CN116810048B - 内齿加工装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种内齿加工装置，包括：机台；夹具机构，用于夹持环形工件，所述夹具机构安装于所述机台上；插齿机构，用于在所述环形工件的内侧切削齿槽，所述插齿机构安装于所述机台上；去毛刺机构，用于去除所述环形工件远离所述插齿机构一端的毛刺，所述去毛刺机构安装于所述夹具机构中；控制机构，用于控制所述插齿机构与所述去毛刺机构，所述控制机构与所述插齿机构和所述去毛刺机构电连接，所述控制机构安装于所述机台上。本申请提供的内齿加工装置，在环形工件一次装夹后即可进行插齿和去毛刺加工步骤，不需要在环形工件插齿完毕后拆卸下来再对退刀端的毛刺进行打磨，节约了生产时间和工作量。

Description

内齿加工装置

技术领域

本申请属于机械加工技术领域，更具体地说，是涉及一种内齿加工装置。

背景技术

插齿是一种传统的齿轮加工方法，其加工精度较高，可用于外齿和内齿加工。在内齿轮插齿作业过程中，插刀会沿轴向移动，切削胚料，且插刀和胚料会转动，以在胚料的内壁或外壁上依次加工出齿槽，形成内齿轮。在插刀沿轴向移动的过程中，在进刀端，插刀与胚料之间相互挤压，切削屑向下掉落；在退刀端，插刀与胚料之间存在拉伸作用，导致切削屑易与胚料粘连，在内齿轮的退刀端形成毛刺。

在内齿轮插齿工艺完成之后，还需要将内齿轮从夹具中拆卸下来后，对内齿轮的退刀端进行打磨，以除去毛刺，这样会增加内齿轮的加工时间，且由于内齿轮的进刀端和退刀端存在差异，打磨时容易弄混方向，导致内齿轮质量不易保障。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种内齿加工装置，以解决现有技术中存在的插齿工艺完成后，需要拆卸内齿轮进行打磨的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种内齿加工装置，包括：

机台；

夹具机构，用于夹持环形工件，所述夹具机构安装于所述机台上；

插齿机构，用于在所述环形工件的内侧切削齿槽，所述插齿机构安装于所述机台上；

去毛刺机构，用于去除所述环形工件远离所述插齿机构一端的毛刺，所述去毛刺机构安装于所述夹具机构中；

控制机构，用于控制所述插齿机构与所述去毛刺机构，所述控制机构与所述插齿机构和所述去毛刺机构电连接，所述控制机构安装于所述机台上。

通过采用夹具机构，能够将环形工件夹持固定，以保障环形工件加工位置的稳定；在环形工件夹持固定后，插齿机构能够在环形工件的内圈进行插齿作业，去毛刺机构能够对环形工件远离插齿机构的一端进行去毛刺作业。由于环形工件在插齿过程中，在环形工件的退刀端形成毛刺，将去毛刺机构安装在夹具机构中，一方面能够避免占用插齿机构的安装位置，干扰插齿机构的插齿过程，另一方面能够方便去除环形工件上的毛刺。这样在环形工件一次装夹后即可进行插齿和去毛刺加工步骤，不需要在环形工件插齿完毕后拆卸下来再对退刀端的毛刺进行打磨，节约了生产时间和工作量。

在一个实施例中，所述夹具机构包括基座、用于供所述环形工件置入的定位环、连接所述定位环与所述基座的第一紧固件、用于与所述基座配合夹持所述环形工件的压环和连接所述压环与所述定位环的第二紧固件，所述基座与所述机台相连；所述基座上开设有与所述定位环的中部相连通的容纳腔，所述去毛刺机构安装于所述容纳腔中。

通过采用上述技术手段，能够容纳去毛刺机构，方便去毛刺机构对环形工件的退刀端进行去毛刺作业。

在一个实施例中，所述去毛刺机构包括用于切削毛刺的切削件、用于驱动所述切削件旋转的第一电机和用于驱动所述第一电机升降的第二电机，所述第二电机安装于所述基座上，所述第二电机的动力输出端与所述第一电机相连，所述第一电机的动力输出端与所述切削件相连；所述第二电机和所述第一电机与所述控制机构电连接。

通过采用上述技术手段，在第二电机驱动第一电机上升时，第一电机带动切削件上升，在切削件上升至环形工件的下端时，第一电机驱动切削件旋转，以削磨环形工件下端向下延伸的毛刺。

在一个实施例中，所述第一电机和所述第二电机同轴设置；和/或，所述第一电机与所述定位环同轴设置。

通过采用上述技术手段，有利于提高切削件旋转的稳定性，减小容纳腔的横截面积。

在一个实施例中，所述容纳腔内安装有密封所述第二电机与所述定位环之间缝隙的密封件。

通过采用上述技术手段，有利于提高第一驱动器升降的稳定性。

在一个实施例中，所述基座上开设有与所述容纳腔相连通的排屑孔，所述排屑孔由所述基座的内侧至所述基座的外侧呈朝向远离所述定位环的方向倾斜设置。

通过采用上述技术手段，能够便于将切削屑排出容纳腔。

在一个实施例中，所述排屑孔由靠近所述容纳腔的一端至远离所述容纳腔的一端呈渐扩状。

通过采用上述技术手段，能够防止排屑孔堵塞。

在一个实施例中，所述内齿加工装置还包括用于驱动所述夹具机构旋转的第一驱动组件和用于驱动所述第一驱动组件平移的第二驱动组件，所述第二驱动组件安装于所述机台上，所述第二驱动组件的动力输出端与所述第一驱动组件相连，所述第一驱动组件的动力输出端与所述夹具机构相连；所述第一驱动组件和所述第二驱动组件与所述控制机构电连接。

通过采用上述技术手段，能够控制环形工件旋转和平移，以便与插齿机构配合加工内齿。

在一个实施例中，所述插齿机构包括插刀、用于驱动所述插刀升降旋转的第三驱动组件和支撑所述第三驱动组件的立架，所述立架与所述机台相连，所述第三驱动组件的动力输出端与所述插刀相连，所述第三驱动组件与所述控制机构电连接。

通过采用上述技术手段，能够控制插刀旋转和升降，以便于进行插齿作业。

在一个实施例中，所述控制机构控制所述插齿机构与所述去毛刺机构交替进刀：所述插齿机构进刀时，所述去毛刺机构退刀；所述插齿机构退刀时，所述去毛刺机构进刀。

通过采用上述技术手段，能够减少加工时间，提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的内齿加工装置的立体结构示意图；

图2为图1中的夹具机构、去毛刺机构和环形工件的立体结构示意图；

图3为图2中夹具机构、环形工件和去毛刺机构的爆炸图；

图4为图2中结构的俯视图；

图5为图4中沿A-A的剖视图；

图6为本申请另一实施例提供的夹具机构、环形工件和去毛刺机构等的剖面图；

图7为本申请又一实施例提供的去毛刺机构的剖面结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的切削件与第一电机的立体结构示意图；

图9为本申请实施例提供的内齿加工装置加工的齿轮的检测报告图。

其中，图中各附图标记：

10-机台；

20-夹具机构；21-基座；2101-容纳腔；2102-滑槽；2103-排屑孔；211-支撑座；212-环形座；22-定位环；2201-开槽；221-固定套；222-法兰盘；23-第一紧固件；24-压环；25-第二紧固件；26-螺母块；27-第一驱动组件；28-第二驱动组件；

30-插齿机构；31-插刀；32-第三驱动组件；33-立架；

40-去毛刺机构；41-切削件；42-第一电机；43-第二电机；44-密封件；45-支撑板；46-滑杆；47-调节螺杆；48-套筒；

50-控制机构；

60-环形工件。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

目前，机械加工行业中，齿轮加工方式较多，插齿机是一种常用的齿轮加工机械。插齿机不仅可以用于直齿轮和斜齿轮的加工，也可以用于一些具有齿槽结构的零件的加工，如齿条等，其可以是用于外齿轮的加工，也可以是用于内齿轮的加工，如行星齿轮等，插齿机主要是用于批量零件的加工，加工的效率和精度一致性相对较高。

对于小模数齿轮而言，由于尺寸小刚度低，导致可用的加工方法十分有限。在小尺寸内齿轮(如内径1.0cm-6cm的内齿轮)的批量样品加工中，通常会采用插齿机进行加工，小尺寸内齿轮的模数小，通常采用易切钢、不锈钢等材料，此类材料具有粘刀的特性，切削屑量大且不易切掉，易在内齿轮的退刀端形成毛刺，毛刺会影响内齿轮的精度和装配，磨损内齿轮，缩短内齿轮使用寿命。

在相关技术中，尺寸较大的内齿轮在插齿工艺完成后，需要将内齿轮由插齿机的夹具中拆卸下来，然后将内齿轮装载在打磨装置的夹具上，以便进行打磨，去除毛刺。然而，对于小尺寸内齿轮，夹具尺寸较小，通常需要手动装夹，在将内齿轮由插齿机的夹具中拆卸后装入打磨装置的夹具的过程，会占用较长时间，会严重影响生产效率。

在打磨装置对内齿轮进行打磨时，通常是采用打磨头或砂轮进行打磨内齿轮的内外圈边缘位置，在打磨过程中不仅需要控制打磨头或砂轮旋转，还需要调节其水平位置、高度位置以及打磨头或砂轮的旋转轴线与内齿轮的轴线的夹角，打磨头或砂轮的运动较为复杂，驱动器数量较多，占用空间尺寸较大，需要单独布置在机台上。

在更换夹具的过程中，容易弄混内齿轮的方向，影响打磨的效果。为确保打磨效果，在打磨装置打磨时，通常采用的一种方案是采用夹具夹持内齿轮的中部，使得内齿轮的两端都能够露出，以便对内齿轮的两端和内壁均进行打磨；而另一种方案则是将内齿轮的一端装入夹具，使内齿轮的另一端露出，在露出的一端打磨完成后，翻转内齿轮，再次对齿轮露出的一端进行打磨，以保障内齿轮的退刀端的毛刺被打磨除去。

在内齿轮每次装夹时，为了避免内齿轮装夹过程与插齿机或打磨装置产生干扰，需要控制插刀、打磨头或砂轮沿横向或纵向移动，以便避开相应夹具的位置，而移动的幅度越大，也会导致相应的驱动结构越大。

基于上述相关技术中更换夹具影响效率的考虑，本申请的实施例提供了一种内齿加工装置，请参阅图1至图3，内齿加工装置通过插齿机构30和去毛刺机构40，在一次装夹后，控制机构50能够控制插齿机构30对环形工件60进行插齿作业，并能够控制去毛刺机构40对环形工件60的退刀端进行去毛刺，利用插齿机构30与去毛刺机构40配合，由环形工件60的两端作业，取消了多次装夹操作，降低了人工作业量，且能够节省内齿轮打磨所占用的时间，有利于提高生产效率。且毛刺形成在环形工件60的退刀端，由于环形工件60无需更换夹具，这样能够保障去毛刺机构40对环形工件60退刀端的打磨效果。

请一并参阅图1至图3，现对本申请实施例提供的内齿加工装置进行说明。内齿加工装置包括机台10、夹具机构20、插齿机构30、去毛刺机构40和控制机构50，夹具机构20、插齿机构30和控制机构50安装于机台10上。夹具机构20用于夹持环形工件60；插齿机构30用于在环形工件60的内侧切削齿槽；去毛刺机构40用于去除环形工件60远离插齿机构30一端(即环形工件60的退刀端)的毛刺，去毛刺机构40安装于夹具机构20中；控制机构50用于控制插齿机构30和去毛刺机构40，控制机构50与插齿机构30和去毛刺机构40电连接。通过采用夹具机构20，能够将环形工件60夹持固定，以保障环形工件60加工位置的稳定；在环形工件60夹持固定后，插齿机构30能够在环形工件60的内圈进行插齿作业，去毛刺机构40能够对环形工件60远离插齿机构30的一端进行去毛刺作业。由于环形工件60在插齿过程中，在环形工件60的退刀端形成毛刺，相较于现有技术中通过更换夹具将环形工件60的退刀端露出，本实施例将去毛刺机构40安装在夹具机构20中，使得去毛刺机构40能够处于环形工件60的退刀端，并不需要移动环形工件60露出其退刀端，一方面能够避免占用插齿机构30的安装位置，避免干扰插齿机构30的插齿过程，另一方面能够方便去除环形工件60上的毛刺，不需要重新装夹。这样在环形工件60一次装夹后即可进行插齿和去毛刺加工步骤，不需要在环形工件60插齿完毕后拆卸下来再对退刀端的毛刺进行打磨，节约了生产时间和工作量。另外，装夹时环形工件60远离插齿机构30的端面的位置保持固定，由于去毛刺机构40处于环形工件60下侧，并不会干扰到环形工件60的装夹，这样不需要在去毛刺机构40与环形工件60的端面留置较大间隙，相较于现有技术中为避免打磨装置干扰内齿轮装夹，留置高度空间或横向空间较大致使进刀时移动尺寸大，驱动结构尺寸大，本实施例中去毛刺机构40进刀可控制在较小尺寸，有利于减小驱动器的尺寸，从而能够满足在夹具机构20内部安装的空间要求。

在本申请的一个实施例中，控制机构50用于控制去毛刺机构40在插齿机构30运行过程中去除环形工件60上的毛刺。这样在插齿机构30对环形工件60的内圈进行插齿作业时，控制机构50能够控制去毛刺机构40对环形工件60远离插齿机构30的一端同步进行去毛刺步骤，这样去毛刺机构40不需要等待插齿机构30插齿步骤完成再进行去毛刺步骤，有利于缩短加工时间，提高加工效率。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1至图3，夹具机构20包括基座21、定位环22、第一紧固件23、压环24和第二紧固件25，基座21与机台10相连；定位环22用于供环形工件60置入，以定位环形工件60的水平位置(如图1中XY平面中的位置)；第一紧固件23连接定位环22与基座21；压环24用于与基座21配合夹持环形工件60的两端，以限制环形工件60沿轴线方向(如图1中Z轴方向)移动；第二紧固件25连接压环24与定位环22，以使压环24压紧环形工件60的上端；基座21上开设有与定位环22的中部相连通的容纳腔2101，去毛刺机构40安装于容纳腔2101中。通过采用容纳腔2101，能够容纳去毛刺机构40，由于容纳腔2101的上端与定位环22的中部相连通，这样去毛刺机构40能够对环形工件60的下端进行去毛刺。

可选地，请一并参阅图4及图5，定位环22包括固定套221和法兰盘222，法兰盘222设于固定套221靠近基座21的一端，法兰盘222与第一紧固件23相连，压环24与固定套221的另一端通过第二紧固件25连接。如此，能够方便定位环22的装配和拆卸。具体地，压环24的内圈小于固定套221的内圈，固定套221的内圈与环形工件60的外周相适配，以限制环形工件60沿径向移动，压环24用于压紧环形工件60的端面，以限制环形工件60沿轴线方向移动。

可选地，请一并参阅图4及图5，法兰盘222上开设有开槽2201，开槽2201用于供第一紧固件23配合置入，开槽2201沿法兰盘222的径向设置。如此，能够方便第一紧固件23将法兰盘222与基座21锁紧，便于定位环22的安装与拆卸。

可选地，第一紧固件23的数量可以是多个，多个第一紧固件23可以是围绕定位环22的轴线呈环形阵列，如此，有利于提高定位环22位置的稳定性，保障定位环22的位置精度。

可选地，第二紧固件25的数量为多个，多个第二紧固件25可以是围绕定位环22的轴线呈环形阵列，如此，有利于提高环形工件60被夹持时的稳定性。

在一个实施例中，请参阅图2至图4，第一紧固件23和第二紧固件25可以是螺钉，如此，能够实现可拆卸连接，以便拆装环形工件60。

在一个实施例中，请参阅图2、图3及图5，基座21上开设有滑槽2102，滑槽2102沿定位环22的径向设置，滑槽2102中滑动安装有螺母块26，第一紧固件23与螺母块26相连。如此，能够方便更换定位环22以适应不同环形工件60的尺寸，且能够对定位环22的位置进行调节，以保障环形工件60的轴线位置的稳定。

在环形工件60装夹时，先调节定位环22的位置，通过第一紧固件23将定位环22与基座21锁紧；然后，将环形工件60装入定位环22中；接着，将压环24置于环形工件60的上端，通过第二紧固件25将压环24与定位环22锁紧，使得压环24和基座21夹紧环形工件60。

在一个实施例中，请参阅图2、图3及图5，基座21包括环形座212和支撑座211，支撑座211与环形座212可拆卸连接，环形座212的内腔形成容纳腔2101。如此，便于基座21的加工和去毛刺机构40的装配。

申请人在设计中发现，使用旋转的切削件41覆盖环形工件60的整个下端面时，能够在不横向移动去毛刺机构40的条件下完成对环形工件60整个下端面的打磨，在本申请的一个实施例中，请参阅图1至图3，去毛刺机构40包括用于切削毛刺的切削件41、用于驱动切削件41旋转的第一电机42和用于驱动第一电机42升降的第二电机43，第二电机43安装于基座21上，第二电机43的动力输出端与第一电机42相连，第一电机42的动力输出端与切削件41相连；第二电机43和第一电机42与控制机构50电连接。在第二电机43驱动第一电机42上升时，第一电机42带动切削件41上升，在切削件41上升至环形工件60的下端时，第一电机42驱动切削件41旋转，以削磨环形工件60下端向下延伸的毛刺。这样在切削件41旋转时能够覆盖环形工件60的整个下端面，无需控制切削件41沿横向移动，从而能够简化去毛刺机构40的结构，减小其体积，以便于将其设置在夹具机构20中。可选地，切削件41与第一电机42的输出轴可拆卸连接，如此，方便更换切削件41。

可选地，第一电机42为伺服电机，采用伺服电机便于控制切削件41的旋转位置与速度。可选地，第一电机42的转速为1000r/min-5000r/min，这样能够使得切削件41对应环形工件60下端位置具有较高的线速度，有助于将毛刺切削干净，并保障环形工件60下端面的光滑。当然，在本申请的其它实施例中，第一电机42也可以是采用其它电机。

可选地，第二电机43为音圈电机，由于插齿机构30的进刀速度较快，采用音圈电机响应速度快，便于控制切削件41快速进刀和退刀，防止切削件41与插刀31发生碰撞。

申请人在设计中发现，在环形工件60的内齿下端高度变化时，通过调节去毛刺机构40的安装高度，能够使得切削件41的高度与内齿下端面的高度相匹配，因此，请参阅图2及图6，在一个实施例中，去毛刺机构40还包括支撑板45、滑杆46和用于调节支撑板45的高度位置的调节螺杆47，第二电机43安装于支撑板45上，滑杆46与支撑板45相连，滑杆46与支撑座211滑动连接，调节螺杆47与支撑板45转动连接，且调节螺杆47与支撑座211螺纹配合。如此，在转动调节螺杆47时，能够控制支撑板45升降，以便于对第二电机43的高度位置进行粗调。可选地，滑杆46的数量可以是多个，多个滑杆46围绕调节螺杆47呈环形阵列，以便于提高支撑板45的稳定性。

由于调节螺杆47的调节精度有限，但调节幅度较大；音圈电机的调节精度较高，但调节幅度较小。在环形工件60加工时，通过调节螺杆47先对切削件41的高度进行粗调，使切削件41的高度大致与环形工件60下端面齐平(通常认为垂直距离小于5mm)；在去毛刺时控制机构50控制音圈电机对切削件41的高度进行微调，以调整切削件41的去毛刺效果。可选地，控制机构50根据第一电机42的预设功率，控制音圈电机调节切削件41的升降位置，在第一电机42的功率大于预设功率时，控制音圈电机降低切削件41高度。这样能够避免切削件41切削环形工件60的下端面，且有利于保护切削件41、第一电机42和音圈电机。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1、图2及图5，第一电机42和第二电机43同轴设置。这样有利于减小去毛刺机构40的横截面积，以便减小容纳腔2101的横截面积，且有利于提高切削件41的稳定性，使得切削件41转动时能够与环形工件60的下表面保持平行。

在一个实施例中，请一并参阅图7，去毛刺机构40还包括套筒48，第一电机42和第二电机43的输出端插装于套筒48内，如此，可以保障第一电机42和第二电机43的同轴。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1至图3，第一电机42与定位环22同轴设置。这样能够使得切削件41旋转轴线与环形工件60保持同轴，以便于提高切削件41转动过程中的稳定性，并使得环形工件60下端打磨宽度保持一致。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，切削件41为砂轮。通过采用砂轮，在砂轮旋转过程中，能够对毛刺进行打磨，以除去毛刺。可选地，砂轮的一侧设有缺口，缺口用于在砂轮打磨时便于切削屑排出，避免切削屑影响环形工件60下端的打磨。可选地，缺口的数量为多个，多个缺口沿砂轮的轴线呈环形阵列，如此，能够防止切削件41转动时偏心，有助于减小震动。

在另一个实施例中，请参阅图8，切削件41为切削刀，切削刀沿定位环22的径向设置。通过采用切削刀，在切削刀转动过程中能够切削毛刺，以除去毛刺；且切削刀能够留置较大的空间，以便于切削屑排出。可选地，切削刀包括多个刀臂，多个刀臂沿第一电机42的轴线呈环形阵列，如此，有利于提高切削刀旋转时的稳定性。

在本申请的一个实施例中，请参阅图2、图3及图5，容纳腔2101内安装有密封第二电机43与定位环22之间缝隙的密封件44。通过采用密封件44能够密封第二电机43与定位环22内壁之间的缝隙，防止切削屑等进入到第二电机43的底部。同时，这样有利于提高第二电机43的稳定性。可选地，密封件44可以是滑套，滑套滑动套设于第二电机43上，定位环22的内壁与滑套的外圈过盈配合或滑动配合，如此，能够保障密封效果，且能够避免对第二电机43的升降产生干扰。具体地，滑套滑动套设于套筒48靠近第二电机43的一端，如此，能够通过提高滑套与套筒48的加工精度，减小滑套与套筒48之间的间隙，并能够密封第一电机42的接线端，以防止切削屑等进入到第一电机42或第二电机43。

在第二电机43输出时，第二电机43的输出端推动第一电机42，第一电机42带动套筒48上升，套筒48的下端与滑套相对滑动，以便于引导第一电机42沿竖直方向移动，提高切削件41的稳定性。

在本申请的一个实施例中，请参阅图2、图3及图5，基座21上开设有与容纳腔2101相连通的排屑孔2103，排屑孔2103由基座21的内侧至基座21的外侧呈朝向远离定位环22的方向倾斜设置。通过采用排屑孔2103，能够将进入容纳腔2101中的切削屑排出，以避免切削屑堆积后影响第一电机42和第二电机43的工作。由于排屑孔2103向下倾斜，能够有利于切削屑排出，防止切削屑堵塞排屑孔2103。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1至图3，排屑孔2103由靠近容纳腔2101的一端至远离容纳腔2101的一端呈渐扩状。这样有利于切削屑排出，有助于防止切削屑堵塞排屑孔2103。可选地，排屑孔2103靠近容纳腔2101的一端位于密封件44靠近定位环22的一端，如此，能够方便将容纳腔2101内的切削屑排出，避免切削屑积聚在排屑孔2103下侧。

可选地，排屑孔2103的数量为多个，多个排屑孔2103围绕容纳腔2101的周向设置。通过采用多个排屑孔2103，有利于促进容纳腔2101内切削屑的排出。

可选地，基座21的内壁上开设有用于引导切削屑进入排屑孔2103的导入槽，导入槽远离定位环22的一端与排屑孔2103相连通，导入槽的宽度由基座21远离定位环22的一端至基座21靠近定位环22的一端呈渐扩状。如此，便于引导切削屑进入到排屑孔2103中。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1至图3，内齿加工装置还包括用于驱动夹具机构20旋转的第一驱动组件27和用于驱动第一驱动组件27平移的第二驱动组件28，第二驱动组件28安装于机台10上，第二驱动组件28的动力输出端与第一驱动组件27相连，第一驱动组件27的动力输出端与夹具机构20相连；第一驱动组件27和第二驱动组件28与控制机构50电连接。通过采用第一驱动组件27能够控制夹具机构20旋转，以带动环形工件60转动，从而能够调节插齿位置；通过采用第二驱动组件28，能够对环形工件60的水平位置进行调节。具体地，第一驱动组件27的动力输出端与支撑座211相连，以便于带动整个夹具机构20旋转。

可选地，第一驱动组件27可以是通过电机驱动蜗杆带动齿轮转动，利用齿轮带动基座21旋转，这样能够利用蜗杆与齿轮的自锁，精确控制环形工件60插齿时的旋转角度。可选地，第二驱动组件28可以是XY二轴移动组件或者XYZ三轴移动组件，如此，能够X轴和Y轴方向调节环形工件60的位置。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1至图3，插齿机构30包括插刀31、用于驱动插刀31升降旋转的第三驱动组件32和支撑第三驱动组件32的立架33，立架33与机台10相连，第三驱动组件32的动力输出端与插刀31相连，第三驱动组件32与控制机构50电连接。通过采用第三驱动组件32能够控制插刀31升降和旋转，以实现插齿作业。可选地，第三驱动组件32可以是包括旋转电机和升降电机，旋转电机用于驱动插刀31转动，升降电机用于驱动旋转电机升降。当然，第三驱动组件32也可以是采用其它能够实现升降和旋转功能的驱动结构。

可选地，第二电机43驱动切削件41升降的速度大于或等于第三驱动组件32驱动插刀31升降的速度。如此，能够有利于切削件41避开插刀31。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，立架33与机台10滑动连接，机台10上安装有第四驱动组件，第四驱动组件用于驱动立架33沿水平方向移动，如此，能够调节插刀31的水平位置。可选地，第四驱动组件可以是用于驱动立架33沿X轴方向移动的直线驱动组件，也可以是XY二轴驱动组件，或者是XYZ三轴驱动组件。

申请人在设计中发现，在毛刺打磨时，内齿轮沿轴线方向的毛刺存在一定几率被打磨装置打磨翻折至内齿轮内圈的齿槽中，尤其是在毛刺较多或打磨装置转速较低时，产生的径向毛刺会较多，而使用刀具沿齿槽移动则能够将处于齿槽中的毛刺沿轴向推出，使其重新形成沿轴线方向的毛刺，因此，请参阅图1至图3，在本申请的一个实施例中，控制机构50控制插齿机构30与去毛刺机构40交替进刀：插齿机构30进刀时，去毛刺机构40退刀，以避开插齿机构30；插齿机构30退刀时，去毛刺机构40进刀，以削磨毛刺。在插刀31每次进刀形成齿槽的同时，也能够将齿槽边缘的径向的毛刺推出，以便切削件41将毛刺切削去除，在插刀31与切削件41交替进刀的过程中，使得毛刺被切削件41切除干净。这样能够避免插刀31与切削件41发生碰撞，且有助于提高打磨效率。具体地，插齿机构30的进刀频率可以是去毛刺机构40的进刀频率一倍或多倍，如此，能够控制插刀31与切削件41协同进刀。

在插齿机构30由环形工件60的下端退刀时，插刀31向上移动的同时沿定位环22的径向朝向定位环22的中部移动；在插齿机构30退刀至环形工件60上侧时，插刀31向上移动的同时沿定位环22的径向远离定位环22的中部，插刀31复位。这样能够在插刀31向上移动的过程中，使得插刀31与环形工件60分离，以便调节环形工件60旋转角度，避免插刀31与环形工件60产生干扰，节省时间，提高插齿效率；在插刀31移动至环形工件60上侧时，能够恢复水平位置，以便于在进刀时保持竖直向下移动，防止产生横向的作用力，影响加工精度。

在插刀31进刀时，控制机构50控制第二电机43驱动第一电机42下降，以带动切削件41与环形工件60分离，切削件41避开插刀31；插刀31退刀时，控制机构50控制第二电机43驱动第一电机42上升，以带动切削件41上升至环形工件60下端面齐平，以便对毛刺进行切削。

可选地，插刀31的退刀初始位置(插刀31进刀至最靠近去毛刺机构40的位置)位于环形工件60靠近去毛刺机构40的一侧，且与环形工件60的距离(沿Z轴方向的距离)为1mm-2mm，这样在插齿时，能够使得环形工件60退刀端的毛刺基本沿轴向，方便去毛刺机构40切除，且能够避免退刀时插刀31与环形工件60碰撞产生干扰。插刀31的进刀初始位置(插刀31退刀至最远离去毛刺机构40的位置)位于环形工件60远离去毛刺机构40的一侧，且与环形工件60的距离(沿Z轴方向的距离)为1mm-3mm，如此，能够避免插刀31沿水平方向移动时与环形工件60碰撞产生干扰。

可选地，插刀31的退刀初始位置与切削件41的进刀初始位置(切削件41远离环形工件60时的位置)之间的距离为0.5mm-1mm，这样一方面能够避免切削件41与插刀31碰撞，另一方面能够方便讲切削屑切断，避免切削屑过长堵塞在容纳腔2101中。

可选地，插齿机构30的进刀频率为去毛刺机构40的进刀频率的一倍或多倍。当插齿机构30的进刀频率与去毛刺机构40的进刀频率相等时，在插齿机构30每一次退刀时，去毛刺机构40可以进到进行去毛刺；当插齿机构30的频率为去毛刺机构40的进刀频率的多倍时，控制机构50可以在插齿机构30多次进刀后，控制去毛刺机构40进刀，进行去毛刺作业。

在本申请的一个实施例中，请参阅图1至图3，音圈电机与旋转电机之间安装有用于防止碎屑进入的隔离膜，所述隔离膜呈筒状，所述隔离膜的一端与所述音圈电机的外周密封连接，所述隔离膜的另一端与所述旋转电机的下端密封连接。

请参阅图9，本申请实施例提供的内齿加工装置加工的内齿轮的检测数据表明内齿轮进刀端、中部和退刀端的精度符合国标6级精度要求，其中，插齿机构30的进刀速度可以为500-1200冲/min，径向进刀0.15mm，生产节拍3min/件；去毛刺机构40的进刀频率与插齿机构30的进刀频率相同。插齿样品：材料SUS316，模数0.4，齿数45，压力角20度，齿宽8mm，齿顶圆直径17.35mm，齿根圆直径19.00mm，外圆直径24.4mm。

采用传统的注塑成型的外齿轮的精度仅能达到国标7-9级，内齿轮的精度仅能达到国标9-10级。由于尺寸小，滚齿和磨齿均无法用于小模数内齿轮的制造。采用拉齿加工的精度仅国标7-8级，表面粗糙度仅Ra1.6um。而本申请实施例提供的内齿加工装置插齿可以做到国标6级精度，对提升齿轮箱噪声、精度、寿命等有重要作用。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内齿加工装置，其特征在于，包括：

机台；

夹具机构，用于夹持环形工件，所述夹具机构安装于所述机台上；

插齿机构，用于在所述环形工件的内侧切削齿槽，所述插齿机构安装于所述机台上；

去毛刺机构，用于去除所述环形工件远离所述插齿机构一端的毛刺，所述去毛刺机构安装于所述夹具机构中；

控制机构，用于控制所述插齿机构与所述去毛刺机构，所述控制机构与所述插齿机构和所述去毛刺机构电连接，所述控制机构安装于所述机台上；

所述夹具机构包括基座、用于供所述环形工件置入的定位环、连接所述定位环与所述基座的第一紧固件、用于与所述基座配合夹持所述环形工件的压环和连接所述压环与所述定位环的第二紧固件，所述基座与所述机台相连；所述基座上开设有与所述定位环的中部相连通的容纳腔，所述去毛刺机构安装于所述容纳腔中；

所述去毛刺机构包括用于切削毛刺的切削件、用于驱动所述切削件旋转的第一电机和用于驱动所述第一电机升降的第二电机，所述第二电机安装于所述基座上，所述第二电机的动力输出端与所述第一电机相连，所述第一电机的动力输出端与所述切削件相连；所述第二电机和所述第一电机与所述控制机构电连接。

2.如权利要求1所述的内齿加工装置，其特征在于：所述第一电机和所述第二电机同轴设置；和/或，所述第一电机与所述定位环同轴设置。

3.如权利要求1所述的内齿加工装置，其特征在于：所述容纳腔内安装有密封所述第二电机与所述定位环之间缝隙的密封件。

4.如权利要求1所述的内齿加工装置，其特征在于：所述基座上开设有与所述容纳腔相连通的排屑孔，所述排屑孔由所述基座的内侧至所述基座的外侧呈朝向远离所述定位环的方向倾斜设置。

5.如权利要求4所述的内齿加工装置，其特征在于：所述排屑孔由靠近所述容纳腔的一端至远离所述容纳腔的一端呈渐扩状。

6.如权利要求1至5任一项所述的内齿加工装置，其特征在于：所述内齿加工装置还包括用于驱动所述夹具机构旋转的第一驱动组件和用于驱动所述第一驱动组件平移的第二驱动组件，所述第二驱动组件安装于所述机台上，所述第二驱动组件的动力输出端与所述第一驱动组件相连，所述第一驱动组件的动力输出端与所述夹具机构相连；所述第一驱动组件和所述第二驱动组件与所述控制机构电连接。

7.如权利要求1至5任一项所述的内齿加工装置，其特征在于：所述插齿机构包括插刀、用于驱动所述插刀升降旋转的第三驱动组件和支撑所述第三驱动组件的立架，所述立架与所述机台相连，所述第三驱动组件的动力输出端与所述插刀相连，所述第三驱动组件与所述控制机构电连接。

8.如权利要求1至5任一项所述的内齿加工装置，其特征在于，所述控制机构控制所述插齿机构与所述去毛刺机构交替进刀：所述插齿机构进刀时，所述去毛刺机构退刀；所述插齿机构退刀时，所述去毛刺机构进刀。