CN112828216A - 一种高效搓齿机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效搓齿机，包括底座以及安装于所述底座上的：拖料组件，所述拖料组件包括可沿X向往复移动将待加工件移送至搓齿工位的拖座和用于对拖座上的待加工件抵持的顶尖；与所述拖料组件相对设置的顶料组件，所述顶料组件包括可沿X向移动、并且工作端朝向所述搓齿加工位设置的用于与所述顶尖配合顶住待加工件的顶针；设置于所述搓齿工位的搓齿组件，所述的搓齿组件包括一组可升降设置的搓齿机构，所述的搓齿机构布置于所述搓齿工位两侧且两者相对设置以用来对待加工件进行搓齿。本申请可两端同时加工，极大地提高了搓齿效率。

Description

一种高效搓齿机

技术领域

本发明涉及搓齿技术领域，更具体地说，涉及一种高效搓齿机。

背景技术

渐开线花键在汽车行业中使用已经越来越普遍，传统的花键生产都是通过一些简单的机床夹分布加工，此加工方式效率低、质量差、操作性差、工艺繁琐，后人们发明了搓齿机，搓齿机能够高效精确的制备，得到广泛认可因此搓齿机在渐开线花键加工领域的应用越来越多。但是现有的设备大多是一端加工，加工效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可两端同时加工的高效搓齿机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效搓齿机，包括底座以及安装于所述底座上的：

拖料组件，所述拖料组件包括可沿X向往复移动将待加工件移送至搓齿工位的拖座和用于对拖座上的待加工件抵持的顶尖；

与所述拖料组件相对设置的顶料组件，所述顶料组件包括可沿X向移动、并且工作端朝向所述搓齿加工位设置的用于与所述顶尖配合顶住待加工件的顶针；

设置于所述搓齿工位处搓齿组件，所述的搓齿组件包括一组可升降设置的搓齿机构，所述的搓齿机构布置于所述搓齿工位两侧且两者相对设置以用来对待加工件进行搓齿。

进一步的，所述拖料组件包括用于支撑所述顶尖的第一底板以及驱动所述第一底板沿X向往复移动的第一伺服电机，所述拖座安装于所述第一底板上。

进一步的，所述顶料组件包括滑动轴、中空设置的筒状连接部件、基座和安装于所述基座上的第二滚珠丝杠螺母副，所述顶针的安装端插设于所述滑动轴的一端并且两者过盈配合，所述滑动轴的另一端与所述第二滚珠丝杠螺母副连接以使所述顶针的工作端被第二滚珠丝杠螺母副带动顶住待加工件或者放松待加工件，所述滑动轴安装于所述连接部件的内腔中，所述滑动轴上设置有第二导向机构以使所述滑动轴在所述连接部件的内腔中沿直线滑动。

进一步的，所述连接部件朝向所述基座的一端具有一凸台，所述安装座的端面卡合于所述凸台上，所述连接部件背离所述底座的一端装有一与所述搓齿组件的齿条配合传动的齿轮，所述连接部件的端部安装有端盖，所述端盖具有供所述顶针穿过的让位孔。

进一步的，所述滑动轴的一端与所述第二滚珠丝杠螺母副连接，所述基座背离所述第二滚珠丝杠螺母副的一端安装一第二伺服电机，所述第二伺服电机的驱动端通过联轴器与所述第二滚珠丝杠螺母副连接以带动所述滑动轴移动。

进一步的，每个所述搓齿机构包括第二底板，所述第二底板表面并列设置有第一楔形调节机构、第一隔离块、第二楔形调节机构、第二隔离块和第三楔形调节机构，所述第一楔形调节机构上设置有用于对待加工件进行搓齿的花键刀，第一楔形调节机构侧边设置有第一L型压块，所述第二楔形调节机构上设置有用于对待加工件进行搓齿的直纹刀，所述花键刀与直纹刀之间的第一隔离块上方设置有辅助安装块，所述第二隔离块上设置有限位板，所述第一L型压块和限位板配合将花键刀、辅助安装块和直纹刀夹固，所述第三楔形调节机构上固定设置有与所述齿轮啮合的齿条；所述第一楔形调节机构、第二楔形调节机构和第三楔形调节机构均包括下楔块和上楔块，所述下楔块与底板固定连接，所述上楔块与下楔块锁固连接，位于下楔块长度方向的其中一端上设置有端部挡板，所述上楔块对应端部挡板的位置上设置有调节螺栓；花键刀和直纹刀对应的两个端部挡板顶部分别设置有固定挡部和活动挡部，所述活动挡部上设置有两个压块，两个压块分别与花键刀和直纹刀端部抵接，两个压块与花键刀和直纹刀抵接的端面上设置有配合限位的斜面。

进一步的，所述第一楔形调节机构的下楔块和上楔块的外侧边上分别设置有固定刻度尺和活动指针。

进一步的，所述第一L型压块一侧的下楔块侧边上设置有限位板，所述第三楔形调节机构的下楔块上设置有第二L型压块，所述第二L型压块口将齿条压紧在第二隔离块表面。

进一步的，所述花键刀、辅助安装块、直纹刀和限位板在宽度方向上还可拆卸式固定连接，所述底板上布设有油管，所述底板中部设置有导向孔，所述底板两侧设置有滑轨锁固边。

进一步的，所述底座具有盛放油液的内腔，所述底座上还设有容积式注油机、喷雾式注油机、油泵以及用于对内腔中油液量进行检测的油液监测机构。

本发明的有益效果：

1、本发明的高效搓齿机，通过拖料机构自动上料以及两侧的搓齿机构同时工作，极大地提高搓齿工作效率。

2、本发明的高效搓齿机，通过将顶针与滑动轴过盈配合安装后由滚珠丝杠螺母副带动伸缩，并且顶针与滑动轴采用莫氏锥度配合，其结构简单，安装方便、运行更加的可靠。

3、通过在连接部件上设置键，在滑动轴上设置与键配合的键槽，能够避免在加工产品的时候顶针窜动，有效保证了产品加工的质量。

4、本发明的顶针机构，连接部件端部通过设置凸台与安装座配合，能够保证滚珠丝杠螺母副驱动针杆过程中的同心度保持。

5、本发明的顶针机构，更具模块化，拆装方便、便于检修工作。

6、本发明的顶针机构，采用下楔块和上楔块配合移动的方式，能够将花键刀与直纹刀进行微量抬高实现微调效果，由于调节后移动范围小，因此调节精准，稳定可靠，不存在重复工作。

7、本发明的顶针机构，通过调节螺栓还能够对齿条下方的上楔块进行调节，上楔块移动与下楔块配合，实现齿条位置的变换，从而实现齿条可调节的效果，齿条调节后能够提高与齿轮的啮合配合效果，提高移动稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中的主视图；

图3为本发明图2的左视图；

图4为本发明的拖料组件示意图；

图5为本发明的图4的另一视角示意图；

图6为本发明的顶料组件示意图；

图7为本发明的第一视角结构示意图；

图8为本发明的第二视角结构示意图；

图9为本发明的侧视结构示意图；

图10为本发明的截面结构示意图。

其中：

1、底座；2、拖料组件；201、拖座；202、顶尖；203、第一伺服电机；205、第一底板；3、顶料组件；301、基座；302、第二滚珠丝杠螺母副；305、滑动轴；306、筒状连接部件；307、安装端；308、键槽；309、键；313、铜套；4、搓齿组件；5、搓齿机构；501、第二底板；502、第一楔形调节机构；503、第一隔离块；504、第二楔形调节机构；505、第二隔离块；506、第三楔形调节机构；507、花键刀；508、第一L型压块；509、直纹刀；510、辅助安装块；511、限位板；513、齿条；514、下楔块；515、上楔块；516、端部挡板；517、调节螺栓；518、固定挡部；519、活动挡部；520、压块；521、固定刻度尺；522、活动指针；525、导向孔；526、滑轨锁固边；527、油管；11、待加工件；6、搓齿工位；7、容积式注油机；8、喷雾式注油机；9、油泵；10、油液监测机构；13、齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参见附图1-10，本说明一较佳实施例所述的一种高效搓齿机，包括具有内腔的底座1以及安装于所述底座1上的：机架、拖料组件2、顶料组件3、搓齿组件4以及用于给该高效搓齿机提供油液的油液组件，底座1为能够盛放油液的油箱，所述油箱的侧壁开设有废油排出口，该排出口处安装有球阀。所述底座1的侧壁上还安装有油标。为了方便调节整体的高度，优选所述底座1的底部四角位置安装有可调节高度的地脚，该地脚通过调节螺栓安装于所述底座1的底部并可通过调节螺栓调节高度。

具体的，所述拖料组件2包括设置在所述机架上的第一罩壳、安装于所述第一罩壳内的第一滚珠丝杠螺母副204，所述第一滚珠丝杠螺母副的一端被一第一伺服电机203驱动，所述第一滚珠丝杠螺母副204上安装有第一底板205，所述第一底板205上通过顶尖202安装座安装有用于抵持待加工件11的顶尖202，所述第一底板205上还安装有拖座201，所述拖座201被所述第一滚珠丝杠螺母副带动可沿着X向往复移动将待加工件11移送至搓齿工位6或者带离所述搓齿工位6。为了防止移动过程中发生偏移，优选在第一罩壳的内壁设有第一导向机构，该第一导向机构为滑块滑轨组件，具体的第一罩壳的内壁以及所述第一底座的底部，两者中的其中一者设置滑轨另一者设置滑块，具体的，为了安装位置更加的精确，优选在所述第一底座1上还设有用于对所述顶尖202安装座进行限位的限位块。所述的顶料组件3与所述拖料组件2相对设置，所述顶料组件3包括可沿X向移动并且工作端朝向所述搓齿加工位设置的用于与所述顶尖202配合顶住待加工件11的顶针。具体的，所述顶料组件3包括基座301和安装于所述基座301上的第二滚珠丝杠螺母副302，该顶料组件还包括滑动轴305以及中空设置的筒状连接部件306，所述顶针的安装端307插设于所述滑动轴305的一端并且两者过盈配合。所述滑动轴305的另一端与所述第二滚珠丝杠螺母副可拆卸式固定连接以使所述顶针的工作端被第二滚珠丝杠螺母副带动顶住待加工件11或者放松待加工件11，所述连接部件306的端部与所述底座1可拆卸式固定连接，具体的，为了防止加工产品过程中，顶针发生窜动而影响产品的质量，优选所述滑动轴305安装于所述连接部件306的内腔中，并且所述滑动轴305上设置有第二导向机构以使所述滑动轴在所述连接部件的内腔中沿直线滑动，具体为采用键与键槽的连接方式，其中滑动轴305沿其长度方向开设有键槽308，所述连接部件306的侧壁设有与所述键槽308配合的键309。为了防止滚珠丝杠螺母副在驱动顶针伸缩过程中发生偏移，进一步保障同心度来提高产品加工的质量，优选所述第二滚珠丝杠螺母副背离所述顶针的一端通过一安装座安装于所述基座301上，所述连接部件306朝向所述底座1的一端具有一凸台311，所述安装座的端面卡合于所述凸台311上。所述连接部件306背离所述底座1的一端装有一与所述搓齿组件的齿条配合传动的齿轮，所述连接部件306的端部安装有端盖，所述端盖具有供所述顶针穿过的让位孔。所述滑动轴305的一端与所述第二滚珠丝杠螺母副连接。所述基座301背离所述第二滚珠丝杠螺母副302的一端安装一第二伺服电机，所述第二伺服电机的驱动端通过联轴器与所述滚珠丝杆303连接以带动所述第二滚珠丝杠螺母副302。

具体的参见图7至图10所述的搓齿组件4设置于所述搓齿工位6，所述的搓齿组件4包括一组可升降设置的搓齿机构5，所述的搓齿机构5布置于所述搓齿工位6两侧且两者的刀具安装位相对设置以用来对待加工件11进行搓齿，具体的，所述机架具有一内腔，每个所述搓齿机构5安装于所述机架的内侧的内壁上，所述机架的内壁设有第一升降机构，每个所述搓齿机构5通过所述第一升降机构安装于可升降的机架的内壁上。

其中，每个所述搓齿机构5包括第二底板501，所述第二底板501表面并列设置有第一楔形调节机构502、第一隔离块503、第二楔形调节机构504、第二隔离块505和第三楔形调节机构506，所述第一楔形调节机构502上设置有用于对待加工件11进行搓齿的花键309刀，第一楔形调节机构502侧边设置有第一L型压块508，所述第二楔形调节机构504上设置有用于对待加工件11进行搓齿的直纹刀509，所述花键309刀与直纹刀509之间的第一隔离块503上方设置有辅助安装块510，所述第二隔离块505上设置有限位板511，所述第一L型压块508和限位板511配合将花键309刀、辅助安装块510和直纹刀509夹固，所述第三楔形调节机构506上固定设置有与所述齿轮13啮合的齿条513；第一楔形调节机构502能够带动花键309刀移动改变高度，实现调节目的，第二楔形调节机构504能够带着直纹刀509移动改变高度，实现调节目的，第三楔形调节机构506能够带着齿条513移动改变高度，实现调节目的，其中辅助安装块510用于将花键309刀与直纹刀509间隔距离，以满足不同使用间隔的需求，当调节好高度后，第一L型压块508将刀具固定。外部齿轮机构带动齿条513移动，齿条513带着底板501升降移动，底板501则带着两把刀具移动，实现配合搓齿的效果。

具体的，第一楔形调节机构502、第二楔形调节机构504和第三楔形调节机构506均包括下楔块514和上楔块515，下楔块514与底板501固定连接，上楔块515与下楔块514锁固连接，位于下楔块514长度方向的其中一端上设置有端部挡板516，上楔块515对应端部挡板516的位置上设置有调节螺栓517；下楔块514和上楔块515之间具有贴合的两个斜面，下楔块514保持固定不动，上楔块515通过两边的两个调节螺栓517同步运动实现挤压移动，在移动过程中，由于斜面的设置，使得上楔块515表面能够高度变换，从而带着顶部的部件实现调节，操作便捷，由于通过斜面转换，可以实现微调目的，调节精度高。此时两把刀具底部以及宽度方向上均被限位。

随后还在花键309刀和直纹刀509对应的两个端部挡板516顶部分别设置有固定挡部518和活动挡部519，活动挡部519上设置有两个压块520，两个压块520分别与花键309刀和直纹刀509端部抵接，两个压块520与花键309刀和直纹刀509抵接的端面上设置有配合限位的斜面。压块520将对应刀具通过斜面挤压在固定挡部518上，并且还通过斜面将刀具压紧在上楔块515上，因此能够将两把刀具长度方向以及高度方向上进行限位，从而保证刀具的使用稳定。

在刀具需要调节时，先将第一L型压块508和压块520接触锁定，松开即可，无需拆卸，然后将调节螺栓517上的固定螺母松开，通过两个扳手通过对一个刀具对应的两个调节螺栓517进行同步调节，调节时两个调节螺栓517会挤压着上楔块515沿长度方向移动，由于斜面的存在，在移动的同时，上楔块515实现高度变化，从而刀具也能够被抬高或者下降，实现调节，调节到位后，将螺母锁紧，固定上楔块515位置，随后将第一L型压块508和压块520压紧到位后锁紧即可，操作便捷可靠，且通过斜面转换，能够将大的水平移动量转换为小的升降量，精度高，无需反复调试，以满足快速调节效果。

在上述第一楔形调节机构502的下楔块514和上楔块515的外侧边上分别设置有固定刻度尺和活动指针，调节时，活动指针与固定刻度尺进行相对移动，通过移动量可以直接得到抬升或者下降的高度，从而达到快速且精准的调节目的，方便操作。

在一实施例中，底板501上布设有油管527，用于供油液。底板501中部设置有导向孔525，配合安装在导向轴上，底板501两侧设置有滑轨锁固边526，可以和导向轨道连接，提高整体结构的移动顺畅度和稳定性。

在一实施例中，花键刀507、辅助安装块510、直纹刀509和限位板511在宽度方向上还通过螺钉锁固，在调节好高度后，通过螺钉锁固，提高宽度方向上的固定效果，避免辅助安装块510掉落，提高使用稳定性，也避免在调节过程中花键309刀和直纹刀509掉落。

其中，所述底座1具有盛放油液的内腔，所述底座1上还设有容积式注油机7、喷雾式注油机8、油泵9以及用于对内腔中油液量进行检测的油液监测机构10。所述的监测机构包括安装于所述底座1上的自下而上依次设置的下安装板和上安装板，所述上安装板上安装一浮动杆，所述浮动杆的末端自所述下安装板伸入所述底座1的内腔中，所述浮动杆的末端安装有浮球，其中油泵9设于底座1上。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种高效搓齿机，其特征在于，包括底座以及安装于所述底座上的：

拖料组件，所述拖料组件包括可沿X向往复移动将待加工件移送至搓齿工位的拖座和用于对拖座上的待加工件抵持的顶尖；

与所述拖料组件相对设置的顶料组件，所述顶料组件包括可沿X向移动、并且工作端朝向所述搓齿加工位设置的用于与所述顶尖配合顶住待加工件的顶针；

设置于所述搓齿工位处搓齿组件，所述的搓齿组件包括一组可升降设置的搓齿机构，所述的搓齿机构布置于所述搓齿工位两侧且两者相对设置以用来对待加工件进行搓齿。

2.根据权利要求1所述的高效搓齿机，其特征在于，所述拖料组件包括用于支撑所述顶尖的第一底板以及驱动所述第一底板沿X向往复移动的第一伺服电机，所述拖座安装于所述第一底板上。

3.根据权利要求1所述的高效搓齿机，其特征在于，所述顶料组件包括滑动轴、中空设置的筒状连接部件、基座和安装于所述基座上的第二滚珠丝杠螺母副，所述顶针的安装端插设于所述滑动轴的一端并且两者过盈配合，所述滑动轴的另一端与所述第二滚珠丝杠螺母副连接以使所述顶针的工作端被第二滚珠丝杠螺母副带动顶住待加工件或者放松待加工件，所述滑动轴安装于所述连接部件的内腔中，所述滑动轴上设置有第二导向机构以使所述滑动轴在所述连接部件的内腔中沿直线滑动。

4.根据权利要求3所述的高效搓齿机，其特征在于，所述连接部件朝向所述基座的一端具有一凸台，所述安装座的端面卡合于所述凸台上，所述连接部件背离所述底座的一端装有一与所述搓齿组件的齿条配合传动的齿轮，所述连接部件的端部安装有端盖，所述端盖具有供所述顶针穿过的让位孔。

5.根据权利要求3所述的高效搓齿机，其特征在于，所述滑动轴的一端与所述第二滚珠丝杠螺母副连接，所述基座背离所述第二滚珠丝杠螺母副的一端安装一第二伺服电机，所述第二伺服电机的驱动端通过联轴器与所述第二滚珠丝杠螺母副连接以带动所述滑动轴移动。

6.根据权利要求4所述的高效搓齿机，其特征在于，每个所述搓齿机构包括第二底板，所述第二底板表面并列设置有第一楔形调节机构、第一隔离块、第二楔形调节机构、第二隔离块和第三楔形调节机构，所述第一楔形调节机构上设置有用于对待加工件进行搓齿的花键刀，第一楔形调节机构侧边设置有第一L型压块，所述第二楔形调节机构上设置有用于对待加工件进行搓齿的直纹刀，所述花键刀与直纹刀之间的第一隔离块上方设置有辅助安装块，所述第二隔离块上设置有限位板，所述第一L型压块和限位板配合将花键刀、辅助安装块和直纹刀夹固，所述第三楔形调节机构上固定设置有与所述齿轮啮合的齿条；所述第一楔形调节机构、第二楔形调节机构和第三楔形调节机构均包括下楔块和上楔块，所述下楔块与底板固定连接，所述上楔块与下楔块锁固连接，位于下楔块长度方向的其中一端上设置有端部挡板，所述上楔块对应端部挡板的位置上设置有调节螺栓；花键刀和直纹刀对应的两个端部挡板顶部分别设置有固定挡部和活动挡部，所述活动挡部上设置有两个压块，两个压块分别与花键刀和直纹刀端部抵接，两个压块与花键刀和直纹刀抵接的端面上设置有配合限位的斜面。

7.根据权利要求6所述的高效搓齿机，其特征在于，所述第一楔形调节机构的下楔块和上楔块的外侧边上分别设置有固定刻度尺和活动指针。

8.根据权利要求6所述的高效搓齿机，其特征在于，所述第一L型压块一侧的下楔块侧边上设置有限位板，所述第三楔形调节机构的下楔块上设置有第二L型压块，所述第二L型压块口将齿条压紧在第二隔离块表面。

9.根据权利要求6所述的高效搓齿机，其特征在于，所述花键刀、辅助安装块、直纹刀和限位板在宽度方向上还可拆卸式固定连接，所述底板上布设有油管，所述底板中部设置有导向孔，所述底板两侧设置有滑轨锁固边。

10.根据权利要求1所述的高效搓齿机，其特征在于，所述底座具有盛放油液的内腔，所述底座上还设有容积式注油机、喷雾式注油机、油泵以及用于对内腔中油液量进行检测的油液监测机构。

Images