CN110405286A - 一种插齿机刀位自动调节结构及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种插齿机刀位自动调节结构及方法，它包括摆杆，所述摆杆的内部通过螺纹传动配合安装有球拉杆，所述球拉杆上加工有第一齿轮，与球拉杆相配合的球拉杆压盖上加工有第二齿轮；在插齿机本体立柱上固定安装有油缸，所述油缸的活塞杆末端固定安装有齿轮座，所述齿轮座的内部安装有过渡齿轮，所述过渡齿轮同时与第一齿轮和第二齿轮啮合传动；所述齿轮座与固定在插齿机本体上的导向机构相配合。该结构是将传统插齿机的球拉杆和刀轴上分别布置一个齿轮，通过油缸推动另一个过渡齿轮同时与上述两个齿轮啮合，再借用刀轴分齿运动的电机驱动刀轴转动，带动球拉杆旋转，最终实现刀轴的上下移动，从而实现刀位的自动调整。

Description

一种插齿机刀位自动调节结构及方法
技术领域
本发明涉及插齿机领域，特别是涉及一种插齿机刀位自动调节结构及方法。
背景技术
插齿机在齿轮加工时，由于插齿刀刀尖磨损，在加工一定数量的工件后刀具需要刃磨，刀具厚度会逐渐变薄，从而需要不断调整刀具位置，同时由于换产不同工件或夹具会导致工件的齿部位置变化，也需要进行刀位的调整。目前国内外插齿机刀位调整的方式多采用人工手动调整，如图1，此方式具有如下缺点：
1、操作不便，需要手动松开摆杆(1)上的锁紧螺钉(3)，用扳手转动球拉杆(2)上六方调整刀位，再拧紧锁紧螺钉，不仅增加工人劳动强度，也降低生产效率；
2、需要登高操作，增加工人安全风险；
3、手动调节时无法准确地控制调整量，需要反复调节，反复测量，尤其对于小退刀槽的工件，当调整量不准确有可能造成刀具或工件的损坏。
另外，少量国内外高档机床上具有刀位自动调节的机构，但结构复杂，制造和装配不便，而且不适应高冲程数加工。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种插齿机刀位自动调节结构及方法，将传统插齿机的球拉杆和刀轴上分别布置一个齿轮，通过油缸推动另一个过渡齿轮同时与上述两个齿轮啮合，再借用刀轴分齿运动的电机驱动刀轴转动，带动球拉杆旋转，最终实现刀轴的上下移动，从而实现刀位的自动调整。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种插齿机刀位自动调节结构及方法，它包括摆杆，所述摆杆的内部通过螺纹传动配合安装有球拉杆，所述球拉杆上加工有第一齿轮，与球拉杆相配合的球拉杆压盖上加工有第二齿轮；在插齿机本体立柱上固定安装有油缸，所述油缸的活塞杆末端固定安装有齿轮座，所述齿轮座的内部安装有过渡齿轮，所述过渡齿轮同时与第一齿轮和第二齿轮啮合传动；所述齿轮座与固定在插齿机本体上的导向机构相配合。
所述摆杆的侧壁上安装有用于锁紧或者松开球拉杆的螺纹锁紧油缸。
所述导向机构包括平行布置的导杆，所述导杆固定在齿轮中，所述导杆与固定在插齿机立柱上的滑套构成滑动配合。
所述过渡齿轮通过轴承安装在齿轮座的内部。
所述过渡齿轮的底部端面和齿轮座之间支撑安装有阻尼片。
所述插齿机刀位自动调节结构进行刀位调节的方法，当调节刀位时，摆杆上停，以保证球拉杆处于竖直状态，螺纹锁紧油缸通油，松开锁紧球拉杆的螺纹；油缸推动齿轮座，通过齿轮座推动过渡齿轮运动，使过渡齿轮同时与球拉杆的第一齿轮以及齿轮盖上的第二齿轮相啮合；此时刀具的分齿运动电机驱动刀轴转动，刀轴同步的带动第二齿轮转动，进而通过第二齿轮同步驱动过渡齿轮，通过过渡齿轮驱动球拉杆转动，再通过摆杆和球拉杆上的螺纹驱动球拉杆上下运动，并最终实现刀位的上下位置的调节。
本发明有如下有益效果：
1、通过采用本发明的结构可以实现插齿刀刀位的自动调节，减轻工人劳动强度，提高效率，并提高了安全性。
2、通过采用本发明的结构实现刀位的精确调节，消除了小退刀槽加工时刀具撞击工件的风险。
3、结构简单，制造装配简便，能满足高冲程数的加工要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为原结构图。
图2为本发明结构图。
图中：1摆杆、2球拉杆、3锁紧螺钉；
1’摆杆、2’球拉杆、3’螺纹锁紧油缸、4齿轮盖、5阻尼片、6过渡齿轮、7齿轮座、8导杆、9滑套、10油缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
参见图2，一种插齿机刀位自动调节结构，它包括摆杆1’，所述摆杆1’的内部通过螺纹传动配合安装有球拉杆2’，所述球拉杆2’上加工有第一齿轮，与球拉杆2’相配合的球拉杆压盖上加工有第二齿轮4；在插齿机本体立柱上固定安装有油缸10，所述油缸10的活塞杆末端固定安装有齿轮座7，所述齿轮座7的内部安装有过渡齿轮6，所述过渡齿轮6同时与第一齿轮和第二齿轮4啮合传动；所述齿轮座7与固定在插齿机本体上的导向机构相配合。该结构是将传统插齿机的球拉杆和刀轴上分别布置一个齿轮，通过油缸推动另一个过渡齿轮同时与上述两个齿轮啮合，再借用刀轴分齿运动的电机驱动刀轴转动，带动球拉杆旋转，最终实现刀轴的上下移动，从而实现刀位的自动调整。
进一步的，通过固定在插齿机立柱上的油缸10推动安装在齿轮座7上的过渡齿轮6运动，保证其与球拉杆2’和球拉杆压盖上的两齿轮的啮合或脱离。
进一步的，所述摆杆1’的侧壁上安装有用于锁紧或者松开球拉杆2’的螺纹锁紧油缸3’。因为摆杆1’和球拉杆2’上的螺纹具有准确的螺距，通过数控系统控制刀具分齿运动电机的旋转角度能实现刀位的精确调节。
进一步的，所述导向机构包括平行布置的导杆8，所述导杆8固定在齿轮中，所述导杆8与固定在插齿机立柱上的滑套9构成滑动配合。导杆8在滑套9内滑动，从而限制齿轮座7的自由度，保证其受力时不会翻转。
进一步的，所述过渡齿轮6通过轴承安装在齿轮座7的内部。通过轴承保证了过渡齿轮6能够在齿轮座7内部顺利的转动，进而使得过渡齿轮6同时与第一齿轮和第二齿轮相啮合传动。
进一步的，所述过渡齿轮6的底部端面和齿轮座7之间支撑安装有阻尼片5。阻尼片5可以防止过渡齿轮6在机床工作时因振动导致转动。
实施例2：
插齿机刀位自动调节结构进行刀位调节的方法，当调节刀位时，摆杆上停，以保证球拉杆2’处于竖直状态，螺纹锁紧油缸3’通油，松开锁紧球拉杆的螺纹；油缸10推动齿轮座7，通过齿轮座7推动过渡齿轮6运动，使过渡齿轮6同时与球拉杆2’的第一齿轮以及齿轮盖上的第二齿轮4相啮合；此时刀具的分齿运动电机驱动刀轴转动，刀轴同步的带动第二齿轮4转动，进而通过第二齿轮4同步驱动过渡齿轮6，通过过渡齿轮6驱动球拉杆2’转动，再通过摆杆1’和球拉杆2’上的螺纹驱动球拉杆2’上下运动，并最终实现刀位的上下位置的调节。
本发明的工作原理：
球拉杆2’在每次与过渡齿轮6脱开后即被锁紧，所以其相位不会改变，刀具的分齿运动伺服电机具有位置记忆功能，每次调整时，电机会带动球拉杆压盖上的第二齿轮4回到上次调整后的相位，通过以上，可以保证每次调整时，过渡齿轮6都能顺利地与球拉杆2’上的第一齿轮以及球拉杆压盖上的第二齿轮4的两齿轮正常啮合，不会出现齿顶碰上齿顶的情况。

Claims (6)

1.一种插齿机刀位自动调节结构及方法，其特征在于：它包括摆杆（1’），所述摆杆（1’）的内部通过螺纹传动配合安装有球拉杆（2’），所述球拉杆（2’）上加工有第一齿轮，与球拉杆（2’）相配合的球拉杆压盖上加工有第二齿轮（4）；在插齿机本体立柱上固定安装有油缸（10），所述油缸（10）的活塞杆末端固定安装有齿轮座（7），所述齿轮座（7）的内部安装有过渡齿轮（6），所述过渡齿轮（6）同时与第一齿轮和第二齿轮（4）啮合传动；所述齿轮座（7）与固定在插齿机本体上的导向机构相配合。
2.根据权利要求1所述一种插齿机刀位自动调节结构，其特征在于：所述摆杆（1’）的侧壁上安装有用于锁紧或者松开球拉杆（2’）的螺纹锁紧油缸（3’）。
3.根据权利要求1所述一种插齿机刀位自动调节结构，其特征在于：所述导向机构包括平行布置的导杆（8），所述导杆（8）固定在齿轮中，所述导杆（8）与固定在插齿机立柱上的滑套（9）构成滑动配合。
4.根据权利要求1所述一种插齿机刀位自动调节结构，其特征在于：所述过渡齿轮（6）通过轴承安装在齿轮座（7）的内部。
5.根据权利要求1所述一种插齿机刀位自动调节结构，其特征在于：所述过渡齿轮（6）的底部端面和齿轮座（7）之间支撑安装有阻尼片（5）。
6.采用权利要求1-5任意一项所述插齿机刀位自动调节结构进行刀位调节的方法，其特征在于：当调节刀位时，摆杆上停，以保证球拉杆（2’）处于竖直状态，螺纹锁紧油缸（3’）通油，松开锁紧球拉杆的螺纹；油缸（10）推动齿轮座（7），通过齿轮座（7）推动过渡齿轮（6）运动，使过渡齿轮（6）同时与球拉杆（2’）的第一齿轮以及齿轮盖上的第二齿轮（4）相啮合；此时刀具的分齿运动电机驱动刀轴转动，刀轴同步的带动第二齿轮（4）转动，进而通过第二齿轮（4）同步驱动过渡齿轮（6），通过过渡齿轮（6）驱动球拉杆（2’）转动，再通过摆杆（1’）和球拉杆（2’）上的螺纹驱动球拉杆（2’）上下运动，并最终实现刀位的上下位置的调节。
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