CN110640235A - 一种精确度高滚齿机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精确度高滚齿机，具体涉及齿轮加工领域，包括底板，所述底板顶部固定设有前立柱和后立柱，所述底板底部固定设有功能箱，所述功能箱内部设有驱动电机和吸尘箱；所述前立柱侧壁开设有滑槽，所述前立柱侧壁上固定设有第一轴承，所述第一轴承内贯穿设有旋转轴，所述旋转轴外部套设有套管。本发明利用套管上的连接杆和其端部的滑块在滑槽内滑动加强套管和连接板部分的稳定性，并在转盘外部套设第二轴承，利用升降管和升降杆将其与底板连接，当固定板和滚刀机构在升降的过程中，能够降低其出现的晃动，使得齿胚在切割的过程中，整个滚刀机构和装置的晃动幅度降低最低，从而提升了滚齿精度。

Description

一种精确度高滚齿机
技术领域
本发明涉及齿轮加工领域，更具体地说，本发明涉及一种精确度高滚齿 机。
背景技术
滚齿机英文名叫gear hobbing machine是齿轮加工机床中应用广泛的 种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。 用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。 滚齿机又可分为卧式滚齿机、数控滚齿机、立式滚齿机等类型，滚齿机使用 特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。普通滚齿机的加 工精度为7-6级(JB179-83),齿机为4-3级。加工直径达15米。
滚齿加工的工作原理:滚齿时切削齿坯的刀具为滚刀，由于滚刀的螺旋升 角较大，所以外形象一个蜗杆，滚刀在垂直于螺旋槽方向开槽，形成若干切 削刃，其法向剖面具有齿条形状。因此当滚刀连续旋转时，刀齿可视为一个 无限长的齿条的移动，同时刀齿由上而下的进行切削，保持齿条(滚刀)和齿 坯之间的啮合关系，滚刀就可在齿坯上加工出渐开线齿形。
传统的滚齿机切削加工时，由于齿轮加工的需求，滚刀机构需要在工作 的过程中进行高度调节，容易造成滚刀机构的晃动从而降低加工的精度。还 会在切削加工区设置防护板，避免飞溅的碎屑造成安全隐患，但是无法对飞 溅的碎屑进行有效的处理。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种精确度高滚齿 机，通过利用套管上的连接杆和其端部的滑块在滑槽内滑动加强套管和连接 板部分的稳定性，并在转盘外部套设第二轴承，利用升降管和升降杆将其与 底板连接，当固定板和滚刀机构在升降的过程中，能够降低其出现的晃动， 使得齿胚在切割的过程中，整个滚刀机构和装置的晃动幅度降低最低，从而 提升了滚齿精度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精确度高滚齿机，包 括底板，所述底板顶部固定设有前立柱和后立柱，所述底板底部固定设有功 能箱，所述功能箱内部设有驱动电机和吸尘箱；
所述前立柱侧壁开设有滑槽，所述前立柱侧壁上固定设有第一轴承，所 述第一轴承内贯穿设有旋转轴，所述旋转轴外部套设有套管，所述套管一侧 壁固定设有连接杆以及另一侧壁固定设有连接板，所述连接杆端部设有滑块， 所述连接板端部开设有通孔，所述通孔内部设有微型电动推杆，所述连接板 上固定设有伺服电机，所述伺服电机输出轴端部设有转盘，所述转盘设置于 圆台状，所述转盘外部套设有第二轴承，所述转盘靠近连接板的一侧开设有 限位孔，所述转盘远离连接板的一侧固定设有固定板，所述固定板顶部固定设有滚刀机构以及底部固定设有风扇组；
所述后立柱前侧壁上设有控制面板，所述后立柱一侧设有工作台，所述 工作台固定设置于底板的顶部，所述工作台顶部固定设有旋转台，所述旋转 台顶部设有齿胚，所述齿胚顶部设有电动推杆。
在一个优选地实施方式中，所述前立柱与后立柱之间设有集尘箱和升降 管，所述集尘箱内部设有涡轮抽风扇，所述集尘箱通过管道与吸尘箱连接， 所述升降管内部插接有升降杆。
在一个优选地实施方式中，所述滚刀机构包括滚刀、传动齿轮组和动力 部，所述滚刀设置于齿胚的顶部。
在一个优选地实施方式中，所述驱动电机输出轴贯穿功能箱和底板与旋 转轴底端固定连接，所述旋转轴通过第一轴承与前立柱活动连接，所述旋转 轴外壁和套管内壁均设有螺纹，所述套管通过螺纹与旋转轴活动连接。
在一个优选地实施方式中，所述连接杆端部插接于滑槽内，所述滑块设 置于滑槽的内部，所述滑块外壁与滑槽内壁相贴合，所述滑块与连接杆呈“T” 形设置。
在一个优选地实施方式中，所述限位孔的数量设置为多个且呈圆环形排 列于转盘的侧壁上，所述微型电动推杆的输出轴端部插接于限位孔的内部， 所述转盘通过伺服电机与连接板活动连接。
在一个优选地实施方式中，所述风扇组设置于集尘箱的正上方，所述固 定板与集尘箱之间连接有隔离网，所述隔离网由弹性面料制成。
在一个优选地实施方式中，所述升降管固定设置于底板的顶部，所述第 二轴承设置于升降管的正上方，所述升降杆顶端与第二轴承外壁固定连接。
在一个优选地实施方式中，所述控制面板内部设有PLC控制器，所述伺 服电机的输入端设有伺服控制器，所述伺服控制器的输入端与PLC控制器的 输出端连接，所述驱动电机、风扇组、涡轮抽风扇、电动推杆和微型电动推 杆的输入端均设有用于控制通断的继电器，所述继电器的输入端与PLC控制 器连接。
在一个优选地实施方式中，所述功能箱底部设有支撑杆，所述支撑杆的 底端设有活动轮。
本发明的技术效果和优点：
1、在完成齿胚的切割过程中，利用套管上的连接杆和其端部的滑块在滑 槽内滑动加强套管和连接板部分的稳定性，并在转盘外部套设第二轴承，利 用升降管和升降杆将其与底板连接，当固定板和滚刀机构在升降的过程中， 能够降低其出现的晃动，使得齿胚在切割的过程中，整个滚刀机构和装置的 晃动幅度降低最低，从而提升了滚齿精度；
2、在齿胚的切割过程中，同时打开涡轮抽风扇和风扇组，切割产生的碎 屑通过风扇产生的气流，掉落至集尘箱内，完成对碎屑的收集，由弹性材料 支撑的隔离网能够减少碎屑向前立柱一侧溅射，且可根据固定板的升降进行 伸缩，收集后的碎屑利用吸尘箱进行回收再利用，能够大幅度的改善整个加 工环境，提高资源的利用率；
3、通过利用微型电动推杆抵压在限位孔内对转盘进行限位，利用伺服电 机精确控制转盘的转动角度，然后利用微型电动推杆重新插接于限位孔内， 完成对滚刀机构的角度调节，更加简单方便，精度高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图一。
图2为本发明的整体结构示意图二。
图3为本发明的图1中A处细节结构示意图。
图4为本发明的图1中B处细节结构示意图。
图5为本发明的连接板部分俯视结构示意图。
图6为本发明的转盘和升降杆部分结构示意图。
图7为本发明的连接杆和滑块部分结构示意图。
附图标记为：1底板、2前立柱、3后立柱、4功能箱、5驱动电机、6吸 尘箱、7滑槽、8第一轴承、9旋转轴、10套管、11连接杆、12连接板、13 滑块、14通孔、15微型电动推杆、16伺服电机、17转盘、18第二轴承、19 限位孔、20固定板、21滚刀机构、22风扇组、23控制面板、24工作台、25 旋转台、26齿胚、27电动推杆、28集尘箱、29升降管、30涡轮抽风扇、31 升降杆、32隔离网、33支撑杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示的一种精确度高滚齿机，包括底板1，所述底板1顶部固定 设有前立柱2和后立柱3，所述底板1底部固定设有功能箱4，所述功能箱4 内部设有驱动电机5和吸尘箱6，吸尘箱6可利用切割碎屑的回收；
所述前立柱2侧壁开设有滑槽7，所述前立柱2侧壁上固定设有第一轴承 8，所述第一轴承8内贯穿设有旋转轴9，所述旋转轴9外部套设有套管10， 所述套管10一侧壁固定设有连接杆11以及另一侧壁固定设有连接板12，所 述连接杆11端部设有滑块13，所述连接板12端部开设有通孔14，所述通孔 14内部设有微型电动推杆15，所述连接板12上固定设有伺服电机16，所述 伺服电机16输出轴端部设有转盘17，所述转盘17设置于圆台状，所述转盘17外部套设有第二轴承18，所述转盘17靠近连接板12的一侧开设有限位孔 19，所述转盘17远离连接板12的一侧固定设有固定板20，所述固定板20顶 部固定设有滚刀机构21以及底部固定设有风扇组22，风扇组22工作产生气 流对切割碎屑进行引流；
所述后立柱3前侧壁上设有控制面板23，所述后立柱3一侧设有工作台 24，所述工作台24固定设置于底板1的顶部，所述工作台24顶部固定设有 旋转台25，所述旋转台25顶部设有齿胚26，所述齿胚26顶部设有电动推杆 27。
实施方式具体为：使用的过程中，将齿胚26固定在旋转台25的顶部， 控制电动推杆27输出轴下压至齿胚26上，将齿胚26固定在旋转台25的顶 部，然后控制驱动电机5转动，驱动电机5输出轴转动带动旋转轴9在第一 轴承8内转动，且套管10上的连接杆11插接于滑槽7内，滑块13外壁与滑 槽7内壁贴合，当旋转轴9转动时，会推动套管10在旋转轴9上移动，且滑 块13和连接杆11对套管10的移动进行限位，从而使连接板12和固定板20 完成升降，固定板20上的滚刀结构移动至齿胚26的顶部，滚刀贴合在齿胚 26上，控制滚刀机构21工作，动力部驱动滚刀转动对齿胚26进行切割，使 齿轮成型，在固定板20升降的过程中，转盘17外部的升降杆31在升降管29 内进行升降，对转盘17和固定板20的位移进行限位，能够减少滚刀装置在 移动过程中产生的晃动，从而提高精度。
如图1-7所示的一种精确度高滚齿机，所述前立柱2与后立柱3之间设 有集尘箱28和升降管29，所述集尘箱28内部设有涡轮抽风扇30，所述集尘 箱28通过管道与吸尘箱6连接，所述升降管29内部插接有升降杆31，利用 升降杆31在升降管29内移动，能够提升转盘17在工作过程中的稳定性；
所述滚刀机构21包括滚刀、传动齿轮组和动力部，所述滚刀设置于齿胚 26的顶部，所述驱动电机5输出轴贯穿功能箱4和底板1与旋转轴9底端固 定连接，所述旋转轴9通过第一轴承8与前立柱2活动连接，所述旋转轴9 外壁和套管10内壁均设有螺纹，所述套管10通过螺纹与旋转轴9活动连接；
所述连接杆11端部插接于滑槽7内，所述滑块13设置于滑槽7的内部， 所述滑块13外壁与滑槽7内壁相贴合，所述滑块13与连接杆11呈“T”形 设置，所述限位孔19的数量设置为多个且呈圆环形排列于转盘17的侧壁上， 所述微型电动推杆15的输出轴端部插接于限位孔19的内部，所述转盘17通 过伺服电机16与连接板12活动连接，设置多个限位孔19便于对固定板20 和滚刀机构21的角度进行调节和固定；
所述风扇组22设置于集尘箱28的正上方，所述固定板20与集尘箱28 之间连接有隔离网32，所述隔离网32由弹性面料制成，所述升降管29固定 设置于底板1的顶部，所述第二轴承18设置于升降管29的正上方，所述升 降杆31顶端与第二轴承18外壁固定连接，由弹性面料制成的隔离网32可随 着固定板20的移动进行伸缩；
所述控制面板23内部设有PLC控制器，所述伺服电机16的输入端设有 伺服控制器，所述伺服控制器的输入端与PLC控制器的输出端连接，所述驱 动电机5、风扇组22、涡轮抽风扇30、电动推杆27和微型电动推杆15的输 入端均设有用于控制通断的继电器，所述继电器的输入端与PLC控制器连接；
所述功能箱4底部设有支撑杆33，所述支撑杆33的底端设有活动轮，便 于对装置进行移动。
实施方式具体为：根据需要加工齿轮的种类，控制滚刀机构21呈不同的 角度倾斜，具体为：控制微型电动推杆15输出轴回缩至通孔14内部，解除 转盘17在连接板12上的限位，利用伺服驱动器控制伺服电机16转动相应的 角度，带动转盘17在连接板12的前侧转动，待角度调整后，控制微型电动 推杆15输出轴伸出，抵至限位孔19内部，将转盘17固定在连接板12的前 侧，同时完成对滚刀机构21角度的调节，可完成不同产品的加工，在对齿胚26切割的过程中，同时打开涡轮抽风扇30和风扇组22，切割产生的碎屑通 过风扇产生的气流，掉落至集尘箱28内，完成对碎屑的收集，由弹性材料支 撑的隔离网32能够减少碎屑向前立柱2一侧溅射，且可根据固定板20的升 降进行伸缩，收集后的碎屑利用吸尘箱6进行回收再利用。
实施方式具体为：
本发明工作原理：
参照说明书附图1-7，工作时，将齿胚26固定在旋转台25上，调节滚刀 机构21的高度，完成对齿胚26的切割，同时在调节的过程中，利用连接杆 11和滑块13在滑槽7内活动和升降杆31在升降管29内活动，使转盘17、 固定板20等部件在移动的过程中更加稳定；
参照说明书附图2-5，利用微型电动推杆15抵压在限位孔19内对转盘 17进行限位，利用伺服电机16精确控制转盘17的转动角度，然后利用微型 电动推杆15重新插接于限位孔19内，完成对滚刀机构21的角度调节。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另 有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机 械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、 “下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对 位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结 构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同 实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应 包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精确度高滚齿机，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)顶部固定设有前立柱(2)和后立柱(3)，所述底板(1)底部固定设有功能箱(4)，所述功能箱(4)内部设有驱动电机(5)和吸尘箱(6)；
所述前立柱(2)侧壁开设有滑槽(7)，所述前立柱(2)侧壁上固定设有第一轴承(8)，所述第一轴承(8)内贯穿设有旋转轴(9)，所述旋转轴(9)外部套设有套管(10)，所述套管(10)一侧壁固定设有连接杆(11)以及另一侧壁固定设有连接板(12)，所述连接杆(11)端部设有滑块(13)，所述连接板(12)端部开设有通孔(14)，所述通孔(14)内部设有微型电动推杆(15)，所述连接板(12)上固定设有伺服电机(16)，所述伺服电机(16)输出轴端部设有转盘(17)，所述转盘(17)设置于圆台状，所述转盘(17)外部套设有第二轴承(18)，所述转盘(17)靠近连接板(12)的一侧开设有限位孔(19)，所述转盘(17)远离连接板(12)的一侧固定设有固定板(20)，所述固定板(20)顶部固定设有滚刀机构(21)以及底部固定设有风扇组(22)；
所述后立柱(3)前侧壁上设有控制面板(23)，所述后立柱(3)一侧设有工作台(24)，所述工作台(24)固定设置于底板(1)的顶部，所述工作台(24)顶部固定设有旋转台(25)，所述旋转台(25)顶部设有齿胚(26)，所述齿胚(26)顶部设有电动推杆(27)。
2.根据权利要求1所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述前立柱(2)与后立柱(3)之间设有集尘箱(28)和升降管(29)，所述集尘箱(28)内部设有涡轮抽风扇(30)，所述集尘箱(28)通过管道与吸尘箱(6)连接，所述升降管(29)内部插接有升降杆(31)。
3.根据权利要求1所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述滚刀机构(21)包括滚刀、传动齿轮组和动力部，所述滚刀设置于齿胚(26)的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述驱动电机(5)输出轴贯穿功能箱(4)和底板(1)与旋转轴(9)底端固定连接，所述旋转轴(9)通过第一轴承(8)与前立柱(2)活动连接，所述旋转轴(9)外壁和套管(10)内壁均设有螺纹，所述套管(10)通过螺纹与旋转轴(9)活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述连接杆(11)端部插接于滑槽(7)内，所述滑块(13)设置于滑槽(7)的内部，所述滑块(13)外壁与滑槽(7)内壁相贴合，所述滑块(13)与连接杆(11)呈“T”形设置。
6.根据权利要求1所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述限位孔(19)的数量设置为多个且呈圆环形排列于转盘(17)的侧壁上，所述微型电动推杆(15)的输出轴端部插接于限位孔(19)的内部，所述转盘(17)通过伺服电机(16)与连接板(12)活动连接。
7.根据权利要求2所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：述风扇组(22)设置于集尘箱(28)的正上方，所述固定板(20)与集尘箱(28)之间连接有隔离网(32)，所述隔离网(32)由弹性面料制成。
8.根据权利要求2所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述升降管(29)固定设置于底板(1)的顶部，所述第二轴承(18)设置于升降管(29)的正上方，所述升降杆(31)顶端与第二轴承(18)外壁固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述控制面板(23)内部设有PLC控制器，所述伺服电机(16)的输入端设有伺服控制器，所述伺服控制器的输入端与PLC控制器的输出端连接，所述驱动电机(5)、风扇组(22)、涡轮抽风扇(30)、电动推杆(27)和微型电动推杆(15)的输入端均设有用于控制通断的继电器，所述继电器的输入端与PLC控制器连接。
10.根据权利要求1所述的一种精确度高滚齿机，其特征在于：所述功能箱(4)底部设有支撑杆(33)，所述支撑杆(33)的底端设有活动轮。
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