2.根据权利要求1所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备还包括送料托盘(3)，所述送料托盘(3)可滑动的安装在所述床身(1)上，所述送料托盘(3)的滑动方向垂直于所述打磨支架(2)的中心轴线。

3.根据权利要求2所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述床身(1)上设置有送料导轨(9)，所述送料托盘(3)通过所述送料导轨(9)安装在所述床身(1)上，所述床身(1)上安装有送料气缸(10)，所述送料气缸(10)活塞杆连接在所述送料托盘(3)上。

4.根据权利要求3所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述送料托盘(3)设置在所述打磨支架(2)和所述支撑柱(4)之间。

5.根据权利要求1所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述驱动系统包括第一滑台(7)，所述床身(1)上设置有沿所述支撑柱(4)的中心轴线方向延伸的第一轨道，所述第一滑台(7)可滑动地安装在所述第一轨道上；所述床身(1)上安装有第一气缸(8)，所述第一气缸(8)的活塞杆连接在所述第一滑台(7)上以能够驱动所述第一滑台(7)沿所述第一轨道移动。

6.根据权利要求5所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，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(7)上设置有第二轨道，所述第二滑台(5)通过所述第二轨道安装在所述第一滑台(7)上，所述第一滑台(7)上设置有第二气缸(6)，所述第二气缸(6)的活塞杆连接在所述第二滑台(5)上，以能够驱动所述第二滑台(5)沿着所述第二轨道移动。

7.根据权利要求6所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述第一轨道平行于所述第二轨道。

8.根据权利要求6所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述支撑柱(4)可旋转的安装在所述第二滑台(5)上。

9.根据权利要求6所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述第二滑台(5)上设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接到所述支撑柱(4)，以能够驱动所述支撑柱(4)旋转。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备，其特征在于，所述渐开线螺旋圆柱外齿轮打磨设备包括多组的打磨支架(2)和支撑柱(4)。