CN111761139B - 一种高效率滚齿机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效率滚齿机，其包括机体、进给装置、主轴箱以及夹具，所述进给装置设于机体上，并用于驱动主轴箱空间移动；所述主轴箱内转动设有主轴；所述主轴用于安装滚刀，并驱动滚刀转动；所述夹具用于夹持工件，并带动工件转动，底座上还设有支撑架，支撑架上设有具有刃口的刮刀。本发明具有滚刀在切削工件的同时，刮刀切削工件端部的毛刺，有利于提高生产效率的效果。

Description

一种高效率滚齿机

技术领域

本发明涉及滚齿加工的领域，尤其是涉及一种高效率滚齿机。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿且能够连续啮合传递运动和动力的机械元件。

目前齿轮加工方式有仿形法以及展成法，其中展成法常使用滚齿机来加工齿轮。

现有的公告号为CN201529814U的中国专利，其公开了一种全自动滚齿机，其包括底座、滚刀机构以及齿轮夹具，齿轮夹具包括上顶针与下顶针，齿轮夹具用于固定并带动齿轮毛坯转动，滚刀机构在液压控制下移动到工作区进行滚齿工作，然后复位，此时齿轮加工完成。

齿轮滚齿加工时，滚刀自上而下切削齿轮毛坯，使得滚齿完成后在齿轮下端面残留毛刺，通常在齿轮加工完成后，采用人工使用锉刀去除毛刺，针对上述中的相关技术，存在有生产效率低的缺陷。

发明内容

为了提高生产效率，本发明提供一种高效率滚齿机。

本发明提供的一种高效率滚齿机采用如下的技术方案：

一种高效率滚齿机，包括机体、进给装置、主轴箱以及夹具，所述进给装置设于机体上，并用于驱动主轴箱空间移动；所述主轴箱内转动设有主轴；所述主轴用于安装滚刀，并驱动滚刀转动；所述夹具用于夹持工件，并带动工件转动，还包括：

包括支撑架，滑动设于所述机体上；

刮刀，设于支撑架上，所述刮刀具有刃口，刃口用于滑动抵接工件的下端；以及

驱动机构，设于所述机体上，并用于驱动所述支撑架靠近或远离夹具。

通过采用上述技术方案，滚齿生产时，夹具驱动工件转动，主轴驱动滚刀转动，进给装置驱动滚刀靠近工件，并切削工件；

同时，驱动机构使得支撑架靠近工件，进而使得刮刀的刃口抵接工件的端部，工件转动，刮刀自动切削工件端部的毛刺；

滚刀在切削工件的同时，刮刀切削工件端部的毛刺，有利于提高生产效率。

优选的，所述驱动机构包括：

安装轴，设于所述机体上，且安装轴的轴线竖直设置；

齿轮，转动套接于所述安装轴上；

从动齿条，啮合所述齿轮，且从动齿条连接所述支撑架；以及

驱动件，设于所述机体上，用于驱动所述齿轮转动。

通过采用上述技术方案，工件的直径不等，毛刺位于工件端部的边缘，利用齿轮齿条机构，实现控制支撑架的位移量，进而实现刮刀抵接不同直径的工件端部的边缘，以实现刮刀切削毛刺。

优选的，所述进给装置包括水平进给座，所述水平进给座滑动设于机体上，所述水平进给座的滑动方向水平且垂直主轴；

所述驱动件包括驱动齿条，所述驱动齿条连接水平进给座，且所述驱动齿条啮合齿轮。

通过采用上述技术方案，水平进给座滑动，使得滚刀靠近工件，且滚刀切削工件的外周，进而产生毛刺，此过程中，水平进给座带动驱动齿条移动，进而通过齿轮带动从动齿条移动，实现驱动支撑架移动，实现滚刀以及刮刀同步靠近工件，且滚刀与刮刀的位移量相等，使得滚刀切削工件外周，同时，刮刀抵接工件端部的外缘。

优选的，所述支撑架包括：

底座，滑动设于所述机体上；

液压缸，设于所述底座上，且液压缸的活塞杆沿竖直方向伸缩；以及

安装座，设于所述液压缸活塞杆的端部，并用于安装刮刀。

通过采用上述技术方案，滚齿生产时，驱动机构使得支撑架水平方向向靠近工件，并使得刮刀位于工件轴向的一侧，随后，液压缸动作，使得刮刀沿竖直方向靠近并抵接工件的端部，以实现工件转动时刮刀切削毛刺；

加工完成后，液压缸动作，使得刮刀沿竖直方向远离工件，随后驱动机构使得刮刀沿水平方向远离工件，以提供人员取下工件的操作空间。

优选的，所述进给装置还包括竖直进给座，所述竖直进给座沿竖直方向滑动设于机体上，所述竖直进给座上设有抵接件；

所述刮刀沿竖直方向滑动设于安装座上，所述安装座上设有支撑轴，所述支撑轴水平设置，所述支撑轴上转动套接有杠杆，所述杠杆的一端外周滑动抵接刮刀的下端，所述杠杆的另一端用于滑动抵接至抵接件的下端。

通过采用上述技术方案，在竖直进给座的带动下，滚刀自上而下切削工件的外周，当滚刀切削工件的上部时，工件的下端无毛刺，此时，刮刀与工件下端之间存在间隙；

竖直进给座下移，进而使得滚刀切削工件的下部，工件的下端产生毛刺，此时，竖直进给座上的抵接件推动杠杆的一端下移，使得杠杆的另一端上移，进而推动刮刀上移，实现切削工件端部的毛刺。

优选的，所述安装座上设有滑套，所述刮刀滑动嵌设于滑套内，且所述刮刀的下端向下伸出滑套。

通过采用上述技术方案，利用滑套导向刮刀，保证刮刀的刃口滑动抵接至工件的下端，进而实现刮刀切削工件端部的毛刺。

优选的，所述刮刀包括：

刀头，滑动嵌设于滑套内，且刀头的上端设刃口；

弹簧，设于刀头的下方，并嵌设于滑套内；以及

刀尾，滑动嵌设于滑套内，刀尾的上端用于连接弹簧，刀尾的下端向下伸出滑套。

通过采用上述技术方案，设置弹簧，实现杠杆与刀头之间的柔性连接，竖直进给座下移，抵接件推动杠杆的一端时，利用弹簧缓和刀头与工件之间的挤压，避免工件与刀头之间刚性挤压。

优选的，所述杠杆抵接刮刀的一端设有重块，且所述支撑轴位于杠杆靠近刮刀的一侧。

通过采用上述技术方案，抵接件不接触杠杆时，重块保证杠杆抵接刮刀的一端靠近安装座，即刮刀远离工件的端部。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.滚刀在切削工件的同时，刮刀切削工件端部的毛刺，有利于提高生产效率；

2.水平进给座带动驱动齿条移动，进而通过齿轮带动从动齿条移动，实现驱动支撑架移动，实现滚刀以及刮刀同步靠近工件；

3.竖直进给座下移，进而使得滚刀自上而下切削工件的外周，工件的下端产生毛刺，此时，竖直进给座上的抵接件推动杠杆的一端下移，使得杠杆的另一端上移，进而推动刮刀上移，实现切削工件端部的毛刺。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图。

图2是去毛刺装置的结构示意图。

图3是图1中A处的放大示意图。

图4是安装座的结构示意图。

图5是竖直进给座的结构示意图。

图6是刮刀的结构示意图。

附图标记说明：01、工件；02、滚刀；1、机体；11、水平导轨；12、竖直导轨；2、夹具；3、主轴箱；31、主轴；4、进给装置；41、水平进给座；42、竖直进给座；421、抵接件；5、去毛刺装置；51、支撑架；511、底座；512、液压缸；513、安装座；5131、滑块；514、支撑板；5141、滑槽；515、滑套；516、支撑轴；517、杠杆；518、支撑杆；519、滚轮；52、刮刀；521、刀头；522、弹簧；523、刀尾；524、导轮；53、驱动机构；531、驱动齿条；532、齿轮；533、从动齿条；534、安装轴。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种高效率滚齿机。

参照图1，一种高效率滚齿机包括机体1、夹具2、主轴箱3以及进给装置4。

夹具2设于机体1上，其用于夹持工件01，并带动工件01转动；主轴箱3内转动设有主轴31；主轴31用于安装滚刀02，并驱动滚刀02转动；进给装置4设于机体1上，并用于驱动主轴箱3空间移动，进而实现利用转动的滚刀02切削工件01的外周。

进给装置4包括水平进给座41以及竖直进给座42，机体1上设有水平导轨11，水平进给座41滑动套接于水平导轨11上，水平进给座41的侧壁上设有竖直导轨12，竖直进给座42滑动套接于竖直导轨12上，主轴箱3设于竖直进给座42上，且主轴31垂直于水平导轨11；水平进给座41以及竖直进给座42相配合，带动主轴箱3靠近或远离工件01，以实现滚齿加工。

参照图1，滚齿机还包括去毛刺装置5，滚齿加工时，滚刀02自上而下切削齿轮532毛坯，使得滚齿完成后在齿轮532下端面残留毛刺，此时，通过去毛刺装置5去除毛刺。

参照图1、2，去毛刺装置5包括支撑架51、刮刀52以及驱动机构53；支撑架51滑动套接于水平导轨11上；刮刀52设于支撑架51上，且刮刀52具有刃口，刃口用于抵接工件01的下端外缘；驱动机构53用于驱动支撑架51沿水平导轨11靠近工件01，以使得刮刀52抵接至工件01的下端。

滚齿加工时，工件01转动，刮刀52的位置相对固定，实现利用刮刀52切削工件01下端的毛刺。

参照图1、3，驱动机构53包括驱动齿条531、齿轮532以及从动齿条533；机体1上还设有安装轴534，齿轮532转动套接于安装轴534上，驱动齿条531以及从动齿条533均平行水平导轨11，且驱动齿条531以及从动齿条533分别啮合于齿轮532的两侧，驱动齿条531固定连接水平进给座41，从动齿条533固定连接支撑架51。

滚齿加工时，水平进给座41移动，使得滚刀02靠近工件01，同时，通过齿轮532齿条传动机构使得支撑架51同步靠近工件01，滚刀02加工工件01的外周，支撑架51上的刮刀52抵接工件01的下端外缘，刮刀52切削工件01端部的毛刺。

参照图1、2，支撑架51包括底座511、液压缸512以及安装座513，底座511滑动套接于水平导轨11上，液压缸512设有底座511上，且液压缸512的活塞杆沿竖直方向伸缩，安装座513固定连接活塞杆的上端部。

参照图2，底座511上且位于液压缸512的背离工件01的一侧还设有支撑板514，支撑板514竖直设置，且支撑板514上设有滑槽5141，安装座513上设有滑块5131，滑块5131滑动嵌设于滑槽5141内。

参照图2、4，安装座513上设有滑套515，刮刀52滑动嵌设于滑套515内，且刮刀52的下端向下伸出滑套515，安装座513上还设有支撑轴516，支撑轴516水平设置，支撑轴516上转动套接有杠杆517，杠杆517的一端位于刮刀52的下方，且杠杆517该端部上还设有重块，重块使得杠杆517的该端部靠近安装座513。

参照图1、5，竖直进给座42上设有抵接件421，抵接件421沿平行水平导轨11的方向延伸，且滚刀02切削工件01的外周时，抵接件421延伸至杠杆517另一端的上方，抵接件421的下端用于滑动抵接杠杆517。

参照图4，安装座513上且位于滑套515朝向工件01的一侧设有支撑杆518，支撑杆518的上端转动设有滚轮519，滚轮519的外周用于滚动抵接工件01的下端面，滚轮519的外周最上端不低于刮刀52的上端。

参照图4、6，刮刀52包括自上而下依次设置的刀头521、弹簧522、刀尾523以及导轮524，刀头521的上端向上伸出滑套515，且刀头521的上端设刃口，弹簧522的轴线竖直，弹簧522的上下两端分别连接刀头521、刀尾523，刀尾523的下端向下伸出滑套515，且刀尾523的下端转动设有导轮524，导轮524的外周用于滚动抵接杠杆517。

本发明实施例一种高效率滚齿机的实施原理为：滚齿加工时，主轴31驱动滚刀02转动，夹具2驱动工件01转动，水平进给座41移动，使得滚刀02靠近工件01，此时，通过驱动机构53，使得支撑架51同步靠近工件01，且滚刀02移动至工件01外周的上方，刮刀52随支撑架51移动至工件01外周的下方；

随后，液压缸512驱动安装座513上移，滚轮519的外周上端抵接至工件01的下端，此时，刮刀52的刃口与工件01之间存在间隙；

竖直进给座42移动，使得滚刀02自上而下切削工件01的外周，当滚刀02切削工件01的上部时，工件01的下端无毛刺，此时，刮刀52与工件01下端之间存在间隙；

竖直进给座42下移，进而使得滚刀02切削工件01的下部，工件01的下端产生毛刺，此时，竖直进给座42上的抵接件421推动杠杆517的一端下移，使得杠杆517的另一端上移，进而推动刮刀52上移，实现切削工件01端部的毛刺。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高效率滚齿机，包括机体（1）、进给装置（4）、主轴箱（3）以及夹具（2），所述进给装置（4）设于机体（1）上，并用于驱动主轴箱（3）空间移动；所述主轴箱（3）内转动设有主轴（31）；所述主轴（31）用于安装滚刀，并驱动滚刀转动；所述夹具（2）用于夹持工件，并带动工件转动，其特征在于，还包括：

包括支撑架（51），滑动设于所述机体（1）上；

刮刀（52），设于支撑架（51）上，所述刮刀（52）具有刃口，刃口用于滑动抵接工件的下端；以及

驱动机构（53），设于所述机体（1）上，并用于驱动所述支撑架（51）靠近或远离夹具（2）；

所述支撑架（51）包括：

底座（511），滑动设于所述机体（1）上；

液压缸（512），设于所述底座（511）上，且液压缸（512）的活塞杆沿竖直方向伸缩；以及

安装座（513），设于所述液压缸（512）活塞杆的端部，并用于安装刮刀（52）；

所述进给装置（4）还包括竖直进给座（42），所述竖直进给座（42）沿竖直方向滑动设于机体（1）上，所述竖直进给座（42）上设有抵接件（421）；

所述刮刀（52）沿竖直方向滑动设于安装座（513）上，所述安装座（513）上设有支撑轴（516），所述支撑轴（516）水平设置，所述支撑轴（516）上转动套接有杠杆（517），所述杠杆（517）的一端外周滑动抵接刮刀（52）的下端，所述杠杆（517）的另一端用于滑动抵接至抵接件（421）的下端；

安装座（513）上且位于滑套（515）朝向工件的一侧设有支撑杆（518），支撑杆（518）的上端转动设有滚轮（519），滚轮（519）的外周用于滚动抵接工件的下端面，滚轮（519）的外周最上端不低于刮刀（52）的上端；

竖直进给座（42）移动，以使得滚刀切削工件的上部时，刮刀（52）与工件下端之间存在间隙；竖直进给座（42）移动，以使得滚刀切削工件的下部时，抵接件（421）推动杠杆（517）的一端下移，使得刮刀（52）上移并碰触工件的下部。

2.根据权利要求1所述的一种高效率滚齿机，其特征在于，所述驱动机构（53）包括：

安装轴（534），设于所述机体（1）上，且安装轴（534）的轴线竖直设置；

齿轮（532），转动套接于所述安装轴（534）上；

从动齿条（533），啮合所述齿轮（532），且从动齿条（533）连接所述支撑架（51）；以及

驱动件，设于所述机体（1）上，用于驱动所述齿轮（532）转动。

3.根据权利要求2所述的一种高效率滚齿机，其特征在于：所述进给装置（4）包括水平进给座（41），所述水平进给座（41）滑动设于机体（1）上，所述水平进给座（41）的滑动方向水平且垂直主轴（31）；

所述驱动件包括驱动齿条（531），所述驱动齿条（531）连接水平进给座（41），且所述驱动齿条（531）啮合齿轮（532）。

4.根据权利要求1所述的一种高效率滚齿机，其特征在于：所述安装座（513）上设有滑套（515），所述刮刀（52）滑动嵌设于滑套（515）内，且所述刮刀（52）的下端向下伸出滑套（515）。

5.根据权利要求4所述的一种高效率滚齿机，其特征在于，所述刮刀（52）包括：

刀头（521），滑动嵌设于滑套（515）内，且刀头（521）的上端设刃口；

弹簧（522），设于刀头（521）的下方，并嵌设于滑套（515）内；以及

刀尾（523），滑动嵌设于滑套（515）内，刀尾（523）的上端用于连接弹簧（522），刀尾（523）的下端向下伸出滑套（515）。

6.根据权利要求1所述的一种高效率滚齿机，其特征在于：所述杠杆（517）抵接刮刀（52）的一端设有重块，且所述支撑轴（516）位于杠杆（517）靠近刮刀（52）的一侧。

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