CN117483879A - 一种齿轮箱生产用滚齿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮箱生产用滚齿装置，涉及齿轮滚齿装置技术领域，包括底座，所述底座的上侧固定连接有控制箱，所述控制箱的后侧设有第一固定座，所述第一固定座与底座固定连接，所述第一固定座的内部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一转筒，所述第一转筒的内部均匀固定连接有第二电机、第三电机、第四电机，通过设置有摄像头、小滚刀、中滚刀、大滚刀和推杆，在滚齿加工前摄像头拍摄加工件，判断加工件的直径大小，并根据其直径大小切换出适合此加工件的加工滚刀，推杆再自动将加工件输送到对应滚刀的加工区，进行加工，此过程无需人工操作，提高了滚齿加工的速度，达到了滚齿加工效率高和自动切换滚刀的效果。

Description

一种齿轮箱生产用滚齿装置

技术领域

本发明涉及齿轮滚齿装置技术领域，具体为一种齿轮箱生产用滚齿装置。

背景技术

在生产齿轮箱时，需先加工齿轮箱内部的齿轮，齿轮是一种传动部件，根据不同的形状分为正齿、斜齿、伞齿等，齿轮基础包含齿轮的基本参数和其所遵循的定律。

滚齿加工是展成法原理来加工齿轮，用滚刀来加工对轮相当于一对交错螺旋轮啮合，这对啮合齿轮传动副中，一个齿轮齿数很少，一个或几个，螺旋角很大就演变成了一个蜗杆，再将蜗杆开槽并铲背，就成为齿轮滚刀，齿轮滚刀螺旋线法向剖面各刀齿面也一根齿条，当滚刀连续转动时就相当于一根无限长齿条沿刀具轴向连续移动，齿轮滚刀按给定切削速度作旋转运动时，工件则按齿轮齿条啮合关系传动（即当滚刀转一圈，相当于齿条移动一个或几个齿距，齿轮环也相应转过一个或几个齿距），齿环上切出齿槽，形成渐开线齿面。

而现有的齿轮滚齿在对齿轮进行滚齿加工时，由于齿轮直径大小不同，所需要加工的齿条大小也不相同，根据齿轮需要加工的齿条大小，工作人员需频繁更换相对应不同大小的滚刀进行滚齿加工，导致齿轮的滚齿加工时间变长，滚齿效率变低，因此设计一种滚齿加工效率高和自动更换滚刀的齿轮滚齿装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮箱生产用滚齿装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种齿轮箱生产用滚齿装置，包括底座，所述底座的上侧固定连接有控制箱，所述控制箱的后侧设有第一固定座，所述第一固定座与底座固定连接，所述第一固定座的内部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一转筒，所述第一转筒的内部均匀固定连接有第二电机、第三电机、第四电机，所述第二电机的输出端固定连接有小滚刀，所述第三电机的输出端固定连接有中滚刀，所述第四电机的输出端固定连接有大滚刀，所述大滚刀的右侧设有第二转筒，所述大滚刀的右侧与第二转筒轴承连接，所述中滚刀的右侧与第二转筒轴承连接，所述小滚刀的右侧与第二转筒轴承连接，所述第二转筒的右侧设有第二固定座且与第二固定座轴承连接，所述第二固定座与底座固定连接；

所述底座的内部设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑块，所述滑块的前侧设有推杆，所述推杆与底座固定连接且输出端与滑块固定连接，所述滑块的上侧均匀固定连接有两个支撑块，两个所述支撑块的上侧固定连接有顶板，所述顶板的前侧固定连接有摄像头，所述顶板的下侧轴承连接有第一转轴，所述滑块的上侧轴承连接有第二转轴，所述第一转轴和第二转轴的中间固定安装有加工件。

所述顶板的前侧设有喷油组件，所述喷油组件包括第五电机和喷油头，所述第五电机固定连接于顶板的前侧，所述喷油头固定连接于第五电机的输出端，所述顶板的上侧固定连接有油泵，所述支撑块的前侧设有油盒且油盒与滑块固定连接。

所述油泵的输出端与喷油头的输入端管道连接，所述油泵的输入端与油盒管道连接。

所述第一电机输出端未转动时为小滚刀加工，所述第一电机输出端顺时针旋转度为中滚刀加工，所述第一电机输出端顺时针旋转度为大滚刀加工。

所述控制箱内部设有数据库，所述数据库内部设有小直径加工件、中直径加工件、大直径加工件的图像。

所述控制箱内部设有控制模块和检测模块，所述控制模块与检测模块信号连接。

所述控制模块与第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、推杆、油泵信号连接，所述检测模块与摄像头信号连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过设置有摄像头、小滚刀、中滚刀、大滚刀和推杆，在滚齿加工前摄像头拍摄加工件，判断加工件的直径大小，并根据其直径大小切换出适合此加工件的加工滚刀，推杆再自动将加工件输送到对应滚刀的加工区，进行加工，此过程无需人工操作，提高了滚齿加工的速度，达到了滚齿加工效率高和自动切换滚刀的效果；

通过设置有第五电机、油泵、喷油头、摄像头，根据加工件的直径大小自动调整油泵的功率大小和喷油头的喷射角度，使齿轮在进行齿柱加工时能够得到有效的降温，并控制住加工件加工区域的温度，提高了滚齿加工的精度，达到了降温效率高和节能的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明喷油组件的结构示意图；

图3是本发明的半剖示意图；

图中：1、底座；2、控制箱；3、第一固定座；4、第一电机；5、第二电机；6、第三电机；7、第四电机；8、第一转筒；9、大滚刀；10、中滚刀；11、小滚刀；12、第二转筒；13、第二固定座；14、推杆；15、滑块；16、油盒；17、支撑块；18、喷油头；19、油泵；20、第五电机；21、顶板；22、摄像头；23、第一转轴；24、加工件；25、第二转轴。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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-图3，本发明提供技术方案：一种齿轮箱生产用滚齿装置，包括底座1，底座1的上侧固定连接有控制箱2，控制箱2的后侧设有第一固定座3，第一固定座3与底座1固定连接，第一固定座3的内部固定连接有第一电机4，第一电机4的输出端固定连接有第一转筒8，第一转筒8的内部均匀固定连接有第二电机5、第三电机6、第四电机7，第二电机5的输出端固定连接有小滚刀11，第三电机6的输出端固定连接有中滚刀10，第四电机7的输出端固定连接有大滚刀9，大滚刀9的右侧设有第二转筒12，大滚刀9的右侧与第二转筒12轴承连接，中滚刀10的右侧与第二转筒12轴承连接，小滚刀11的右侧与第二转筒12轴承连接，第二转筒12的右侧设有第二固定座13且与第二固定座13轴承连接，第二固定座13与底座1固定连接。

具体的，第一电机4输出端的转动用于带动第一转筒8旋转，从而调整小滚刀11、中滚刀10、大滚刀9的位置，第二电机5输出端的转动用于带动小滚刀11旋转进行滚齿加工，第三电机6的输出端的转动用于带动中滚刀10旋转进行滚齿加工，第四电机7输出端的转动用于带动大滚刀9旋转进行滚齿加工。

底座1的内部设有滑槽，滑槽内部滑动连接有滑块15，滑块15的前侧设有推杆14，推杆14与底座1固定连接且输出端与滑块15固定连接，滑块15的上侧均匀固定连接有两个支撑块17，两个支撑块17的上侧固定连接有顶板21，顶板21的前侧固定连接有摄像头22，顶板21的下侧轴承连接有第一转轴23，滑块15的上侧轴承连接有第二转轴25，第一转轴23和第二转轴25的中间固定安装有加工件24。

具体的，加工件24为未加工的齿轮，推杆14输出端的伸出用于推动加工件24至加工区进行滚齿加工，推杆14输出端的缩回用于带动加工完的加工件24回位，摄像头22用于加工前对加工件24进行拍摄成像，并将其拍摄的图像转换成电信号发送给控制箱2。

顶板21的前侧设有喷油组件，喷油组件包括第五电机20和喷油头18，第五电机20固定连接于顶板21的前侧，喷油头18固定连接于第五电机20的输出端，顶板21的上侧固定连接有油泵19，支撑块17的前侧设有油盒16且油盒16与滑块15固定连接。

油泵19的输出端与喷油头18的输入端管道连接，油泵19的输入端与油盒16管道连接。

具体的，油盒16内部存放有冷却油，油泵19的启动用于抽取油盒16内部的冷却油到喷油头18内部，再从喷油头18的输出端射出，流入到油盒16内部，第五电机20的旋转用于调整喷油头18喷射的角度。

第一电机4输出端未转动时为小滚刀11加工，第一电机4输出端顺时针旋转120度为中滚刀10加工，第一电机4输出端顺时针旋转240度为大滚刀9加工。

控制箱2内部设有数据库，数据库内部设有小直径加工件24、中直径加工件24、大直径加工件24的图像。

控制箱2内部设有控制模块和检测模块，控制模块与检测模块信号连接。

控制模块与第一电机4、第二电机5、第三电机6、第四电机7、第五电机20、推杆14、油泵19信号连接，检测模块与摄像头22信号连接。

包括以下步骤：

S1：工作人员将加工件24安装在第一转轴23和第二转轴25的中间；

S2：摄像头22对加工件24进行拍摄成像，判断出加工件24的直径大小，调整推杆14的伸出距离；

具体的，摄像头22在加工前对加工件24进行拍摄成像，并将其拍摄的图像转换成电信号发送给控制箱2，当控制箱2接收到摄像头22发送来的照片时，会将其先与控制箱2内部数据库不同大小的加工件24识别照片进行对比，预先识别出加工件24的大小，并根据所得的加工件24的拍摄照片，将加工件24区分为小直径加工件24、中直径加工件24、大直径加工件24，由于加工件24直径越大，所需要加工的齿条的大小越大，所需要的滚刀的大小也就越大，滚刀的加工区离加工件24越近，推杆14输出端所需要伸出的距离越短；

当控制箱2判断此加工件24为大直径加工件24时，推杆14输出端伸出距离为总伸出长度的八分之五；

当控制箱2判断此加工件24为中直径加工件24时，推杆14输出端伸出距离为总伸出长度的八分之六；

当控制箱2判断此加工件24为小直径加工件24时，推杆14输出端伸出距离为总伸出长度的八分之七。

S3：根据加工件24的直径大小切换相对应的滚刀进行加工；

具体的，当控制箱2判断此加工件24为大直径加工件24时，第一电机4输出端顺时针旋转240度，大滚刀9对准大直径加工件24，第四电机7输出端开始转动从而带动大滚刀9转动，推杆14输出端持续伸出，对大直径加工件24进行滚齿加工，大直径加工件24跟随转动，直到推杆14输出端伸出的距离达到大直径加工件24所需要加工齿条的长度，大滚刀9停止对大直径加工件24加工；

当控制箱2判断此加工件24为中直径加工件24时，第一电机4输出端顺时针旋转120度，中滚刀10对准中直径加工件24，第三电机6输出端开始转动从而带动中滚刀10转动，推杆14输出端持续伸出，对中直径加工件24进行滚齿加工，中直径加工件24跟随转动，直到推杆14输出端伸出的距离达到中直径加工件24所需要加工齿条的长度，中滚刀10停止对中直径加工件24加工；

当控制箱2判断此加工件24为小直径加工件24时，第一电机4输出端不再旋转，小滚刀11对准小直径加工件24，第二电机5输出端开始转动从而带动小滚刀11转动，推杆14输出端持续伸出，对小直径加工件24进行滚齿加工，小直径加工件24跟随转动，直到推杆14输出端伸出的距离达到小直径加工件24所需要加工齿条的长度，小滚刀11停止对小直径加工件24加工；

通过设置有摄像头22、小滚刀11、中滚刀10、大滚刀9和推杆14，在滚齿加工前摄像头22拍摄加工件24，判断加工件24的直径大小，并根据其直径大小切换出适合此加工件24的加工滚刀，推杆14再自动将加工件24输送到对应滚刀的加工区，进行加工，此过程无需人工操作，提高了滚齿加工的速度，达到了滚齿加工效率高和自动切换滚刀的效果。

S4：在滚齿加工过程中，根据加工件24的直径大小，自动调整油泵19的功率和喷油头18的喷射角度，从而加大或减小输油量，进行有效降温；

具体的，由于需要加工的齿条越大，滚刀与加工件24的加工接触面积就越大，所产生的热量也就越大，设喷油头18初始对准小直径加工件24的加工区域，加工件24直径越大，喷油头18所需要转动的角度就越大，当第五电机20输出端顺时针旋转20度时，喷油头18对准中直径加工件24的加工区域，当第五电机20输出端顺时针旋转40度时，喷油头18对准大直径加工件24的加工区域；

当控制箱2判断此加工件24为小直径加工件24时，油泵19功率调整为小功率，在滚齿加工时，油泵19从油盒16内部抽取少量的冷却油，从喷油头18输出端射在小直径加工件24的加工区域，从而对小直径加工件24和小滚刀11的加工接触区域进行降温；

当控制箱2判断此加工件24为中直径加工件24时，油泵19功率调整为正常功率，第五电机20输出端顺时针旋转20度，喷油头18对准中直径加工件24的加工区域，喷油头18在滚齿加工时，油泵19从油盒16内部抽取正常量的冷却油，从喷油头18输出端射在中直径加工件24的加工区域，从而对中直径加工件24和重滚刀的加工接触区域进行降温；

当控制箱2判断此加工件24为大直径加工件24时，油泵19功率调整为大功率，第五电机20输出端顺时针旋转40度时，喷油头18对准大直径加工件24的加工区域，在滚齿加工时，油泵19从油盒16内部抽取大量的冷却油，从喷油头18输出端射在大直径加工件24的加工区域，从而对大直径加工件24和大滚刀9的加工接触区域进行降温；

通过设置有第五电机20、油泵19、喷油头18、摄像头22，根据加工件24的直径大小自动调整油泵19的功率大小和喷油头18的喷射角度，使齿轮在进行齿柱加工时能够得到有效的降温，并控制住加工件24加工区域的温度，提高了滚齿加工的精度，达到了降温效率高和节能的效果。

S5：加工完成后，推杆14输出端缩回带动加工件24回位，工作人员取出加工件24完成品。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、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发明，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发明的限制。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种齿轮箱生产用滚齿装置，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）的上侧固定连接有控制箱（2），所述控制箱（2）的后侧设有第一固定座（3），所述第一固定座（3）与底座（1）固定连接，所述第一固定座（3）的内部固定连接有第一电机（4），所述第一电机（4）的输出端固定连接有第一转筒（8），所述第一转筒（8）的内部均匀固定连接有第二电机（5）、第三电机（6）、第四电机（7），所述第二电机（5）的输出端固定连接有小滚刀（11），所述第三电机（6）的输出端固定连接有中滚刀（10），所述第四电机（7）的输出端固定连接有大滚刀（9），所述大滚刀（9）的右侧设有第二转筒（12），所述大滚刀（9）的右侧与第二转筒（12）轴承连接，所述中滚刀（10）的右侧与第二转筒（12）轴承连接，所述小滚刀（11）的右侧与第二转筒（12）轴承连接，所述第二转筒（12）的右侧设有第二固定座（13）且与第二固定座（13）轴承连接，所述第二固定座（13）与底座（1）固定连接；

所述底座（1）的内部设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑块（15），所述滑块（15）的前侧设有推杆（14），所述推杆（14）与底座（1）固定连接且输出端与滑块（15）固定连接，所述滑块（15）的上侧均匀固定连接有两个支撑块（17），两个所述支撑块（17）的上侧固定连接有顶板（21），所述顶板（21）的前侧固定连接有摄像头（22），所述顶板（21）的下侧轴承连接有第一转轴（23），所述滑块（15）的上侧轴承连接有第二转轴（25），所述第一转轴（23）和第二转轴（25）的中间固定安装有加工件（24）。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮箱生产用滚齿装置，其特征在于：所述顶板（21）的前侧设有喷油组件，所述喷油组件包括第五电机（20）和喷油头（18），所述第五电机（20）固定连接于顶板（21）的前侧，所述喷油头（18）固定连接于第五电机（20）的输出端，所述顶板（21）的上侧固定连接有油泵（19），所述支撑块（17）的前侧设有油盒（16）且油盒（16）与滑块（15）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮箱生产用滚齿装置，其特征在于：所述油泵（19）的输出端与喷油头（18）的输入端管道连接，所述油泵（19）的输入端与油盒（16）管道连接。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮箱生产用滚齿装置，其特征在于：所述第一电机（4）输出端未转动时为小滚刀（11）加工，所述第一电机（4）输出端顺时针旋转120度为中滚刀（10）加工，所述第一电机（4）输出端顺时针旋转240度为大滚刀（9）加工。

5.根据权利要求4所述的一种齿轮箱生产用滚齿装置，其特征在于：所述控制箱（2）内部设有数据库，所述数据库内部设有小直径加工件（24）、中直径加工件（24）、大直径加工件（24）的图像。

6.根据权利要求5所述的一种齿轮箱生产用滚齿装置，其特征在于：所述控制箱（2）内部设有控制模块和检测模块，所述控制模块与检测模块信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮箱生产用滚齿装置，其特征在于：所述控制模块与第一电机（4）、第二电机（5）、第三电机（6）、第四电机（7）、第五电机（20）、推杆（14）、油泵（19）信号连接，所述检测模块与摄像头（22）信号连接。

8.根据权利要求6所述的一种齿轮箱生产用滚齿装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：工作人员将加工件（24）安装在第一转轴（23）和第二转轴（25）的中间；

S2：摄像头（22）对加工件（24）进行拍摄成像，判断出加工件（24）的直径大小，调整推杆（14）的伸出距离；

S3：根据加工件（24）的直径大小切换相对应的滚刀进行加工；

S4：在滚齿加工过程中，根据加工件（24）的直径大小，自动调整油泵（19）的功率和喷油头（18）的喷射角度，从而加大或减小输油量，进行有效降温；

S5：加工完成后，推杆（14）输出端缩回带动加工件（24）回位，工作人员取出加工件（24）完成品。