CN115846724A - 一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，涉及工件的夹紧装置领域，包括安装于机床工作台上的支撑台以及安装于支撑台上端的盖板，所述盖板上安装有旋转机构，所述旋转机构中的内齿圈上固定有两个对称设置的夹紧组件，所述夹紧组件上还安装有集料盒以及便于集料盒排料的振动机构，所述支撑台上部的几何中心处设置有收集槽，本发明的夹紧组件采用双工位设计，使得其中一个夹紧组件在工作的同时，另外一个能够用于上下料，相较于传统的单工位的固定装置，提高了加工效率；还集成了用于收集废屑和废液的集料盒以及收集槽，在钻孔加工过程中减少了对机床工作台的污染。

Description

一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置

技术领域

本发明涉及工件的夹紧装置领域，具体为一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置。

背景技术

目前，国内的矿上、水泥、石油、船舶工业对大模数、大直径的螺旋锥齿轮的需求越来越多。部分型号的螺旋锥齿轮产品在加工的过程需要借助于机床进行钻孔，传统的固定装置往往只能固定一个产品，在更换的过程中机床是处于待机状态，制约了加工效率，且钻孔过程中产生的废屑及废液直接排到机床上，也不利于后期的清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，包括安装于机床工作台上的支撑台以及安装于支撑台上端的盖板，所述盖板上安装有旋转机构，所述旋转机构中的内齿圈上固定有两个对称设置的夹紧组件，所述夹紧组件用于固定待加工的大模数螺旋锥齿轮并能够在旋转机构的驱动下转动，所述夹紧组件上还安装有集料盒以及便于集料盒排料的振动机构，所述支撑台上部的几何中心处设置有收集槽，收集槽内安装有滤板并将收集槽分割成上下两个区域，收集槽的底部几何中心处设置有立柱，立柱的上端转动连接有摆臂且摆臂能够在振动机构的作用下旋转排料。

进一步地，所述旋转机构包括内齿圈、主齿轮以及驱动电机，所述盖板的几何中心处设置有圆形的安装孔，安装孔内安装有回转支承并与支撑台的上端相抵接，回转支承的内圈安装有所述的内齿圈，所述主齿轮与驱动电机的输出端连接，驱动电机安装于收集槽侧面设置的电机座上。

进一步地，所述夹紧组件包括底座以及三爪卡盘，所述底座固定于内齿圈上，所述三爪卡盘安装于底座上，底座上还设有至少两个定位孔，所述支撑台的后侧设有安装槽，安装槽内安装有气缸，气缸的输出端连接有与定位孔相配合的定位销。

进一步地，所述集料盒的底板倾斜设置，底板上位于收集槽一侧的高度低于远离收集槽的一侧。

进一步地，所述振动机构包括凸台、导向套、导柱一、导柱二、支架以及振动锥，所述凸台固定于底座上位于收集槽的一侧，所述导向套固定于凸台的上端，所述导柱一的横截面形状为多边形且滑动连接于导向套内，导柱二的横截面形状为圆柱形且固定于导柱一的下端并穿过凸台，导柱一的上端与支架连接，支架的两端固定有所述的振动锥，位于凸台下方的导柱二上还设有限位环，限位环与凸台之间的导柱二上套设有弹簧，导柱二的下端固定有安装座，安装座的下端安装有能够滚动的滚珠，滤板上安装有与滚珠相配合并驱动导柱一上下移动的导轨。

进一步地，所述摆臂上设有与导轨相配合的导向槽以使得摆臂能够顺利旋转。

进一步地，所述导轨包括环形件，环形件上设有若干周向排列的弧形槽，相邻的两个弧形槽之间形成凸起部，凸起部与弧形槽之间采用圆弧过渡。

进一步地，所述摆臂借助于轴承与立柱转动连接，立柱的上端还安装有用于保护轴承的防护帽。

进一步地，支撑台的前侧设有分别与滤板的上方区域相配合的排料口以及与滤板的下方区域相配合的排液口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的夹紧组件采用双工位设计，使得其中一个夹紧组件在工作的同时，另外一个能够用于上下料，相较于传统的单工位的固定装置，提高了加工效率。

2.本发明还集成了用于收集废屑和废液的集料盒以及收集槽，在钻孔加工过程中减少了对机床工作台的污染。

3.本发明的振动机构能够在夹紧组件旋转切换的过程中间歇性地对集料盒进行敲击并产生振动效果，便于集料盒内废屑的排出，与此同时，振动机构中的安装座还会驱动摆臂沿着滤板转动，将排至滤板上方的废屑引导至排料口处排出，而废液则会流入滤板下方的区域并最终由排液口排出。

附图说明

图1、图2为本发明不同视角的结构示意图。

图3为集料盒及振动机构部分的示意图。

图4为集料盒的结构示意图。

图5为支撑台部分的示意图。

图6为支撑台、盖板及旋转机构部分的示意图。

图7为图6中沿A-A方向的剖视图。

图8为摆臂的结构示意图。

图中：1 支撑台，10 安装槽，11 收集槽，12 排料口，13 排液口，2 盖板，20 安装孔，21 回转支承，3 旋转机构，30 内齿圈，31 主齿轮，32 驱动电机，33 电机座，4 夹紧组件，40 底座，41 三爪卡盘，42 气缸，43 定位销，5 集料盒，6 振动机构，60 凸台，61 导向套，62 导柱一，63 导柱二，64 支架，65 振动锥，66 限位环，67 弹簧，68 安装座，69 滚珠，610 导轨，7 滤板，8 摆臂，80 导向槽，9 立柱，90 防护帽。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，包括安装于机床工作台上的支撑台1以及安装于支撑台1上端的盖板2，所述盖板2上安装有旋转机构3，所述旋转机构3包括内齿圈30、主齿轮31以及驱动电机32，所述盖板2的几何中心处设置有圆形的安装孔20，安装孔20内安装有回转支承21并与支撑台1的上端相抵接，也即支撑台1为回转支承21提供了轴向的支撑力，回转支承21的内圈安装有所述的内齿圈30，所述主齿轮31与驱动电机32的输出端连接，驱动电机32安装于收集槽11侧面设置的电机座33上。

本发明的旋转机构3中的内齿圈30上固定有两个对称设置的夹紧组件4，所述夹紧组件4用于固定待加工的大模数螺旋锥齿轮并能够在旋转机构3的驱动下转动，所述夹紧组件4包括底座40以及三爪卡盘41，所述底座40固定于内齿圈30上，所述三爪卡盘41可采用手动式三爪卡盘41，并安装于底座40上，底座40上还设有至少两个定位孔，所述支撑台1的后侧设有安装槽10，安装槽10内安装有气缸42，气缸42的输出端连接有与定位孔相配合的定位销43。

本发明的夹紧组件4上还安装有集料盒5以及便于集料盒5排料的振动机构6，设置集料盒5的目的在于收集钻孔过程中产生的废屑以及冷却液（即废液），并排至收集槽11内，减少对机床的污染，提高后期的清理效率；所述集料盒5的底板倾斜设置，底板上位于收集槽11一侧的高度低于远离收集槽11的一侧，集料盒5的底板上设有与三爪卡盘41相配合的贯通孔，所述支撑台1上部的几何中心处设置有收集槽11，收集槽11内安装有滤板7并将收集槽11分割成上下两个区域，支撑台1的前侧设有分别与滤板7的上方区域相配合的排料口12以及与滤板7的下方区域相配合的排液口13，收集槽11的底部几何中心处设置有立柱9，立柱9的上端转动连接有摆臂8且摆臂8能够在振动机构6的作用下旋转排料；

本发明的振动机构6包括凸台60、导向套61、导柱一62、导柱二63、支架64以及振动锥65，所述凸台60固定于底座40上位于收集槽11的一侧，所述导向套61固定于凸台60的上端，所述导柱一62的横截面形状为多边形且滑动连接于导向套61内，导柱二63的横截面形状为圆柱形且固定于导柱一62的下端并穿过凸台60，导柱一62的上端与支架64连接，支架64的两端固定有所述的振动锥65，位于凸台60下方的导柱二63上还设有限位环66，限位环66与凸台60之间的导柱二63上套设有弹簧67，导柱二63的下端固定有安装座68，安装座68的下端安装有能够滚动的滚珠69，滤板7上安装有与滚珠69相配合并驱动导柱一62上下移动的导轨610，所述导轨610包括环形件，环形件上设有若干周向排列的弧形槽，相邻的两个弧形槽之间形成凸起部，凸起部与弧形槽之间采用圆弧过渡。

在本实施例中，所述摆臂8上设有与导轨610相配合的导向槽80以使得摆臂8能够顺利旋转。

在本实施例中，所述摆臂8借助于轴承与立柱9转动连接，立柱9的上端还安装有用于保护轴承的防护帽90。其中，摆臂8的整体形状为弧形，以便于废屑能够被拨至排料口12处排出。

本发明的具体实施过程及原理如下：

首先，将代加工的大模数螺旋锥齿轮安装于三爪卡盘41上夹紧固定，接着启动驱动电机32，借助于主齿轮31驱动内齿圈30旋转，使得其中一个三爪卡盘41转至加工位，此时的气缸42启动并驱动定位销43插入到底板上的定位孔内，完成夹紧组件4的定位，接着利用机床实施钻孔作业；

在上述钻孔的过程中，可以在另外一个位于下料区的三爪卡盘41上安装下一个待加工的大模数螺旋锥齿轮，待前一个产品加工好后，启动驱动电机32并驱动夹紧组件4旋转180度，使得前一个三爪卡盘41转动至下料区，在此过程中，该夹紧组件4上的导柱一62也随之旋转并在导轨610的作用下上下移动，振动锥65间歇性的敲击集料盒5的底板并产生振动效果，便于集料盒5内废屑的排出，与此同时，导柱一62下端的安装座68还会驱动摆臂8沿着滤板7转动，将排至滤板7上方的废屑引导至排料口12处排出，而废液则会流入滤板7下方的区域并最终由排液口13排出。

基于上述，本发明的夹紧组件4采用双工位设计，使得其中一个夹紧组件4在工作的同时，另外一个能够用于上下料，相较于传统的单工位的固定装置，提高了加工效率；本发明还集成了用于收集废屑和废液的集料盒5以及收集槽11，在钻孔加工过程中减少了对机床工作台的污染；本发明的振动机构6能够在夹紧组件4旋转切换的过程中间歇性地对集料盒5进行敲击并产生振动效果，便于集料盒5内废屑的排出，与此同时，振动机构6中的安装座68还会驱动摆臂8沿着滤板7转动，将排至滤板7上方的废屑引导至排料口12处排出，而废液则会流入滤板7下方的区域并最终由排液口13排出。

由技术常识可知，本发明可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：包括安装于机床工作台上的支撑台(1)以及安装于支撑台(1)上端的盖板(2)，所述盖板(2)上安装有旋转机构(3)，所述旋转机构(3)中的内齿圈(30)上固定有两个对称设置的夹紧组件(4)，所述夹紧组件(4)用于固定待加工的大模数螺旋锥齿轮并能够在旋转机构(3)的驱动下转动，所述夹紧组件(4)上还安装有集料盒(5)以及便于集料盒(5)排料的振动机构(6)，所述支撑台(1)上部的几何中心处设置有收集槽(11)，收集槽(11)内安装有滤板(7)并将收集槽(11)分割成上下两个区域，收集槽(11)的底部几何中心处设置有立柱(9)，立柱(9)的上端转动连接有摆臂(8)且摆臂(8)能够在振动机构(6)的作用下旋转排料。

2.根据权利要求1所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：所述旋转机构(3)包括内齿圈(30)、主齿轮(31)以及驱动电机(32)，所述盖板(2)的几何中心处设置有圆形的安装孔(20)，安装孔(20)内安装有回转支承(21)并与支撑台(1)的上端相抵接，回转支承(21)的内圈安装有所述的内齿圈(30)，所述主齿轮(31)与驱动电机(32)的输出端连接，驱动电机(32)安装于收集槽(11)侧面设置的电机座(33)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：所述夹紧组件(4)包括底座(40)以及三爪卡盘(41)，所述底座(40)固定于内齿圈(30)上，所述三爪卡盘(41)安装于底座(40)上，底座(40)上还设有至少两个定位孔，所述支撑台(1)的后侧设有安装槽(10)，安装槽(10)内安装有气缸(42)，气缸(42)的输出端连接有与定位孔相配合的定位销(43)。

4.根据权利要求1所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：所述集料盒(5)的底板倾斜设置，底板上位于收集槽(11)一侧的高度低于远离收集槽(11)的一侧。

5.根据权利要求3所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：所述振动机构(6)包括凸台(60)、导向套(61)、导柱一(62)、导柱二(63)、支架(64)以及振动锥(65)，所述凸台(60)固定于底座(40)上位于收集槽(11)的一侧，所述导向套(61)固定于凸台(60)的上端，所述导柱一(62)的横截面形状为多边形且滑动连接于导向套(61)内，导柱二(63)的横截面形状为圆柱形且固定于导柱一(62)的下端并穿过凸台(60)，导柱一(62)的上端与支架(64)连接，支架(64)的两端固定有所述的振动锥(65)，位于凸台(60)下方的导柱二(63)上还设有限位环(66)，限位环(66)与凸台(60)之间的导柱二(63)上套设有弹簧(67)，导柱二(63)的下端固定有安装座(68)，安装座(68)的下端安装有能够滚动的滚珠(69)，滤板(7)上安装有与滚珠(69)相配合并驱动导柱一(62)上下移动的导轨(610)。

6.根据权利要求5所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：所述摆臂(8)上设有与导轨(610)相配合的导向槽(80)以使得摆臂(8)能够顺利旋转。

7.根据权利要求5所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：所述导轨(610)包括环形件，环形件上设有若干周向排列的弧形槽，相邻的两个弧形槽之间形成凸起部，凸起部与弧形槽之间采用圆弧过渡。

8.根据权利要求1所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：所述摆臂(8)借助于轴承与立柱(9)转动连接，立柱(9)的上端还安装有用于保护轴承的防护帽(90)。

9.根据权利要求1所述的一种用于大模数螺旋锥齿轮钻孔的固定装置，其特征在于：支撑台(1)的前侧设有分别与滤板(7)的上方区域相配合的排料口(12)以及与滤板(7)的下方区域相配合的排液口(13)。

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