CN110340455B - 一种通过链刀齿轮加工机床加工齿轮的齿轮加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了通过链刀齿轮加工机床加工齿轮的齿轮加工方法，将齿轮毛坯放置在链刀齿轮加工机床的装夹固定杆上；启动机座上的主电机，主电机传动动力传递到链轮，链轮带动链条上的仿形切削齿运动，通过分度装置带动转台运行并转到链锯中心位置，压紧伺服电机运行并通过涡轮蜗装置将伸缩丝杆向下推，压紧固定器将进入的一组齿轮毛坯压紧；然后进给伺服电机运行带动丝杆使得滑台运动，将毛坯推向链齿进行切削加工，当第一个齿加工好后，进给伺服电机反向转动使滑台后退，分度伺服电机运行将动作传递给装夹固定杆，从而旋转一个角度开始下一个齿的加工；本发明可一次性同时加工多个齿轮，效率高，延长刀具使用寿命，且装夹简单。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮成型加工工艺技术领域，具体尤其涉及一种通过链刀齿轮加工机床加工齿轮的齿轮加工方法。
背景技术
齿轮是机械装置中的重要传动部件，其广泛应用于各种机械传动机构中，目前现有齿轮加工按加工中有无切削，可分为无切削加工和有切削加工两大类，其中无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等工艺，无切削加工具有材料消耗少、成本低、生产效率高等优点，有切削加工因其具有良好的加工精度，所以仍是目前齿形的主要加工工艺，可按其加工原理分为成形法和展成法两种，成形法是利用与被加工齿轮的齿槽端面形状一致的刀具，在齿坯上加工出齿面的方法，如用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成型砂轮磨齿、吃齿轮拉刀拉齿等方法，这些加工方法因不需专用设备，所以其刀具成本较低，但这些加工工艺方法因其存在分度误差及刀具的安装误差，生产效率不高，而且使得其加工精度较低，一般只能加工9-11级精度的齿轮，一般多用于修配和加工单件某些转速不高且精度要求较低的齿轮；展成法又称范成法，利用齿轮的啮合原理，利用齿轮刀具与齿坯的啮合运动而切出齿形的方法，即把齿轮副中的一个制作成刀具，另一个作为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓，这种切齿方法生产效率高、加工精度高，加工齿轮时只要刀具和被加工齿轮的模数及压力角相等，则不论被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具加工，给生产带来很大的方便，其应用十分光法，通过展成原理加工齿形的方法有滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等方法，滚齿是最常用的的齿轮成型方式，其有通用性强、速度快等优点，但是每次只能加工一件，这就导致每加工一件就要装夹取下，需要耗费大量的装夹时间；而插齿虽然精度较高，但是加工速度慢；刨齿一般只应用于超大型工件加工，加工速度慢等问题。
发明内容
为此，本发明提出一种加工速度快、精度高、易控制的链刀齿轮加工机床加工齿轮的齿轮加工方法，可以改善现有的设备加工齿轮所存在的问题。
本发明通过如下技术手段实现：
一种通过链刀齿轮加工机床加工齿轮的齿轮加工方法，其包括有如下步骤：（1）将需要加工的齿轮毛坯放置在链刀齿轮加工机床的装夹固定杆上，所述的链刀齿轮加工机床包括有机座，所述机座的一端上表面沿机座轴向架设有动力机架，所述机座的另一端设有防护罩，所述的动力机架相对机座内侧一端的两侧设有挡板，所述机座的上表面两侧边设有滑轨，两所述滑轨上活动连接滑台，所述滑台的两相对外侧面与龙门架的两底边连接，所述龙门架的顶部设有压紧固定装置，所述滑台内部设有转动装置，所述转动装置与活动设于滑台上表面上的转台相接，所述转台的上下两端分别设有齿轮支撑板、底板，所述转台内部设有分度传动装置、分度装置，所述分度传动装置与分度装置通过蜗轮蜗杆转动装置传动相接，所述分度装置的装夹固定杆穿过齿轮支撑板并与之相接，所述动力机架的一侧设有主电机，所述主电机通过超宽同步带传动动力轮，所述动力轮通过窄同步带与竖直设于动力机架上下两端内侧的同步带轮传动连接，两所述同步带轮均连接有链轮，两所述链轮的外表面连接有链条，所述链条的相对外侧通过多组齿安装座分别连接多组仿形切削齿，所述的滑台的两侧边内侧对称设有两相对滑轨平行的进给丝杆，两所述进给丝杆的同一端均与进给伺服装置连接；
（2）启动机座上的主电机运行，主电机传动动力由超宽同步带经动力轮分轴传动到动力支架两侧的窄同步带，后两窄同步带同步运行，并经同步带轮将动力传递到链轮，链轮带动链条上的仿形切削齿运动，使得仿形切削齿刀具开始运行；
（3）通过分度装置带动转台运行并转到链锯中心位置，压紧伺服电机运行并通过蜗轮将伸缩丝杆向下推，使得压紧固定器将进入的一组齿轮毛坯压紧；
（4）然后进给伺服电机运行带动丝杆使得滑台轴向运动，并将毛坯推向链齿进行切削加工，当第一个齿加工好后，进给伺服电机反向转动使得滑台后退，分度伺服电机运行将动作传递给装夹固定杆，从而旋转一个角度开始下一个齿的加工；
（5）链刀齿轮加工机床按照上述操作步骤以此重复动作，完整的一组加工完成后，压紧伺服电机回撤，转台通过转台大齿轮动作将下一组毛坯转到加工位置，并压紧开始下一个循环加工过程。
本发明的有益效果是：本发明提出一种新的齿轮加工方式，采用本发明所述方法切削齿轮毛坯，切削跨度大，可一次性同时加工多个齿轮，可减少多次装所需时间；采用多个且远多于普通滚齿的刀具齿数，可减小单个刀具的磨损增加刀具寿命，节省刀具开支；采用多个齿轮一起加工，所以每个齿轮之间的公差小，精度高，可减小报废率；多同步带传动震动小且使主电机可以安装到机座上，降低机床重量，增加运行平稳性；双链共一刀的刀具结构，增加了结构强度和结构的稳定性，使加工更加稳定，可更换式的刀头可方便的跟换掉损坏的刀头，或者更换不同模数的刀具，使用简单方便，且装夹简单，速度快。
附图说明：
图1为本发明具体实施结构轴向示意图；
图2 为本发明结构示意图；
图3为本发明结构示意图；
图4为本发明结构轴向示意图；
图5为本发明结构示意图；
图6为本发明部分结构示意图；
图7为本发明部件结构示意图；
图8为本发明部件结构示意图；
图9为本发明部件结构示意图；
图10为本发明部件结构示意图；
图11为本发明部件结构示意图；
图12为本发明部件结构示意图。
具体实施方式：
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种通过链刀齿轮加工机床加工齿轮的齿轮加工方法，其包括有如下步骤：（1）将需要加工的齿轮毛坯放置在链刀齿轮加工机床的装夹固定杆上，所述的链刀齿轮加工机床包括有机座1，所述机座1的一端上表面沿机座轴向架设有动力机架2，所述机座1的另一端设有防护罩3，所述的动力机架2相对机座1内侧一端的两侧均设有挡板4，所述机座1的上表面两侧边设有滑轨5，两所述滑轨5上活动连接滑台6，所述滑台6的两相对外侧面与龙门架7的两底边连接，所述龙门架7的顶部设有压紧固定装置8，所述滑台6内部设有转动装置9，所述转动装置9与活动设于滑台6上表面上的转台10相接，所述转台10的上下两端分别设有齿轮支撑板24、底板94，所述转台10内部设有分度传动装置11、分度装置12，所述分度传动装置11与分度装置通过蜗轮蜗杆转动装置95传动相接，所述分度装置12的装夹固定杆124穿过齿轮支撑板24并与之连接，所述动力机架2的一侧设有主电机13，所述主电机13通过超宽同步带14传动动力机架2上的动力轮15，所述动力轮15通过窄同步带16与竖直设于动力机架2上下两端内侧的同步带轮17传动连接，两所述同步带轮17均连接有链轮18，两所述链轮18的外表面连接有链条19，所述链条19的相对外侧通过多组齿安装座20分别连接多组仿形切削齿21，所述的滑台6的两侧边内侧对称设有两相对滑轨5平行的进给丝杆22，两所述进给丝杆22的同一端均与进给伺服装置23连接；
（2）启动机座上的主电机运行，主电机传动动力由超宽同步带经动力轮分轴传动到动力支架两侧的窄同步带，后两窄同步带同步运行，并经同步带轮将动力传递到链轮，链轮带动链条上的仿形切削齿运动，使得仿形切削齿刀具开始运行；
（3）通过分度装置带动转台运行并转到链锯中心位置，压紧伺服电机运行并通过蜗轮将伸缩丝杆向下推，使得压紧固定器将进入的一组齿轮毛坯压紧；
（4）然后进给伺服电机运行带动丝杆使得滑台轴向运动，并将毛坯推向链齿进行切削加工，当第一个齿加工好后，进给伺服电机反向转动使得滑台后退，分度伺服电机运行将动作传递给装夹固定杆，从而旋转一个角度开始下一个齿的加工；
（5）链刀齿轮加工机床按照上述操作步骤以此重复动作，完整的一组加工完成后，压紧伺服电机回撤，转台通过转台大齿轮动作将下一组毛坯转到加工位置，并压紧开始下一个循环加工过程。
优选地，所述转动装置9包括滑台的内部设有转台大齿轮91，所述转台大齿轮91的外端面与设于滑台6一端底部的主进给伺服电机92传动轴上的传动齿轮的外端面啮合，所述底板94的顶部中心处连接有涡轮蜗杆转动装置95的涡轮蜗93。
优选地，所述分度传动装置11包括设于底板94上的分度伺服电机111，所述分度伺服电机111通过传动带与设于底板94上表面中心处涡轮蜗杆转动装置95的涡轮蜗直杆96连接。
优选地，所述分度装置12包括涡轮蜗93上方连接的分动齿轮121，所述分动齿轮121的外圆周连接有多组转动齿轮122，各转动齿轮122均啮合有毛坯传动齿轮123，各所述毛坯传动齿轮123的中心处均设有穿过齿轮支撑垫24的装夹固定杆124。
优选地，所述压紧固定装置8包括有设于龙门架7顶部的压紧伺服电机81，所述压紧伺服电机81与设于其一侧的变速箱82相接，所述压紧伺服电机81传动连接有涡轮蜗直杆83，所述涡轮蜗直杆83与设于伸缩丝杆84上的涡轮蜗装置85相连接，所述伸缩丝杆84穿过变速箱82且其底部连接有压紧固定器86。
优选地，所述进给伺服装置23包括有进给伺服电机231，所述进给伺服电机231通过同步带232与两进给丝杆22端部的进给传动轮传动连接
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正，本发明中相关数控装置并未表述，但并不妨碍本领域技术人员对本发明数控设备及数控操作的技术理解。因此，上述描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有学术和科学术语具有本发明所属技术领域普通技术人员所理解的相同含义。
在相抵触的情况下，以本说明书中的定义为准。
除非另有说明，所有的百分数、份数、比例等都是以重量计。
当给出数值或数值范围、优选范围或一系列下限优选值和上限优选值时，应当理解其具体公开了由任何较小的范围限值或优选值和任何较大的范围限值或优选值的任何一对数值所形成的任何范围，而无论范围是否分别被公开。除非另有说明，在本说明书描述数值范围之处，所述的范围意图包括范围端值和范围内的所有整数和分数。
当术语“约”或“左右”用于描述数值或范围的端值时，所公开的内容应当是包括该具体数值或所涉及的端值。
采用“一”和“一个/种”的用法描述本发明的要素和组分，这只是出于便利和为了给出本发明一般情况。除非另有明显表述，应将该说明理解为包括一个/种或至少一个/种。
Claims (1)
1.一种通过链刀齿轮加工机床加工齿轮的齿轮加工方法，其特征在于：其包括有如下步骤：（1）将需要加工的齿轮毛坯放置在链刀齿轮加工机床的装夹固定杆上，所述的链刀齿轮加工机床包括有机座，所述机座的一端上表面沿机座轴向架设有动力机架，所述机座的另一端设有防护罩，所述的动力机架相对机座内侧一端的两侧设有挡板，所述机座的上表面两侧边设有滑轨，两所述滑轨上活动连接滑台，所述滑台的两相对外侧面与龙门架的两底边连接，所述龙门架的顶部设有压紧固定装置，所述滑台内部设有转动装置，所述转动装置与活动设于滑台上表面上的转台相接，所述转台的上下两端分别设有齿轮支撑板、底板，所述转台内部设有分度传动装置、分度装置，所述分度传动装置与分度装置通过蜗轮蜗杆转动装置传动相接，所述分度装置的装夹固定杆穿过齿轮支撑板并与之相接，所述动力机架的一侧设有主电机，所述主电机通过超宽同步带传动动力轮，所述动力轮通过窄同步带与竖直设于动力机架上下两端内侧的同步带轮传动连接，两所述同步带轮均连接有链轮，两所述链轮的外表面连接有链条，所述链条的相对外侧通过多组齿安装座分别连接多组仿形切削齿，所述的滑台的两侧边内侧对称设有两相对滑轨平行的进给丝杆，两所述进给丝杆的同一端均与进给伺服装置连接；
（2）启动机座上的主电机运行，主电机传动动力由超宽同步带经动力轮分轴传动到动力支架两侧的窄同步带，后两窄同步带同步运行，并经同步带轮将动力传递到链轮，链轮带动链条上的仿形切削齿运动，使得仿形切削齿刀具开始运行；
（3）通过分度装置带动转台运行并转到链锯中心位置，压紧伺服电机运行并通过蜗轮将伸缩丝杆向下推，使得压紧固定器将进入的一组齿轮毛坯压紧；
（4）然后进给伺服电机运行带动丝杆使得滑台轴向运动，并将毛坯推向链齿进行切削加工，当第一个齿加工好后，进给伺服电机反向转动使得滑台后退，分度伺服电机运行将动作传递给装夹固定杆，从而旋转一个角度开始下一个齿的加工；
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