CN112123073B - 一种齿轮生产打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮生产打磨装置，装置包括一个固定在地面的工作台，工作台上安装有可带动滑座上下移动的升降台，升降台滑座上固定一抛光转子组件用于安装上打磨轮，打磨轮利磨轮电机通过同步带带动同步转动实现对工件的打磨，工作台的侧面装有除尘装置，在打磨操作的同时启动除尘装置实现无尘化作业，整个装置的控制部分安装在工作台的侧面，便于操作和维护。本发明可以通过控制按钮分别控制上、下磨轮和工件固定的旋转电机也可单独控制升降和横移电机的动作，同时也可以启动联动开关，采用程序控制实现装置的连续动作，集打磨、除尘于一体，生产过程高效快捷，打磨精度高，环保性能好，同时可以有效降低操作人员的劳动强度。

Description

一种齿轮生产打磨装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种齿轮生产打磨装置。

背景技术

齿轮是工程机械、航空、汽车、摩托车、船舶、及国防工业等行业重要的基础传动元件。近年来,随着技术的发展和产业的升级,对齿轮的需求量越来越大,对齿轮的质量精度要求越来越高。齿轮作为传动系统的核心关键部件，不仅传动动力和能量，更是一个国家工业发展水平的体现。我国近年业工业技术水平在突飞猛进的发展，但齿轮产品的性能与国外还是存在一定的差距，如使用寿命短、承载能力差和质量不稳定等。

齿轮在经滚齿或插齿工序后，齿侧或端面会产生不同程度的翻边或毛刺，机床上刮刀只能对毛刺进行初步去除，后序还要经过沙带或挫刀手动打磨才能彻底去除。但是，因为齿轮周边棱角毛刺不均匀，有的较多，有的很少，需要人工仔细识别后再用锉刀去除。这样不但效率低，而且易遗漏。另外，在人工打磨过程中人工手动的力度把握不均衡，极易现现个别棱角毛刺打磨不干净，而有的位置则会出现伤齿面或本体的情况，造成工件的二次伤害，往往影响最终产品质量。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了种齿轮生产打磨装置，包括光转子组件、主轴同步带、主动压盖、主动同步轮、主动锁紧螺母、支座、升降台、工作台、磨轮电机、上打磨轮、吸尘盒、旋转定位装置、垂直丝杆组、齿轮座、吸尘装置、控制面板。

所述的所述的磨轮电机与支板为螺栓固定联接，磨轮电机的转动轴贯穿通过支板，主动锁紧螺母将主动同步轮固定安装在磨轮电机的转动轴上，主动压盖将主动同步轮盖住，所述的主轴同步带同时与主动同步轮和从动同步轮相啮合，所述的工作台固定安装在地面上，支座固定安装在工作台的上面，升降台与支座为固定联接，所述的上打磨轮固定安装在旋转定位装置上，吸尘盒位于工作台的上部对准工件齿轮，旋转定位装置和垂直丝杆组位于工作台内部，吸尘装置位于工作台侧表面。

所述的抛光转子组件是由下打磨轮、抛光轴套、定位环、从动锁紧螺母、从动同步轮、转轴、主轴锁紧螺母、从动压盖组成。所述的抛光轴套与转轴为转动联接，抛光轴套固定安装在支板的下表面，定位环转动安装在转轴上，定位环对转轴的轴向方向起限位作用，从动锁紧螺母将从动同步轮固定安装在转轴的另一端部，从动压盖将从动同步轮盖住。

所述的升降台包括由上座板、挡圈、丝杆轴承、丝杠、立板、丝杠轴承座、滑座、滑轨轴承座、滑轨轴、升降电机、下座板、联轴器、支板、升降台滑块，丝杠轴承座固定安装上座板中，丝杆轴承安装在丝杠轴承座中，丝杠的一端安装在丝杆轴承中，立板的两端分别固定安装在上座板和下座板，升降台滑块固定安装在滑座，升降台滑块与丝杠形成螺纹配合，支板固定安装在滑座上，联轴器固定安装在丝杠的另一端，升降电机的转动轴固定安装在联轴器的另一端，升降电机固定安装在下座板的下表面。

所述的垂直丝杆组包括垂直主动同步轮、垂直同步带、步进电机安装板、步进电机、安装板、加强筋、导轨安装板、运动块、底板、垂直轴套、背板、滑轨、斜板、上下丝杆座、上下丝杆丝母、垂直滑块、轴座板、垂直从动同步带、丝杆，垂直主动同步轮固定安装在步进电机的转动轴上，步进电机通过步进电机安装板固定安装在安装板，安装板固定安装在导轨安装板上方，加强筋起固定作用，两块底板分别固定安装在导轨安装板下表面，丝杆两端通过垂直轴套转动安装在底板之间，背板有两个，背板固定安装在导轨安装板下表面，滑轨固定安装在背板下表面，斜板有两个，斜板固定安装在上下丝杆座下表面，垂直从动同步带通过轴座板固定安装在丝杆的端部，垂直同步带与垂直主动同步轮、垂直从动同步带相齿合。

所述的旋转定位装置包括旋转工作台、轴承座板、旋转轴承、隔套、旋转电机。旋转电机固定安装在工作台下表面上，隔套固定安装在旋转电机转动轴和工作台之间，隔套起隔离作用，轴承座板中心孔通过旋转轴承转动安装在旋转电机的旋转轴上，旋转工作台固定安装在轴承座板表面。

进一步的，所述的齿轮座下端固定在斜板上，工件齿轮为待加工的齿轮，其与齿轮座为固定联接能够随着齿轮座上转动。

进一步的，所述的下打磨轮使用主轴锁紧螺母固定安装在转轴的端部，下打磨轮对工件齿轮上表面进行处理。

进一步的，所述的上打磨轮固定安装在旋转电机旋转轴上，上打磨轮对工件齿轮侧表面和下表面进行处理。

进一步的，所述的吸尘装置与吸尘盒相连接。

进一步的，所述的滑轨轴有两根，滑轨轴两端分别通过滑轨轴承座固定安装在上座板和下座板之间，滑轨轴与滑座形成滑动配合。

进一步的，所述的两个上下丝杆丝母、垂直滑块固定安装在上下丝杆座上表面，垂直滑块与滑轨形成滑动配合，上下丝杆丝母与丝杆形成螺纹配合。

进一步的，所述的控制面板是部控制部分，可以控制磨轮电机、齿轮座、吸尘装置、步进电机、旋转电机的启停动作。

本发明的有益效果：

（1）本发明同时设置上中下三个磨轮，倒棱加工时，上下端面及侧面同时进行打磨，大大加快了倒棱加工的效率。

（2）本发明将上磨轮设置在升降台上，可以实现上下调节，以适应不同厚度齿轮的打磨要求，同时也方便打磨轮的更换。

（3）本发明将工件齿轮固定在垂直丝杆组上，在旋转的同时能够向打磨轮方向作往复直线运动，以实现不同直径齿轮的打磨操作，同时也更方便齿轮的装卸操作。

（4）本发明在加工的同时设有除尘装置，能够实现无尘化作业，更环保。

（5）本发明操作方便，效率高，节省人力，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为本发明的侧面结构示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

图4为本发明的抛光转子组件部分结构示意图。

图5为本发明的升降台部分结构示意图。

图6为本发明的垂直丝杆组部分结构示意图。

图7为本发明的旋转定位装置部分结构示意图。

附图标号：1-抛光转子组件；2-主轴同步带；3-主动压盖；4-主动同步轮；5-主动锁紧螺母；6-支座；7-升降台；8-工作台；9-磨轮电机；10-上打磨轮；11-工件齿轮；12-吸尘盒；13-旋转定位装置；14-垂直丝杆组；15-齿轮座；16-吸尘装置；17-控制面板；18-下打磨轮；19-抛光轴套；20-定位环；21-从动锁紧螺母；22-从动同步轮；23-转轴；24-主轴锁紧螺母；25-从动压盖；26-上座板；27-挡圈；28-丝杆轴承；29-丝杠；30-立板；31-丝杠轴承座；32-滑座；33-滑轨轴承座；34-滑轨轴；35-升降电机；36-下座板；37-联轴器；38-支板；39-升降台滑块；40-垂直主动同步轮；41-垂直同步带；42-步进电机安装板；43-步进电机；44-安装板；45-加强筋；46-导轨安装板；47-运动块；48-底板；49-垂直轴套；50-背板；51-滑轨；52-斜板；53-上下丝杆座；54-上下丝杆丝母；55-垂直滑块；56-轴座板；57-垂直从动同步带；58-丝杆；59-旋转工作台；60-轴承座板；61-旋转轴承；62-隔套；63-旋转电机。

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7所示的一种齿轮生产打磨装置，包括抛光转子组件1、主轴同步带2、主动压盖3、主动同步轮4、主动锁紧螺母5、支座6、升降台7、工作台8、磨轮电机9、上打磨轮10、工件齿轮11、吸尘盒12、旋转定位装置13、垂直丝杆组14、齿轮座15、吸尘装置16、控制面板17、下打磨轮18、抛光轴套19、定位环20、从动锁紧螺母21、从动同步轮22、转轴23、主轴锁紧螺母24、从动压盖25、上座板26、挡圈27、丝杆轴承28、丝杠29、立板30、丝杠轴承座31、滑座32、滑轨轴承座33、滑轨轴34、升降电机35、下座板36、联轴器37、支板38、升降台滑块39、垂直主动同步轮40、垂直同步带41、步进电机安装板42、步进电机43、安装板44、加强筋45、导轨安装板46、运动块47、底板48、垂直轴套49、背板50、滑轨51、斜板52、上下丝杆座53、上下丝杆丝母54、垂直滑块55、轴座板56、垂直从动同步带57、丝杆58、旋转工作台59、轴承座板60、旋转轴承61、隔套62、旋转电机63。

抛光转子组件1是由下打磨轮18、抛光轴套19、定位环20、从动锁紧螺母21、从动同步轮22、转轴23、主轴锁紧螺母24、从动压盖25几部分组成。抛光轴套19与转轴23为转动联接，下打磨轮18为两件，下打磨轮18用来打磨工件齿轮11的上端，其中一件与主轴锁紧螺母24、转轴23用螺母锁紧为固定联接，定位环20、从动锁紧螺母21、从动同步轮22、从动压盖25与转轴23为通过键和螺母定位为固定联接。抛光轴套19与支板38为螺栓固定联接。

磨轮电机9与支板38为螺栓固定联接，主动压盖3、主动同步轮4、主动锁紧螺母5与磨轮电机9固定安装，可随磨轮电机9转动，主动同步轮4与从动同步轮22之间通过主轴同步带2进行联接，实现同步转动。磨轮电机9提供动力，通过主轴同步带2带动下打磨轮18做旋转运动。

工作台8固定安装在地面上，支座6固定安装在工作台8的上面，升降台7与支座6为固定联接。升降台7是由上座板26、挡圈27、丝杆轴承28、丝杠29、立板30、丝杠轴承座31、滑座32、滑轨轴承座33、滑轨轴34、升降电机35、下座板36、联轴器37、支板38、升降台滑块39几部分组成。上座板26、立板30、下座板36为螺栓联接的固定结构，滑轨轴34共两件，与上座板26、下座板36为固定联接，丝杠29与升降电机35通过联轴器37固定联接可随联轴器37轴转动，升降电机35与下座板36固定联接。主动压盖3、支板38、升降台滑块39为一体固定结构，其与丝杠29为转动联接，与滑轨轴34为滑动联接，可随升降电机35的转动而上下移动。升降电机35提供动力，通过螺纹传动，带动支板38在上下方向做直线运动。

吸尘盒12与吸尘装置16联接分别固定在工作台8上，起到吸尘作用。

旋转定位装置13是由旋转工作台59、轴承座板60、旋转轴承61、隔套62、旋转电机63几部分组成。旋转电机63固定安装在工作台8上平面的下表面上，隔套62固定安装在旋转电机63转动轴和工作台8之间，隔套62起隔离作用，轴承座板60中心孔通过旋转轴承61转动安装在旋转电机63的旋转轴上，旋转工作台59固定安装在轴承座板60表面，另一件下打磨轮18固定在旋转工作台59上随旋转电机63轴一起转动，上打磨轮10固定安装另一件打磨轮18的上表面。旋转电机63提供动力带动另一件下打磨轮18和上打磨轮10做旋转运动。

垂直丝杆组14是由垂直主动同步轮40、垂直同步带41、步进电机安装板42、步进电机43、安装板44、加强筋45、导轨安装板46、运动块47、底板48、垂直轴套49、背板50、滑轨51、斜板52、上下丝杆座53、上下丝杆丝母54、垂直滑块55、轴座板56、垂直从动同步带57、丝杆58几部分组成。步进电机安装板42、安装板44、加强筋45、导轨安装板46、底板48组成的框架固定联接，步进电机43轴端安装有垂直主动同步轮40，垂直主动同步轮40与垂直从动同步带57通过垂直同步带41联接实现同步转动。垂直从动同步带57与丝杆58固定联接带动丝杆58转动。运动块47、斜板52、上下丝杆座53、上下丝杆丝母54、垂直滑块55固定为一体，旋转工作台59和滑轨51分别有两件，之间为滑动联接，上下丝杆丝母54与丝杆58之间为转动联接。步进电机43提供动力，通过垂直同步带41传动动力，使丝杆58做旋转运动，然后通过螺纹传动带动上下丝杆座53做往复直线运动。

工件齿轮11为待加工的齿轮，其固定在齿轮座15上能够转动，齿轮座15下端固定在斜板52上，工件齿轮11、齿轮座15可随滑滑轨51滑动。

控制面板17是控制部分，可以控制磨轮电机9、齿轮座15、吸尘装置16、步进电机43、旋转电机63的启停动作。

本发明的工作原理：当需要对齿轮进行打磨加工时，首先将齿轮11移动到位，并固定在齿轮座15上，然后根据齿轮的厚度调整上打磨轮10的厚度，可以采用不同厚度的磨轮组合来实现，接着根据齿轮上表面的高度设置好上部下打磨轮18的高度参数，同时输入齿轮外径尺寸，系统会根据直径尺寸计算出与磨轮的工作距离参数，启动步进电机，步进电机43带动垂直主动同步轮40转动，通过传动带41带动垂直从动同步带57转动，同时丝杆58跟随转动，此时丝杆丝母向前移动带动固定在加强筋45上的齿轮固定座沿滑轨51向前移动，当达到与打磨轮预设的距离时步进电机43停止工作。这时升降电机35启动通过丝杠29带动上部下打磨轮18向下运动，达到预设位置后停止工作。下打磨轮旋转电机63以及上磨轮电机9同时启动，上打磨轮10、下打磨轮18同时转动实现对齿轮11上下端面及侧面毛刺的打磨工作，打磨时间根据齿轮外表情况设定。在打磨过程中吸尘装置16同时启动，通过吸尘盒12对打磨产生的粉尘及铁屑进行同步收集。当打磨完成后各转动电机停止工作，升降台7带动上打磨轮18上升，垂直丝杆组14则带动齿轮11向远离打磨轮10方向移出，最后将齿轮11从齿轮座15上取下即完成整个打磨过程。

Claims (8)

1.一种齿轮生产打磨装置，包括抛光转子组件（1）、主轴同步带（2）、主动压盖（3）、主动同步轮（4）、主动锁紧螺母（5）、支座（6）、升降台（7）、工作台（8）、磨轮电机（9）、上打磨轮（10）、吸尘盒（12）、旋转定位装置（13）、垂直丝杆组（14）、齿轮座（15）、吸尘装置（16）、控制面板（17），其特征在于：

所述的磨轮电机（9）与支板（38）为螺栓固定联接，磨轮电机（9）的转动轴贯穿通过支板（38），主动锁紧螺母（5）将主动同步轮（4）固定安装在磨轮电机（9）的转动轴上，主动压盖（3）将主动同步轮（4）盖住，所述的主轴同步带（2）同时与主动同步轮（4）和从动同步轮（22）相啮合，所述的工作台（8）固定安装在地面上，支座（6）固定安装在工作台（8）的上面，升降台（7）与支座（6）为固定联接，所述的上打磨轮（10）固定安装在旋转定位装置（13）上，吸尘盒（12）位于工作台（8）的上部对准工件齿轮（11），旋转定位装置（13）和垂直丝杆组（14）位于工作台（8）内部，吸尘装置（16）位于工作台（8）侧表面；

所述的抛光转子组件（1）是由下打磨轮（18）、抛光轴套（19）、定位环（20）、从动锁紧螺母（21）、从动同步轮（22）、转轴（23）、主轴锁紧螺母（24）、从动压盖（25）组成；

所述的抛光轴套（19）与转轴（23）为转动联接，抛光轴套（19）固定安装在支板（38）的下表面，定位环（20）转动安装在转轴（23）上，定位环（20）对转轴（23）的轴向方向起限位作用，从动锁紧螺母（21）将从动同步轮（22）固定安装在转轴（23）的另一端部，从动压盖（25）将从动同步轮（22）盖住；

所述的升降台（7）包括上座板（26）、挡圈（27）、丝杆轴承（28）、丝杠（29）、立板（30）、丝杠轴承座（31）、滑座（32）、滑轨轴承座（33）、滑轨轴（34）、升降电机（35）、下座板（36）、联轴器（37）、支板（38）、升降台滑块（39），丝杠轴承座（31）固定安装上座板（26）中，丝杆轴承（28）安装在丝杠轴承座（31）中，丝杠（29）的一端安装在丝杆轴承（28）中，立板（30）的两端分别固定安装在上座板（26）和下座板（36），升降台滑块（39）固定安装在滑座（32），升降台滑块（39）与丝杠（29）形成螺纹配合，支板（38）固定安装在滑座（32）上，联轴器（37）固定安装在丝杠（29）的另一端，升降电机（35）的转动轴固定安装在联轴器（37）的另一端，升降电机（35）固定安装在下座板（36）的下表面；

所述的垂直丝杆组（14）包括垂直主动同步轮（40）、垂直同步带（41）、步进电机安装板（42）、步进电机（43）、安装板（44）、加强筋（45）、导轨安装板（46）、运动块（47）、底板（48）、垂直轴套（49）、背板（50）、滑轨（51）、斜板（52）、上下丝杆座（53）、上下丝杆丝母（54）、垂直滑块（55）、轴座板（56）、垂直从动同步带（57）、丝杆（58），垂直主动同步轮（40）固定安装在步进电机（43）的转动轴上，步进电机（43）通过步进电机安装板（42）固定安装在安装板（44），安装板（44）固定安装在导轨安装板（46）上方，加强筋（45）起固定作用，两块底板（48）分别固定安装在导轨安装板（46）下表面，丝杆（58）两端通过垂直轴套（49）转动安装在底板（48）之间，背板（50）有两个，背板（50）固定安装在导轨安装板（46）下表面，滑轨（51）固定安装在背板（50）下表面，斜板（52）有两个，斜板（52）固定安装在上下丝杆座（53）下表面，垂直从动同步带（57）通过轴座板（56）固定安装在丝杆（58）的端部，垂直同步带（41）与垂直主动同步轮（40）、垂直从动同步带（57）相齿合；

所述的旋转定位装置（13）包括旋转工作台（59）、轴承座板（60）、旋转轴承（61）、隔套（62）、旋转电机（63）；

旋转电机（63）固定安装在工作台（8）下表面上，隔套62固定安装在旋转电机（63）转动轴和工作台（8）之间，隔套（62）起隔离作用，轴承座板（60）中心孔通过旋转轴承（61）转动安装在旋转电机（63）的旋转轴上，旋转工作台（59）固定安装在轴承座板（60）表面。

2.如权利要求1所述的一种齿轮生产打磨装置，其特征在于：所述的齿轮座（15）下端固定在斜板（52）上，工件齿轮（11）为待加工的齿轮，其与齿轮座（15）为固定联接能够随着齿轮座（15）上转动。

3.如权利要求1所述的一种齿轮生产打磨装置，其特征在于：所述的下打磨轮（18）使用主轴锁紧螺母（24）固定安装在转轴（23）的端部，下打磨轮（18）对工件齿轮（11）上表面进行处理。

4.如权利要求1所述的一种齿轮生产打磨装置，其特征在于：所述的上打磨轮（10）固定安装在旋转电机（63）旋转轴上，上打磨轮（10）对工件齿轮（11）侧表面和下表面进行处理。

5.如权利要求1所述的一种齿轮生产打磨装置，其特征在于：所述的吸尘装置（16）与吸尘盒（12）相连接。

6.如权利要求1所述的一种齿轮生产打磨装置，其特征在于：所述的滑轨轴（34）有两根，滑轨轴（34）两端分别通过滑轨轴承座（33）固定安装在上座板（26）和下座板（36）之间，滑轨轴（34）与滑座（32）形成滑动配合。

7.如权利要求1所述的一种齿轮生产打磨装置，其特征在于：所述的两个上下丝杆丝母（54）、垂直滑块（55）固定安装在上下丝杆座（53）上表面，垂直滑块（55）与滑轨（51）形成滑动配合，上下丝杆丝母（54）与丝杆（58）形成螺纹配合。

8.如权利要求1所述的一种齿轮生产打磨装置，其特征在于：所述的控制面板（17）是控制部分，可以控制磨轮电机（9）、齿轮座（15）、吸尘装置（16）、步进电机43、旋转电机（63）的启停动作。

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