CN113560677B - 滚齿机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了滚齿机，属于加工设备技术领域。它解决了适用性差的问题。它包括顶板、转动设置于顶板上的传动轴以及周向固定在传动轴上的转盘，顶板上于转盘侧部设有与转盘相平行的配合板，配合板端部具有圆弧面，转盘上侧面设有凹腔，凹腔内设有圆盘，圆盘外周面具有连续分布的齿，圆盘与圆弧面同心设置且圆盘外周面与圆弧面之间形成成型通道，圆盘周向固定于传动轴上，圆盘能沿传动轴滑动并在滑动后能进行定位。它具有适用性广、生产成本低、生产效率高等优点。

Description

滚齿机
技术领域
本发明属于加工设备技术领域，涉及滚齿机。
背景技术
在目前的机械加工领域中，除了利用机床进行常规的加工外，还会利用一些其他专用的加工设备对零件进行其他的加工，例如滚齿机在圆柱状工件外表面进行滚齿、利用滚字机在圆柱状工件外表面进行滚字等。例如专利申请号为201621282337.7所公开的一种滚花机，它包括滚花齿和转盘组件，转盘组件包括公转轴、套接在公转轴上的转盘以及转动设置在转盘上的自转轴，自转轴至少有两根，所有自转轴的轴心处于转盘的同一圆周线上，自转轴的轴端凸出于转盘表面用于套装待滚花工件，滚花齿的内侧面为弧形滚齿面，弧形滚齿面与自转轴轴端的待滚花工件相切。将待加工工件套装在自转轴的轴端上，然后由转盘转动进行工件的输送，当转盘转动至待加工工件与滚花齿的弧形滚花面相接触时，由外力带动自转轴自转，从而使得待加工工件的周向外侧面加工出齿形。
以对工件下端进行滚齿为例，一般来说，不同工件对于所需成型的齿的长度有着不同的设计要求，现有的类似上述滚花机结构的滚齿长度都是固定不变的，因此适用性比较差。针对这种情况，常规的做法是在转盘的侧部设置一个固定的安装座，然后在安装座的侧部设置一个开口槽，将滚花齿卡在开口槽内并利用螺钉顶紧的方式与安装座相固定，当工件下端要求的滚齿长度不同时直接通过更换具有相应齿长的滚花齿来进行使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种滚齿机，解决了适用性差的问题。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
滚齿机，包括顶板、转动设置于顶板上的传动轴以及周向固定在传动轴上的转盘，所述的顶板上于转盘侧部设有与转盘相平行的配合板，配合板端部具有圆弧面，其特征在于，所述的转盘上侧面设有凹腔，凹腔内设有圆盘，圆盘外周面具有连续分布的齿，圆盘与圆弧面同心设置且圆盘外周面与圆弧面之间形成成型通道，圆盘周向固定于传动轴上，圆盘能沿传动轴滑动并在滑动后能进行定位。
使用时，将待加工的工件以需要滚齿的一端部放置在转盘上，由转盘转动实现工件的输送。当工件进入成型通道内时，配合板端部的圆弧面对工件有支撑作用，这样在转盘持续转动的过程中就可以借助同步转动的圆盘外侧的齿来对工件下端部外周面一边进行挤压一边带动工件沿圆弧面进行运动，从而完成滚齿加工。本滚齿机利用外周面设置有连续分布齿的圆盘来作为滚齿用的加工部件，再配合上圆盘沿传动轴滑动来调节圆盘伸出凹腔外的高度，使得本滚齿机能够调节在工件下端部外周面上的滚齿长度，很好地提高了适用性。而且，相比于通过更换的方式来改变滚齿长度而言，本滚齿机采用的始终是同一个圆盘，因此在提高适用性的同时对于生产成本来说也更低。
在上述的滚齿机中，所述的圆盘上沿传动轴的轴向设有贯穿的连接孔，圆盘上设有杆部朝下螺纹连接在连接孔内且杆部长度大于圆盘厚度的调节螺钉。
不工作时，传动轴保持不动，圆盘及转盘也均被传动轴给限制住转动。此时，沿旋紧方向转动调节螺钉，调节螺钉会先顺着螺纹移动至与凹腔底壁相抵靠，然后由于调节螺钉无法移动而使得调节螺钉的转动通过螺纹开始驱动圆盘向上运动，这样圆盘伸出凹腔外的高度便被抬高而使得滚齿长度变长。当反方向转动调节螺钉时，调节螺钉向上移动而使其端部与凹腔底壁之间产生能够使圆盘下沉的间隙，从而降低圆盘伸出凹腔外的高度而使得滚齿长度变短。
在上述的滚齿机中，所述的调节螺钉的数量为若干根，各调节螺钉围绕传动轴均匀分布。
通过上述设置，能够保证滚齿长度调节后的圆盘平稳性，避免出现歪斜或局部下沉等情况。
在上述的滚齿机中，所述的传动轴上端部螺纹连接有锁紧件，锁紧件抵靠在圆盘的上侧面。
当需要调长滚齿长度时，先将锁紧件松开使其与圆盘之间产生间距，然后沿旋紧方向转动调节螺钉使其沿着螺纹移动至端面与凹腔底壁相抵靠。此时，由于凹腔底壁的存在使得各调节螺钉的移动被阻挡，因此继续沿同方向转动调节螺钉就会利用螺纹驱动圆盘沿传动轴向上滑动，这样一来圆盘伸出凹腔外的高度就会变高，从而使得在工件下端的滚齿长度变长。圆盘抬高到所需位置后，将锁紧件旋紧使转盘、传动轴及圆盘三者相固定。当需要调短滚齿长度时，反方向转动调节螺钉，调节螺钉会相对于圆盘向上移动，然后向旋紧方向继续转动锁紧件，锁紧件自动就会将圆盘连带着调节螺钉向下压，使圆盘缩入凹腔内而降低圆盘伸出凹腔外的高度，从而使得在工件下端的滚齿长度变短。通过上述设置，使得本滚齿机能够利用圆盘沿传动轴上下滑动来调节滚齿长度以提高适用性，并且还能够利用螺纹来实现精确的调节。
在上述的滚齿机中，所述的锁紧件包括杆部螺纹连接在传动轴上端部内的锁紧螺钉以及套在锁紧螺钉杆部外的压套，压套夹设在圆盘与锁紧螺钉的头部之间。
将锁紧螺钉旋松时，圆盘未被定位住，使得工作人员转动调节螺钉至其端部与凹腔的底壁相抵靠后能借助螺纹自动驱动圆盘向上移动，从而抬高圆盘伸出凹腔外的高度以调高滚齿长度。另外，在圆盘高度调节完毕后能通过旋紧锁紧螺钉将压套抵在圆盘上而将圆盘与传动轴定位，以及在调节螺钉向旋松方向转动后的状态下能通过旋紧锁紧螺钉将压套下压使圆盘沉入凹腔内以调短滚齿长度。
在上述的滚齿机中，所述的压套呈下端开口的圆筒状，压套上端中心贯穿设置有供锁紧螺钉杆部穿过的通孔。
圆筒状的结构使得锁紧螺钉施加在压套上的力能通过压套均匀地作用到圆盘上，从而使圆盘在滚齿时能保持平稳而不偏斜，保证了滚齿精度。
在上述的滚齿机中，作为另一种技术方案，所述的锁紧件包括螺纹连接在传动轴上端部外的锁紧螺母。
在上述的滚齿机中，所述的圆盘中心贯穿设置有与传动轴相配合的圆孔，圆孔内壁设有两端贯穿的键槽一，传动轴与圆盘通过与键槽一相配合的平键周向固定。
通过平键与键槽一的相配合，使得传动轴与圆盘周向固定而能同步转动。同时，键槽一的两端贯穿，使得圆盘在受到螺纹驱动力的情况下能够沿传动轴滑动以调节其伸出凹腔外的高度，从而使得本滚齿机能调节在工件下端的滚齿长度来提高滚齿机的适用性。
在上述的滚齿机中，所述的转盘上设有贯穿转盘下侧面及凹腔底壁的装配孔，装配孔内壁设有两端贯穿的键槽二，传动轴与转盘通过与键槽二相配合的平键周向固定且该平键和设于传动轴与圆盘之间的平键为同一个平键。
在上述的滚齿机中，所述的顶板上还固定有引料块与挡料块，引料块与挡料块沿周向位于配合板的两侧，顶板上于转盘边沿靠近挡料块位置处设有下料口，挡料块上设有端部延伸至圆盘外周面处的挡料条，挡料条相对于配合板的延伸方向倾斜设置，且挡料条延伸方向与配合板延伸方向之间的夹角为钝角，引料块上具有与配合板朝同方向延伸至转盘上的引料板，引料板与配合板相邻设置且引料板位于成型通道的进口一侧，引料板的端部朝其延伸方向凸出配合板端部外，引料板端部具有倾斜设置的引料面，引料面远离成型通道的一端凸出配合板端部的距离大于引料面靠近成型通道的一端凸出配合板端部的距离。
挡料条与引料板之间为上料区域，一般来说，若是工件放置在转盘上靠近圆盘的位置，那么工件都能被顺利地送入到成型通道内，但若是工件放置在转盘的边沿位置处，则会在转盘转动过程中与配合板侧部相接触而掉落到转盘外。因此，本滚齿机设置引料板，引料板的端部具有倾斜设置的引料面，且引料面远离成型通道的一端凸出配合板端部的距离大于引料面靠近成型通道的一端凸出配合板端部的距离，这样工件随转盘转动至与引料面相接触时就会沿引料面运动而向圆盘靠近，使得任意竖直放置在转盘上的工件都能顺利进入成型通道内进行滚齿。
并且，完成滚齿后的工件继续随着转盘转动至与挡料条相接触后，便会在转盘的进一步转动中沿着挡料条运动至转盘边沿外，这样一来工件就会在自身重力的作用下向下料口掉落而完成自动下料。
与现有技术相比，本滚齿机具有以下优点：
1、利用外周面设置有连续分布的齿的圆盘来作为滚齿用的加工部件，再配合上圆盘沿传动轴滑动来调节圆盘伸出凹腔外的高度，使得本滚齿机能够调节在工件下端部外周面上的滚齿长度，很好地提高了适用性；
2、本滚齿机采用的始终是同一个圆盘，因此在提高适用性的同时对于生产成本来说也更低；
3、通过在圆盘外设置连续分布的齿来对工件外部进行滚齿，在滚齿时利用圆盘外周面与圆弧面将工件支撑住而防止其跑偏，从而取消了自转轴的设置，这样工作人员在放置工件时就无需再进行对准，只需将工件放置在上料区域上即可，并且完成滚齿后的工件又能借助挡料条实现自动下料，大大地提高了生产效率。
附图说明
图1是本滚齿机实施例一的示意图。
图2是本滚齿机实施例一的俯视图。
图3是本滚齿机实施例一中配合板、转盘及圆盘之间的配合示意图。
图4是本滚齿机实施例一的局部剖视图。
图5是图4中传动轴、转盘与圆盘之间的剖视放大图。
图6是本滚齿机实施例一中传动轴、转盘与圆盘之间的分解示意图。
图中，1、机架；1a、顶板；1a1、下料口；1b、下料通道；2、传动轴；3、转盘；3a、凹腔；3b、装配孔；3c、键槽二；4、安装座；5、配合板；5a、圆弧面；6、电机；7、联轴器；8、圆盘；8a、连接孔；8b、圆孔；8c、键槽一；9、成型通道；10、调节螺钉；11、固定螺母；12、锁紧件；12a、锁紧螺钉；12b、压套；13、引料块；13a、引料板；13a1、引料面；13b、条形槽；14、固定螺钉；15、挡料块；15a、挡料条；16、平键。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1-图4所示，滚齿机，包括具有顶板1a的机架1、转动设置于顶板1a上的传动轴2以及周向固定在传动轴2上端的转盘3，顶板1a的下方设有电机6，电机6的输出轴与传动轴2下端通过联轴器7相连接。顶板1a上于转盘3的侧部固定有安装座4，安装座4上连接有与转盘3相平行的配合板5，配合板5延伸至转盘3上。转盘3上侧面设有凹腔3a，凹腔3a内设有厚度大于凹腔3a深度的圆盘8，圆盘8与转盘3同心设置，圆盘8外周面具有连续分布的齿且圆盘8外周面与配合板5端部之间形成成型通道9，具体地，配合板5端部具有与圆盘8同心设置的圆弧面5a，圆弧面5a为平滑面，成型通道9由圆盘8外周面与圆弧面5a构成。圆盘8周向固定于传动轴2的上端。圆盘8能沿传动轴2滑动并在滑动后能进行定位，圆盘8的最大滑动距离小于凹腔3a的深度。
在本实施例中，如图4、图5和图6所示，圆盘8中心贯穿设置有与传动轴2相配合的圆孔8b，圆孔8b内壁设有两端分别贯穿圆盘8两侧面的键槽一8c，传动轴2与圆盘8通过与键槽一8c相配合的平键16周向固定。转盘3上设有贯穿转盘3下侧面及凹腔3a底壁的装配孔3b，装配孔3b的内壁设有两端分别贯穿转盘3下侧面与凹腔3a底壁的键槽二3c，传动轴2与转盘3通过与键槽二3c相配合的平键16周向固定。其中，用于连接传动轴2与转盘3的平键16与用于连接传动轴2与圆盘8的平键16为同一个平键16。
进一步地，如图4、图5和图6所示，圆盘8上沿传动轴2的轴向设有贯穿的连接孔8a，圆盘8上设有杆部朝下螺纹连接在连接孔8a内且杆部长度大于圆盘8厚度的调节螺钉10。调节螺钉10的数量为若干根，本实施例中为3根，且各调节螺钉10围绕传动轴2均匀分布。各调节螺钉10的杆部还螺纹连接有固定螺母11，固定螺母11位于调节螺钉10的头部与圆盘8之间。传动轴2的上端部螺纹连接有锁紧件12，锁紧件12抵靠在圆盘8的上侧面。锁紧件12包括杆部螺纹连接在传动轴2上端部内的锁紧螺钉12a以及套在锁紧螺钉12a杆部外的压套12b，压套12b夹设在圆盘8与锁紧螺钉12a的头部之间。具体来说，压套12b呈下端开口的圆筒状，压套12b上端中心贯穿设置有供锁紧螺钉12a杆部穿过的通孔。
进一步地，如图1和图2所示，顶板1a上还固定有引料块13，引料块13与安装座4相邻设置。引料块13上具有与配合板5朝同方向延伸至转盘3上的引料板13a，引料板13a位于成型通道9的进口一侧，引料板13a的端部朝其延伸方向凸出配合板5端部外，引料板13a的端部具有引料面13a1，引料面13a1的一端位于靠近成型通道9的进口处。引料面13a1倾斜设置，引料面13a1远离成型通道9的一端凸出配合板5端部的距离大于引料面13a1靠近成型通道9的一端凸出配合板5端部的距离。引料块13上贯穿设置有条形槽13b，引料块13与顶板1a通过杆部穿过条形槽13b并螺纹连接在顶板1a内的固定螺钉14相固定，条形槽13b的长度方向与引料板13a的延伸方向相同。
如图1和图2所示，顶板1a上还固定有挡料块15，顶板1a上于转盘3边沿靠近挡料块15位置处设有下料口1a1，挡料块15上设有端部延伸至圆盘8外周面处的挡料条15a，挡料条15a的端面为与圆盘8外周面相配合的弧面，且当转盘3转动时能使滚齿后的工件沿挡料条15a移动，成型通道9的进口与挡料块15之间的转盘3为上料区域。挡料条15a相对于配合板5的延伸方向倾斜设置，且挡料条15a延伸方向与配合板5延伸方向之间的夹角为钝角。机架1内设有下料通道1b，下料通道1b的进口与下料口1a1对接，下料通道1b的出口设于机架1的侧部。
本滚齿机用于对圆柱状工件的一端部外周面进行滚齿，使用时，将待加工的工件以需要滚齿的一端部放置在挡料条15a与引料板13a之间的转盘3上，由转盘3转动实现工件的输送。一般来说，若是工件放置在转盘3上靠近圆盘8的位置，那么工件都能被顺利地送入到成型通道9内，但若是工件放置在转盘3的边沿位置处，则会在转盘3转动过程中与配合板5侧部相接触而掉落到转盘3外。因此，本滚齿机设置引料板13a，引料板13a的端部具有倾斜设置的引料面13a1，且引料面13a1远离成型通道9的一端凸出配合板5端部的距离大于引料面13a1靠近成型通道9的一端凸出配合板5端部的距离，这样工件随转盘3转动至与引料面13a1相接触时就会沿引料面13a1运动而向圆盘8靠近，从而保证工件能顺利进入成型通道9内进行滚齿。当工件进入成型通道9内时，配合板5端部的圆弧面5a对工件具有支撑作用，这样在转盘3持续转动的过程中就可以借助同步转动的圆盘8外侧的齿对工件下端部外周面一边进行挤压一边带动工件沿配合板5的圆弧面5a进行运动，从而完成滚齿加工。完成滚齿后的工件继续随着转盘3转动至与挡料条15a相接触后，由于挡料条15a倾斜设置而使得完成滚齿后的工件能在转盘3转动的过程中沿着挡料条15a侧部运动至转盘3边沿外，这样工件就会在自身重力作用下向下掉落进下料通道1b内完成自动下料。
本滚齿机能够调节在工件下端部的滚齿长度，具体调节方式如下：
以初始状态圆盘8下端面与凹腔3a底壁相抵靠为例，该状态下圆盘8伸出凹腔3a外的部分最少，在工件下端的滚齿长度最短。当需要调长滚齿长度时，先将锁紧螺钉12a松开使锁紧螺钉12a头部与压套12b上端之间产生间距，然后沿旋紧方向转动各调节螺钉10使各调节螺钉10沿着螺纹移动至端面与凹腔3a底壁相抵靠。此时，由于凹腔3a底壁的存在使得各调节螺钉10的移动被阻挡，因此继续沿同方向转动调节螺钉10就会利用螺纹驱动圆盘8沿传动轴2向上滑动，这样一来圆盘8伸出凹腔3a外的高度就会变高，从而使得在工件下端的滚齿长度变长。圆盘8抬高到所需位置后，将锁紧螺钉12a旋紧使转盘3、传动轴2及圆盘8三者相固定。
当需要调低滚齿长度时，反方向转动各调节螺钉10，各调节螺钉10相对于圆盘8向上移动。然后向旋紧方向转动锁紧螺钉12a，锁紧螺钉12a相对于传动轴2向下移动，这样锁紧螺钉12a的头部就会通过压套12b将整个圆盘8向下压，使圆盘8缩入凹腔3a内而降低圆盘8伸出凹腔3a外的高度，这样在工件下端的滚齿长度也就会变短。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，锁紧件12包括螺纹连接在传动轴2上端部外的锁紧螺母。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.滚齿机，包括顶板(1a)、转动设置于顶板(1a)上的传动轴(2)以及周向固定在传动轴(2)上的转盘(3)，所述的顶板(1a)上于转盘(3)侧部设有与转盘(3)相平行的配合板(5)，配合板(5)端部具有圆弧面(5a)，其特征在于，所述的转盘(3)上侧面设有凹腔(3a)，凹腔(3a)内设有圆盘(8)，圆盘(8)外周面具有连续分布的齿，圆盘(8)与圆弧面(5a)同心设置且圆盘(8)外周面与圆弧面(5a)之间形成成型通道(9)，圆盘(8)周向固定于传动轴(2)上，圆盘(8)能沿传动轴(2)滑动并在滑动后能进行定位，圆盘(8)上沿传动轴(2)的轴向设有贯穿的连接孔(8a)，圆盘(8)上设有杆部朝下螺纹连接在连接孔(8a)内且杆部长度大于圆盘(8)厚度的调节螺钉(10)。
2.根据权利要求1所述的滚齿机，其特征在于，所述的调节螺钉(10)的数量为若干根，各调节螺钉(10)围绕传动轴(2)均匀分布。
3.根据权利要求1或2所述的滚齿机，其特征在于，所述的传动轴(2)上端部螺纹连接有锁紧件(12)，锁紧件(12)抵靠在圆盘(8)的上侧面。
4.根据权利要求3所述的滚齿机，其特征在于，所述的锁紧件(12)包括杆部螺纹连接在传动轴(2)上端部内的锁紧螺钉(12a)以及套在锁紧螺钉(12a)杆部外的压套(12b)，压套(12b)夹设在圆盘(8)与锁紧螺钉(12a)的头部之间。
5.根据权利要求4所述的滚齿机，其特征在于，所述的压套(12b)呈下端开口的圆筒状，压套(12b)上端中心贯穿设置有供锁紧螺钉(12a)杆部穿过的通孔。
6.根据权利要求3所述的滚齿机，其特征在于，所述的锁紧件(12)包括螺纹连接在传动轴(2)上端部外的锁紧螺母。
7.根据权利要求1所述的滚齿机，其特征在于，所述的圆盘(8)中心贯穿设置有与传动轴(2)相配合的圆孔(8b)，圆孔(8b)内壁设有两端贯穿的键槽一(8c)，传动轴(2)与圆盘(8)通过与键槽一(8c)相配合的平键(16)周向固定。
8.根据权利要求7所述的滚齿机，其特征在于，所述的转盘(3)上设有贯穿转盘(3)下侧面及凹腔(3a)底壁的装配孔(3b)，装配孔(3b)内壁设有两端贯穿的键槽二(3c)，传动轴(2)与转盘(3)通过与键槽二(3c)相配合的平键(16)周向固定且该平键(16)和设于传动轴(2)与圆盘(8)之间的平键(16)为同一个平键(16)。
9.根据权利要求1所述的滚齿机，其特征在于，所述的顶板(1a)上还固定有引料块(13)与挡料块(15)，引料块(13)与挡料块(15)沿周向位于配合板(5)的两侧，顶板(1a)上于转盘(3)边沿靠近挡料块(15)位置处设有下料口(1a1)，挡料块(15)上设有端部延伸至圆盘(8)外周面处的挡料条(15a)，挡料条(15a)相对于配合板(5)的延伸方向倾斜设置，且挡料条(15a)延伸方向与配合板(5)延伸方向之间的夹角为钝角，引料块(13)上具有与配合板(5)朝同方向延伸至转盘(3)上的引料板(13a)，引料板(13a)与配合板(5)相邻设置且引料板(13a)位于成型通道(9)的进口一侧，引料板(13a)的端部朝其延伸方向凸出配合板(5)端部外，引料板(13a)端部具有倾斜设置的引料面(13a1)，引料面(13a1)远离成型通道(9)的一端凸出配合板(5)端部的距离大于引料面(13a1)靠近成型通道(9)的一端凸出配合板(5)端部的距离。
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