CN111112759B - 一种齿轮加工去毛刺系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮加工去毛刺系统，平台移动机构固定安装在固定工作台上，并与滑动工作台联接，滑动工作台在平台移动机构的带动下可以前后移动。旋转工作台固定在滑动平台上，齿轮通过定位装置与旋转工作台固定安装，横移机构通过支腿安装在固定工作台上，升降机构与横移机构为滑动联接，在横移机构的带动下可以左右移动。刀架总成固定安装在升降机构上可随升降机构上下移动，刀架机构通过电机皮带传动能够实现水平和垂直两个方向的转动，刀具固定安装在浮动打磨头上，通过数控程序控制进行多维运动，实现对齿轮端面棱角、毛刺的打磨工作。该装置加工速度快，打磨精度高，可以有效降低操作人员的劳动强度。

Description

一种齿轮加工去毛刺系统

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种齿轮加工去毛刺系统。

背景技术

齿轮目前的加工工艺主要是滚齿、铣齿、插齿等，齿轮在经过制齿工序后齿侧或端面会产生不同程度的翻边或毛刺，一般会经过机床上刮刀进行初步去除，之后再通过人工用沙带或挫刀手动打磨处理。但是，由于齿轮形状的特殊性，棱角毛刺不均匀，人工识别和打磨很不方便，而且易遗漏，效率低，也极易因操作原因碰伤齿面或本体影响最终产品质量。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种可多维运动自动跟随齿轮形状进行打打磨去毛刺装置。该装置自动化程度高，构造简单，打磨均匀，精度高，适应不同尺寸大小的齿轮加工，生产效率高。

本发明所使用的技术方案是：通过控制横移和升降机构带动刀架左右、上下移动，同时通过刀架上的电机旋转带动浮动打磨头水平和垂直旋转跟随工件的位置，实现全方位、双工位齿轮棱角和毛刺的打磨效果。

一种齿轮加工去毛刺系统，包括固定工作台、支腿、工件齿轮、定位装置、可伸缩式防护罩、旋转工作台、刀具、滑动工作台、控制面板，还包括横移机构、升降机构、刀架总成、平台移动机构，所述的固定工作台为框架结构，固定安装在地面上，支腿共有两件，固定安装在固定工作台的上平面上，所述的横移机构与支腿的上面固定安装，升降机构与横移机构为滑动联接，可以左右移动，刀架总成固定安装在升降机构上可随升降机构上下移动，工件齿轮通过定位装置与旋转工作台固定联接，旋转工作台为电机带动的旋转结构，共两件，旋转工作台固定安装在滑动工作台上，可随滑动工作台前后移动，可伸缩式防护罩前后共两件，其一端与滑动工作台固定，另一端与固定工作台的上面固定安装，可随滑动工作台前后伸缩移动，刀具固定安装在刀架总成底端随刀架总成可以转动，平台移动机构固定安装在固定工作台上，并与滑动工作台联接，滑动工作台与平台移动机构之间可以滑动，控制面板固定安装在固定工作台的侧面，可以控制各移动和旋转部件的启停。

进一步的，所述的一种齿轮加工去毛刺系统，横移机构上包括横框架、横移光杠、横移行程开关、横移电机、横移丝杠、轴承座、横移丝母、横移丝母座、横移联轴器，横移光杠共有三件，两端分别固定安装在横框架两端的轴孔内，所述的横移行程开关固定安装在横框架上，用于限制横框架的左右移动距离，轴承座共有两件，固定安装在横框架的背面，横移丝杠两端穿过轴承座的轴孔与轴承座为转动配合， 横移丝母座固定在升降机构上，横移丝母与横移丝母座固定安装，横移丝母与横移丝杠为螺纹配合。

进一步的，所述的横移电机固定安装在横框架端面上，其轴端通过横移联轴器与横移丝杠固定，横移丝杠能够随着横移电机的输出轴转动。

进一步的，所述的一种齿轮加工去毛刺系统，升降机构上包括立框架、立滑座、升降联轴器、升降电机、电机支柱、滑套、升降滑杠、升降丝母、升降丝母座、升降丝杠、升降轴承座，立框架为框架结构，所述的滑套共多件，滑套其中一件与立滑座固定安装，与升降滑杠为滑动配合，另一件与立框架固定安装与横移光杠为滑动配合，还有一件与滑动工作台固定安装与活动平台光杠为滑动配合，升降滑杠上下与立框架固定安装，升降电机通过电机支柱固定安装在立框架的顶面上，升降电机的输出轴通过升降联轴器与升降丝杠固定联接，升降丝母固定安装在升降丝母座轴孔内与升降丝杠为螺纹配合，升降丝母座固定安装在立滑座上。

进一步的，升降轴承座上下各一件，与立框架固定安装与升降丝杠两轴为转动配合。

进一步的，所述的一种齿轮加工去毛刺系统，刀架总成上包括刀架电机、旋转固定座、旋转架、磨头旋转电机、夹具、浮动打磨头、安装板、大同步轮、传动带、小同步轮、挡轮座、小带轮、挡轮、同步带、大带轮、带轮座、下带轮座、同步轮轴承座、同步轮轴承、同步轮座、带轮轴承，刀架电机的输出轴与小带轮固定安装，挡轮座固定安装在旋转固定座的下平面，挡轮共两件，自身可以转动，固定安装在挡轮座的轴孔内，起涨紧同步带的作用。大带轮与带轮座、下带轮座通过螺栓形成固定联接，并通过带轮轴承与旋转固定座形成转动联接，大带轮和小带轮之间通过同步带联接实现同步转动，安装板通过螺栓与旋转架形成固定联接，磨头旋转电机固定在安装板平面上，小同步轮固定安装在磨头旋转电机的轴头上，通过传动带与大同步轮形成皮带联接，实现同步转动，同步轮座与大同步轮、同步轮轴承座通过螺栓形成固定联接，与安装板通过同步轮轴承形成转动联接，夹具固定安装在同步轮轴承座上，用于装夹固定夹具浮动打磨头，刀具通过锁紧螺母固定安装在浮动打磨头的轴孔内。

进一步的，旋转固定座为框架结构，刀架电机固定安装在旋转固定座的上平面。

进一步的，所述的一种齿轮加工去毛刺系统，平台移动机构上包括平台丝母座、撞铁、限位开关、平台轴承座、活动平台丝杠、活动平台光杠、平台移动电机，所述的活动平台光杠共两件，两轴端固定安装在固定工作台的侧壁上，活动平台丝杠两端与平台轴承座为转动配合，平台轴承座固定在固定工作台的上平面上，活动平台丝杠轴端通过横移联轴器与平台移动电机轴头固定联接，平台移动电机用螺栓固定在固定工作台的外侧面上。升降丝母的另一个固定在平台丝母座上，与活动平台丝杠为螺纹联接，平台丝母座固定安装在滑动工作台底平面上，可随活动平台丝杠的转动前后移动。

本发明的有益效果：（1）本发明同时设置了两个齿轮固定加工工位，可以实现两个工件的连续去毛刺加工，大大提高了加工的效率；（2）本发明将设有整体横移和升降机构，可以大范围的左右和上下调节，以适应不同规格尺寸和不同工位齿轮的打磨要求，同时也方便刀具的更换；（3）本发明所采用的打磨头为浮动式打摩工具，可以沿工件的外形自由浮动实现全位置加工，同时也有效减轻了刀具对工件及设备的冲击，更好的保证了产品质量和设备的精度；（4）本发明所设的工件固定工作台可以前后移动，方便不同直径齿轮的加工定位，同时也更方便齿轮的装卸操作；（5）本发明自动化程度高，加工效率高，能够有效降低劳动成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的侧面结构示意图。

图4为本发明的刀架总成部分结构示意图。

图5为本发明的刀架总成侧面结构示意图。

图6为本发明的刀架总成内部结构示意图。

1-固定工作台；2-支腿；3-横移机构；101-横框架；102-横移光杠；103-横移行程开关；104-横移电机；105-横移丝杠；106-轴承座；107-横移丝母；108-横移丝母座；109-横移联轴器；4-升降机构；201-立框架；202-立滑座；203-升降联轴器；204-升降电机；205-电机支柱；206-滑套；207-升降滑杠；208-升降丝母；209-升降丝母座；210-升降丝杠；211-升降轴承座；5-刀架总成；301-刀架电机；302-旋转架； 303-磨头旋转电机； 304-夹具； 305-浮动打磨头； 306-安装板； 307-大同步轮；308-传动带；309-小同步轮；310-旋转固定座；311-挡轮座；312-小带轮；313-挡轮；314-同步带；315-大带轮；316-带轮座；317-下带轮座；318-同步轮轴承座；319-同步轮轴承；320-同步轮座；321-带轮轴承； 6-工件齿轮；7-定位装置；8-可伸缩式防护罩；9-旋转工作台；10-刀具；11-滑动工作台；12-控制面板；13-平台移动机构；401-平台丝母座；402-撞铁；403-限位开关；404-平台轴承座；405-活动平台丝杠；406-活动平台光杠；407-平台移动电机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种齿轮加工去毛刺系统，包括固定工作台1、支腿2、工件齿轮6、定位装置7、可伸缩式防护罩8、旋转工作台9、刀具10、滑动工作台11、控制面板12，其特征在于：还包括横移机构3、升降机构4、刀架总成5、平台移动机构13，固定工作台1为框架结构，固定安装在地面上，支腿2共有两件，固定安装在固定工作台1的上平面上，横移机构3与支腿2的上面固定安装，升降机构4与横移机构3为滑动联接，可以左右移动，刀架总成5固定安装在升降机构4上可随升降机构4上下移动，工件齿轮6通过定位装置7与旋转工作台9固定联接，旋转工作台9为电机带动的旋转结构，共两件，旋转工作台9固定安装在上，可随滑动工作台11前后移动，可伸缩式防护罩8前后共两件，其一端与滑动工作台11固定，另一端与固定工作台1的上面固定安装，可随滑动工作台11前后伸缩移动，刀具10固定安装在刀架总成5底端随刀架总成5可以转动，平台移动机构13固定安装在固定工作台1上，并与滑动工作台11联接，滑动工作台11与平台移动机构13之间可以滑动，控制面板12固定安装在固定工作台1的侧面，可以控制各移动和旋转部件的启停。

当横移电机104转动时通过横移联轴器109与横移丝杠105连接，带动横移丝杠105旋转，固定在横移丝母座108上的横移丝母107与横移丝杠105通过螺纹配合旋转实现横向位移，带动固定在横移丝母座108上的升降机构4沿横移光杠102滑动。横移行程开关103在双向最大位置对横移运动起到限位置作。

横移机构3上包括横框架101、横移光杠102、横移行程开关103、横移电机104、横移丝杠105、轴承座106、横移丝母107、横移丝母座108、横移联轴器109其特征在于：横移光杠102共有三件，两端分别固定安装在横框架101两端的轴孔内，与所述为滑动配合横移行程开关103固定安装在横框架101上，用于限制横框架101的左右移动距离，横移电机104固定安装在横框架101端面上，其轴端通过横移联轴器109与横移丝杠105固定，横移丝杠105能够随着横移电机104的输出轴转动。轴承座106共有两件，固定安装在横框架101的背面，横移丝杠105两端穿过轴承座106的轴孔与轴承座106为转动配合， 横移丝母座108固定在升降机构4上，横移丝母107与横移丝母座108固定安装，横移丝母107与横移丝杠105为螺纹配合。

当升降电机204转动时通过升降联轴器203与升降丝杠210连接，带动升降丝杠210旋转，固定在升降丝母座209上的升降丝母208与升降丝杠210通过螺纹配合旋转实现上下位移，带动固定在升降丝母座209上的立滑座202和刀架总成5沿升降滑杠207上下滑动，实现刀架的升降运动。

升降机构4上包括立框架201、立滑座202、升降联轴器203、升降电机204、电机支柱205、滑套206、升降滑杠207、升降丝母208、升降丝母座209、升降丝杠210、升降轴承座211其特征在于：立框架201为框架结构，滑套206共多件，滑套206其中一件与立滑座202固定安装，与升降滑杠207为滑动配合，另一件与立框架201固定安装与横移光杠102为滑动配合，还有一件与滑动工作台11固定安装与活动平台光杠406为滑动配合，升降滑杠207上下与立框架201固定安装，升降电机204通过电机支柱205固定安装在立框架201的顶面上，升降电机204的输出轴通过升降联轴器203与升降丝杠210固定联接，升降轴承座211上下各一件，与立框架201固定安装与升降丝杠210两轴为转动配合， 升降丝母208固定安装在升降丝母座209轴孔内与升降丝杠210为螺纹配合，升降丝母座209固定安装在立滑座202上。

当刀架电机301转动时固定在其轴端的小带轮312跟随转动，通过同步带314带动大带轮315实现同步转动，大带轮315再带动旋转架302整体转动，实现浮动打磨头305的水平旋转运动。当磨头旋转电机303转动时固定在其轴端的小同步轮309跟随转动，通过传动带308与大同步轮307形成皮带联接，带动大同步轮307同步转动，同时与大带轮315固定成一体的浮动打磨头305的产生垂直旋转运动。

刀架总成5上包括刀架电机301、旋转架302、磨头旋转电机303、夹具304、浮动打磨头305、安装板306、大同步轮307、传动带308、小同步轮309、旋转固定座310、挡轮座311、小带轮312、挡轮313、同步带314、大带轮315、带轮座316、下带轮座317、同步轮轴承座318、同步轮轴承319、同步轮座320、带轮轴承321其特征在于：旋转固定座 310为框架结构，刀架电机301固定安装在旋转固定座310的上平面，刀架电机301的输出轴与小带轮312固定安装，挡轮座311固定安装在旋转固定座310的下平面，挡轮313共两件，自身可以转动，固定安装在挡轮座 311的轴孔内，起涨紧同步带314的作用。大带轮315与带轮座316、下带轮座317通过螺栓形成固定联接，并通过带轮轴承321与旋转固定座310形成转动联接，大带轮315和小带轮 312之间通过同步带314联接实现同步转动，安装板306通过螺栓与旋转架302形成固定联接，磨头旋转电机303固定在安装板306平面上，小同步轮309固定安装在磨头旋转电机303的轴头上，通过传动带308与大同步轮307形成皮带联接，实现同步转动，同步轮座320与大同步轮307、同步轮轴承座318通过螺栓形成固定联接，与安装板306通过同步轮轴承319形成转动联接，夹具304固定安装在同步轮轴承座(318)上，用于装夹固定夹具浮动打磨头305，刀具10通过锁紧螺母固定安装在浮动打磨头305的轴孔内。

当平台移动电机407转动时通过横移联轴器109与活动平台丝杠405连接，带动其旋转，固定在平台丝母座401上的升降丝母208与活动平台丝杠405通过螺纹配合旋转实现前后位移，带动固定在平台丝母座401上的滑动工作台11和旋转工作台9沿活动平台光杠406前后滑动，实现工件齿轮的前后运动。

平台移动机构13上包括平台丝母座401、撞铁402、限位开关403、平台轴承座404、活动平台丝杠405、活动平台光杠406、平台移动电机407，其特征在于：活动平台光杠406共两件，两轴端固定安装在固定工作台1的侧壁上，活动平台丝杠405两端与平台轴承座404为转动配合，平台轴承座404固定在固定工作台1的上平面上，活动平台丝杠405轴端通过横移联轴器109与平台移动电机407轴头固定联接，平台移动电机407用螺栓固定在固定工作台1的外侧面上。升降丝母208的另一个固定在平台丝母座401上，与活动平台丝杠405为螺纹联接，平台丝母座401固定安装在滑动工作台11底平面上，可随活动平台丝杠405的转动前后移动。

Claims (7)

1.一种齿轮加工去毛刺系统，包括固定工作台（1）、支腿（2）、工件齿轮（6）、定位装置（7）、可伸缩式防护罩（8）、旋转工作台（9）、刀具（10）、滑动工作台（11）、控制面板（12），其特征在于：还包括横移机构（3）、升降机构（4）、刀架总成（5）、平台移动机构（13），所述的固定工作台（1）为框架结构，固定安装在地面上，支腿（2）共有两件，固定安装在固定工作台（1）的上平面上，所述的横移机构（3）与支腿（2）的上面固定安装，升降机构（4）与横移机构（3）为滑动联接，可以左右移动，刀架总成（5）固定安装在升降机构（4）上可随升降机构（4）上下移动，工件齿轮（6）通过定位装置（7）与旋转工作台（9）固定联接，旋转工作台（9）为电机带动的旋转结构，共两件，旋转工作台（9）固定安装在滑动工作台（11）上，可随滑动工作台（11）前后移动，可伸缩式防护罩（8）前后共两件，其一端与滑动工作台（11）固定，另一端与固定工作台（1）的上面固定安装，可随滑动工作台（11）前后伸缩移动，刀具（10）固定安装在刀架总成（5）底端随刀架总成（5）转动，平台移动机构（13）固定安装在固定工作台（1）上，并与滑动工作台（11）联接，滑动工作台（11）与平台移动机构（13）之间可以滑动，控制面板（12）固定安装在固定工作台（1）的侧面，可以控制各移动和旋转部件的启停；

所述的刀架总成（5）包括刀架电机（301）、旋转架（302）、磨头旋转电机（303）、夹具（304）、浮动打磨头（305）、安装板（306）、大同步轮（307）、传动带（308）、小同步轮（309）、旋转固定座（310）、挡轮座（311）、小带轮（312）、挡轮（313）、同步带（314）、大带轮（315）、带轮座（316）、下带轮座（317）、同步轮轴承座（318）、同步轮轴承（319）、同步轮座（320）、带轮轴承（321），刀架电机（301）的输出轴与小带轮（312）固定安装，挡轮座（311）固定安装在旋转固定座（310）的下平面，挡轮（313）共两件，自身可以转动，固定安装在挡轮座 （311）的轴孔内，大带轮（315）与带轮座（316）、下带轮座（317）通过螺栓形成固定联接，并通过带轮轴承（321）与旋转固定座（310）形成转动联接，大带轮（315）和小带轮 （312）之间通过同步带（314）联接实现同步转动，安装板（306）通过螺栓与旋转架（302）形成固定联接，磨头旋转电机（303）固定在安装板（306）平面上，小同步轮（309）固定安装在磨头旋转电机（303）的轴头上，通过传动带（308）与大同步轮（307）形成皮带联接，实现同步转动，同步轮座（320）与大同步轮（307）、同步轮轴承座（318）通过螺栓形成固定联接，与安装板（306）通过同步轮轴承（319）形成转动联接，夹具（304）固定安装在同步轮轴承座（318）上，用于装夹固定夹具浮动打磨头（305），刀具（10）通过锁紧螺母固定安装在浮动打磨头（305）的轴孔内；

所述的旋转固定座 （310）为框架结构，刀架电机（301）固定安装在旋转固定座（310）的上平面。

2.如权利要求1所述的一种齿轮加工去毛刺系统，其特征在于：所述的横移机构（3）上包括横框架（101）、横移光杠（102）、横移行程开关（103）、横移电机（104）、横移丝杠（105）、轴承座（106）、横移丝母（107）、横移丝母座（108）、横移联轴器（109），横移光杠（102）共有三件，两端分别固定安装在横框架（101）两端的轴孔内，所述的横移行程开关（103）固定安装在横框架（101）上，横移丝杠（105）能够随着横移电机（104）的输出轴转动；轴承座（106）共有两件，固定安装在横框架（101）的背面，横移丝杠（105）两端穿过轴承座（106）的轴孔与轴承座（106）为转动配合，横移丝母座（108）固定在升降机构（4）上，横移丝母（107）与横移丝母座（108）固定安装，横移丝母（107）与横移丝杠（105）为螺纹配合。

3.如权利要求2所述的一种齿轮加工去毛刺系统，其特征在于：所述的横移电机（104）固定安装在横框架（101）端面上，其轴端通过横移联轴器（109）与横移丝杠（105）固定。

4.如权利要求1所述的一种齿轮加工去毛刺系统，其特征在于：所述的升降机构（4）上包括立框架（201）、立滑座（202）、升降联轴器（203）、升降电机（204）、电机支柱（205）、滑套（206）、升降滑杠（207）、升降丝母（208）、升降丝母座（209）、升降丝杠（210）、升降轴承座（211），立框架（201）为框架结构，所述的滑套（206）共多件，滑套（206）其中一件与立滑座（202）固定安装，与升降滑杠（207）为滑动配合，另一件与立框架（201）固定安装与横移光杠（102）为滑动配合，还有一件与滑动工作台（11）固定安装与活动平台光杠（406）为滑动配合，升降滑杠（207）上下与立框架（201）固定安装，升降电机（204）通过电机支柱（205）固定安装在立框架（201）的顶面上，升降电机（204）的输出轴通过升降联轴器（203）与升降丝杠（210）固定联接，升降丝母（208）固定安装在升降丝母座（209）轴孔内与升降丝杠（210）为螺纹配合，升降丝母座（209）固定安装在立滑座（202）上。

5.如权利要求4所述的一种齿轮加工去毛刺系统，其特征在于：所述的升降轴承座（211）上下各一件，与立框架（201）固定安装，与升降丝杠（210）两端为转动配合。

6.如权利要求1所述的一种齿轮加工去毛刺系统，其特征在于：所述的平台移动机构（13）上包括平台丝母座（401）、撞铁（402）、限位开关（403）、平台轴承座（404）、活动平台丝杠（405）、活动平台光杠（406）、平台移动电机（407），所述的活动平台光杠（406）共两件，两轴端固定安装在固定工作台（1）的侧壁上，活动平台丝杠（405）两端与平台轴承座（404）为转动配合，升降丝母（208）的另一个固定在平台丝母座（401）上，与活动平台丝杠（405）为螺纹联接，平台丝母座（401）固定安装在滑动工作台（11）底平面上，可随活动平台丝杠（405）的转动前后移动。

7.如权利要求6所述的一种齿轮加工去毛刺系统，其特征在于：所述的平台轴承座（404）固定在固定工作台（1）的上平面上，活动平台丝杠（405）轴端通过横移联轴器（109）与平台移动电机（407）轴头固定联接，平台移动电机（407）用螺栓固定在固定工作台（1）的外侧面上。

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