CN117644247A - 一种齿轮生产加工用车削设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体为一种齿轮生产加工用车削设备，包括机体以及刀具安装架，刀具安装架内部开设有环形空腔，环形空腔内圈设置有转筒，转筒的上端固定连接有圆柱凸轮，圆柱凸轮由主推动组件驱动并在刀具安装架内作时动时停的间歇旋转运动，转筒内设置有四组刀柄，四组刀柄均通过推弹组件限位插接在转筒内，每组刀柄上还安装有车削刀；环形空腔的下端依次开设有清洗槽、干燥腔以及上油腔，清洗槽、干燥腔以及上油腔内均安装有一组刀具处理组件，刀具处理组件包括刷套以及平衡块，主推动组件的下方还连接有联动组件。本发明可以延长刀具的使用寿命，减少因过度使用导致的刀具磨损，同时降低生产成本，以应对突发的生产需求。

Description

一种齿轮生产加工用车削设备

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体为一种齿轮生产加工用车削设备。

背景技术

在齿轮生产行业，车削技术一直被广泛应用于加工各种规格和尺寸的齿轮。车削过程是通过将工件固定在旋转的工件主轴上，然后使用切削工具将工件表面材料逐渐去除，以得到所需的形状和尺寸。然而，传统的车削设备存在着一些局限性。

在传统的齿轮生产加工过程中，刀具的清洗和养护是一个重要的环节。齿轮生产加工过程中，切削液和切屑容易附着在刀具表面，导致刀具失效、加工精度下降和加工效率低下。传统的清洗和养护方法通常需要人工干预，不但消耗人力资源，而且效果也不够理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮生产加工用车削设备，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：一种齿轮生产加工用车削设备，包括机体以及设置在机体内的刀具安装架，所述刀具安装架内部开设有环形空腔，所述环形空腔内圈设置有转筒，所述转筒的上端固定连接有圆柱凸轮，所述圆柱凸轮由主推动组件驱动并在刀具安装架内作时动时停的间歇旋转运动，转筒内设置有四组呈环形阵列分布的刀柄，四组刀柄均通过推弹组件限位插接在转筒内，每组刀柄上还安装有伸入环形空腔内的车削刀；

所述环形空腔的下端自右向左依次开设有清洗槽、干燥腔以及上油腔，所述清洗槽、干燥腔以及上油腔内均安装有一组刀具处理组件，所述刀具处理组件包括刷套以及设置在刷套两侧的平衡块，多组刷套在第二驱动组件的驱动下同步进行直线上下运动；

所述主推动组件的下方还连接有联动组件，用于将处在环形空腔正后方的车削刀向外推动。

优选的，所述主推动组件包括竖向推条、联动板、竖向螺杆以及一号电机，竖向螺杆限位转动安装在刀具安装架内，竖向螺杆一端固定连接有止位盘，竖向螺杆另一端深入刀具安装架内并固定连接一号电机的输出轴，联动板的中部开设有容纳竖向螺杆的内螺纹孔。

优选的，所述竖向推条一端固定连接联动板，竖向推条另一端伸入刀具安装架内并固定连接拨动柱，拨动柱插接在圆柱凸轮的轮槽内。

优选的，所述圆柱凸轮的轮槽为连续型封闭槽，该连续型封闭槽是由四组90°螺旋槽以及四组竖向槽组合而成。

优选的，所述联动板远离竖向推条的一端连接于联动组件，联动组件包括竖向推杆，竖向推杆的下端伸入刀具安装架内并抵触连接于一组推弹组件。

优选的，所述推弹组件包括主动齿条、转换轮、从动齿条、导杆、一号弹簧、底托以及凸杆，转换轮限位转动安装在转筒内，转动轮的两侧依次啮合连接主动齿条以及从动齿条，主动齿条远离转动轮的一端伸出转筒的上端壁并延伸至圆柱凸轮的内圈中。

优选的，所述从动齿条远离转动轮的一端固定连接导杆，导杆的下端伸入刀柄内并固定连接底托，刀柄内部开设有与底托相配合的矩形空槽，矩形空槽的两侧均开设有一组斜槽，底托的前后两端固定连接有插接在斜槽内的凸杆，底托的上端设置有一号弹簧，一号弹簧套接在导杆上。

优选的，所述刀具安装架内部开设有容纳第二驱动组件的安装槽，第二驱动组件包括行星轮、外齿轮、中心轴、旋转轮、推动齿条、立块以及液压缸，外齿轮限位转动安装在安装槽内，中心轴一端同轴固定连接外齿轮，中心轴另一端固定连接旋转轮，旋转轮啮合连接推动齿条，推动齿条的背面突出设置有立块，液压缸的活塞杆向外伸出并固定连接立块。

优选的，所述外齿轮的外周啮合连接有与平衡块相同数量的行星轮，每组行星轮的上端均固定连接有竖向丝杠，所述竖向丝杠的外部套接有内推杆，所述内推杆的外部套接有外管，所述外管固定插接在刀具安装架内，内推杆的上端固定连接平衡块。

优选的，所述内推杆与外管限位滑动配合，竖向丝杠与外管转动配合，内推杆的内部开设有容纳竖向丝杠的柱形腔，内推杆的底端固定连接有套接在竖向丝杠外部的丝杠螺母。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1．本发明通过在转筒上设置四组车削刀，轮流对齿轮进行车削处理，不仅可以延长刀具的使用寿命，减少因过度使用导致的刀具磨损降低生产成本，而且通过四组刀具的快速切换，可以迅速调整生产能力，及时应对突发的生产需求；而且在刀具安装架内依次设置清洗槽、干燥腔以及上油腔，可以对使用后的闲置刀具依此进行清洗、干燥、用油养护等保养处理，以此很好地去除车削刀表面附着的切削液和切屑，进一步减少刀具的磨损和腐蚀，延长刀具的使用寿命，提高齿轮生产加工的稳定性和可靠性。

2．通过圆柱凸轮、拨动柱、竖向推条、联动板以及竖向螺杆的设计，能够将一号电机的驱动力转换为转筒的时动时停的90°间歇旋转运动，在不影响正常车削工作的前提下，使得四组车削刀还能依次有序进入到清洗槽、干燥腔以及上油腔中进行相应处理，有效消除了停机养护的时间。

3．通过设置竖向推杆与推弹组件配合使用，能够将联动板的下压力转换为靠近作业端的刀柄的水平推力，使得只有位于环形空腔后端面的车削刀向外伸出以便正常投入使用，而另外三组闲置的车削刀依次在清洗槽、干燥腔以及上油腔中进行养护处理，互不干涉。

4．通过主动齿条、转换轮、从动齿条、导杆、一号弹簧、底托以及凸杆与斜槽的设计，使得车削刀在不受外力的干涉下，始终停留在环形空腔内，使得转筒能够带动刀柄在刀具安装架内正常转动，以此实现刀具之间轮换处理。

5．本发明结构新颖，设计合理，机械联动性强，通过内推杆、竖向丝杠、丝杠螺母、外管、行星轮、外齿轮、中心轴、旋转轮、推动齿条以及立块的设计，能够将液压缸的单向直线推力转换为多组刷套的直线上下运动，使得清洗、干燥以及上油养护等步骤同时操作，进一步提高养护效率。

附图说明

图1为本发明结构的立体示意图。

图2为本发明刀具安装架的示意图。

图3为本发明刀具安装架的剖开示意图。

图4为本发明中刀具安装架以及转筒的示意图。

图5为本发明中车削刀以及转筒的连接示意图。

图6为本发明中转筒的剖开示意图。

图7为本发明中主推动组件与刀柄的示意图。

图8为本发明中主推动组件以及推弹组件的连接示意图。

图9为本发明中车削刀与第二驱动组件的示意图。

图10为本发明中竖向丝杠与行星轮的示意图。

图11为本发明中内推杆、竖向丝杠以及外管的爆炸示意图。

图中：机体1、刀具安装架2、环形空腔201、清洗槽202、干燥腔203、上油腔204、车削刀3、转筒4、圆柱凸轮5、拨动柱6、竖向推条7、联动板8、竖向螺杆9、一号电机10、竖向推杆11、主动齿条12、转换轮13、从动齿条14、导杆15、一号弹簧16、底托17、凸杆18、斜槽19、刀柄20、刷套21、平衡块22、内推杆23、竖向丝杠24、丝杠螺母25、外管26、行星轮27、外齿轮28、中心轴29、旋转轮30、推动齿条31、立块32、液压缸33。

具体实施方式

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、完整地描述，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11，本发明提供技术方案：一种齿轮生产加工用车削设备，包括机体1以及设置在机体1内的刀具安装架2，刀具安装架2内部开设有环形空腔201，环形空腔201内圈设置有转筒4，转筒4的上端固定连接有圆柱凸轮5，圆柱凸轮5由主推动组件驱动并在刀具安装架2内作时动时停的间歇旋转运动，转筒4内设置有四组呈环形阵列分布的刀柄20，四组刀柄20均通过推弹组件限位插接在转筒4内，每组刀柄20上还安装有伸入环形空腔201内的车削刀3；

环形空腔201的下端自右向左依次开设有清洗槽202、干燥腔203以及上油腔204，清洗槽202、干燥腔203以及上油腔204内均安装有一组刀具处理组件，刀具处理组件包括刷套21以及设置在刷套21两侧的平衡块22，多组刷套21在第二驱动组件的驱动下同步进行直线上下运动；

主推动组件的下方还连接有联动组件，用于将处在环形空腔201正后方的车削刀3向外推动。

进一步地，本发明通过在转筒4上设置四组车削刀3，轮流对齿轮进行车削处理，不仅可以延长刀具的使用寿命，减少因过度使用导致的刀具磨损降低生产成本，而且通过四组刀具的快速切换，可以迅速调整生产能力，及时应对突发的生产需求；而且在刀具安装架2内依次设置清洗槽202、干燥腔203以及上油腔204，可以对使用后的闲置刀具依此进行清洗、干燥、用油养护等保养处理，以此很好地去除车削刀3表面附着的切削液和切屑，有效减少刀具的磨损和腐蚀，延长刀具的使用寿命，提高齿轮生产加工的稳定性和可靠性。

主推动组件包括竖向推条7、联动板8、竖向螺杆9以及一号电机10，竖向螺杆9限位转动安装在刀具安装架2内，竖向螺杆9一端固定连接有止位盘，竖向螺杆9另一端深入刀具安装架2内并固定连接一号电机10的输出轴，联动板8的中部开设有容纳竖向螺杆9的内螺纹孔。

竖向推条7一端固定连接联动板8，竖向推条7另一端伸入刀具安装架2内并固定连接拨动柱6，拨动柱6插接在圆柱凸轮5的轮槽内。

圆柱凸轮5的轮槽为连续型封闭槽，该连续型封闭槽是由四组90°螺旋槽以及四组竖向槽组合而成。

进一步地，通过圆柱凸轮5、拨动柱6、竖向推条7、联动板8以及竖向螺杆9的设计，能够将一号电机10的驱动力转换为转筒4的时动时停的90°间歇旋转运动，在不影响正常车削工作的前提下，使得四组车削刀3还能依次有序进入到清洗槽202、干燥腔203以及上油腔204中进行相应处理，有效消除了停机养护的时间。

联动板8远离竖向推条7的一端连接于联动组件，联动组件包括竖向推杆11，竖向推杆11的下端伸入刀具安装架2内并抵触连接于一组推弹组件。

进一步地，通过设置竖向推杆11与推弹组件配合使用，能够将联动板8的下压力转换为靠近作业端的刀柄20的水平推力，使得只有位于环形空腔201后端面的车削刀3向外伸出以便正常投入使用，而另外三组闲置的车削刀3依次在清洗槽202、干燥腔203以及上油腔204中进行养护处理，互不干涉。

推弹组件包括主动齿条12、转换轮13、从动齿条14、导杆15、一号弹簧16、底托17以及凸杆18，转换轮13限位转动安装在转筒4内，转动轮13的两侧依次啮合连接主动齿条12以及从动齿条14，主动齿条12远离转动轮13的一端伸出转筒4的上端壁并延伸至圆柱凸轮5的内圈中。

从动齿条14远离转动轮13的一端固定连接导杆15，导杆15的下端伸入刀柄20内并固定连接底托17，刀柄20内部开设有与底托17相配合的矩形空槽，矩形空槽的两侧均开设有一组斜槽19，底托17的前后两端固定连接有插接在斜槽19内的凸杆18，底托17的上端设置有一号弹簧16，一号弹簧16套接在导杆15上。

进一步地，通过主动齿条12、转换轮13、从动齿条14、导杆15、一号弹簧16、底托17以及凸杆18与斜槽19的设计，使得车削刀3在不受外力的干涉下，始终停留在环形空腔201内，使得转筒4能够带动刀柄20在刀具安装架2内正常转动，以此实现刀具之间轮换处理。

刀具安装架2内部开设有容纳第二驱动组件的安装槽，第二驱动组件包括行星轮27、外齿轮28、中心轴29、旋转轮30、推动齿条31、立块32以及液压缸33，外齿轮28限位转动安装在安装槽内，中心轴29一端同轴固定连接外齿轮28，中心轴29另一端固定连接旋转轮30，旋转轮30啮合连接推动齿条31，推动齿条31的背面突出设置有立块32，液压缸33的活塞杆向外伸出并固定连接立块32。

进一步地，通过内推杆23、竖向丝杠24、丝杠螺母25、外管26、行星轮27、外齿轮28、中心轴29、旋转轮30、推动齿条31以及立块32的设计，能够将液压缸33的单向直线推力转换为多组刷套21的直线上下运动，使得清洗、干燥以及上油养护等步骤同时操作，进一步提高养护效率。

外齿轮28的外周啮合连接有与平衡块22相同数量的行星轮27，每组行星轮27的上端均固定连接有竖向丝杠24，竖向丝杠24的外部套接有内推杆23，内推杆23的外部套接有外管26，外管26固定插接在刀具安装架2内，内推杆23的上端固定连接平衡块22。

内推杆23与外管26限位滑动配合，竖向丝杠24与外管26转动配合，内推杆23的内部开设有容纳竖向丝杠24的柱形腔，内推杆23的底端固定连接有套接在竖向丝杠24外部的丝杠螺母25。

本发明在使用时：首先在清洗槽202内注入清洗液，在干燥腔203的侧壁上可以加装烘干风扇；在上油腔204内注入润滑油，当其中一组刀具使用一段时间后，开启一号电机10，带动竖向螺杆9进行逆时针旋转，在内外螺纹的旋合作用下，使得联动板8受力带动竖向推条7以及竖向推杆11同时向上移动，由于竖向推杆11解除对位于环形空腔201的主动齿条12的作用力，使得与该主动齿条12同侧的从动齿条14快速向下移动，下移的从动齿条14作用于底托17，底托17上的凸杆18作用于斜槽19，使得与之邻近的刀柄20带动已使用过的车削刀3快速回缩至环形空腔201中，于此同时，竖向推条7上的拨动柱6驶入圆柱凸轮5轮槽的圆弧槽内，使得转筒4带动四组刀柄20进行顺时针90°旋转，使得原本使用过的车削刀3进入到清洗槽202中，原本位于清洗槽202中的车削刀3进入到干燥腔203中，原本位于干燥腔203中的车削刀3进入到上油腔204中，而原本位于上油腔204中的车削刀3面向工作区；

此时再次开启一号电机10，带动竖向螺杆9进行顺时针旋转，在内外螺纹的旋合作用下，使得联动板8受力带动竖向推条7以及竖向推杆11同时向下移动，竖向推条7上的拨动柱6驶入圆柱凸轮5轮槽的竖向槽内，转筒4以及刀柄20保持不动，而下移的竖向推杆11作用于其正下方的主动齿条12，使得主动齿条12受力作用于转换轮13，转换轮13作用于从动齿条14，使得从动齿条14受力带动导杆15向上移动，上移的底托17带动凸杆18一同上移，而凸杆18作用于斜槽19，使得与之邻近的刀柄20带动被润滑过的车削刀3快速伸出并靠近代加工齿轮；

接着通过开启液压缸33，液压缸33的活塞杆往复伸缩，并推动于立块32，立块32作用于推动齿条31，使得推动齿条31带动旋转轮30以及中心轴29进行正反旋转，与中心轴29同轴固定的外齿轮28带动多个行星轮27进行同步旋转，行星轮27带动竖向丝杠24进行旋转，竖向丝杠24作用于丝杠螺母25，使得内推杆23受力进行直线上下运动，从而带动多组刷套21进行上下运动，清洗槽202内的刷套21蘸取适量溶液对其内部的车削刀3进行刮擦清洗；干燥腔203内的刷套21对其内部的车削刀3进行擦除多余水渍；上油腔204内刷套21蘸取适量润滑油对其内部的车削刀3进行润滑处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种齿轮生产加工用车削设备，包括机体（1）以及设置在机体（1）内的刀具安装架（2），其特征在于：所述刀具安装架（2）内部开设有环形空腔（201），所述环形空腔（201）内圈设置有转筒（4），所述转筒（4）的上端固定连接有圆柱凸轮（5），所述圆柱凸轮（5）由主推动组件驱动并在刀具安装架（2）内作时动时停的间歇旋转运动，转筒（4）内设置有四组呈环形阵列分布的刀柄（20），四组刀柄（20）均通过推弹组件限位插接在转筒（4）内，每组刀柄（20）上还安装有伸入环形空腔（201）内的车削刀（3）；

所述环形空腔（201）的下端自右向左依次开设有清洗槽（202）、干燥腔（203）以及上油腔（204），所述清洗槽（202）、干燥腔（203）以及上油腔（204）内均安装有一组刀具处理组件，所述刀具处理组件包括刷套（21）以及设置在刷套（21）两侧的平衡块（22），多组刷套（21）在第二驱动组件的驱动下同步进行直线上下运动；

所述主推动组件的下方还连接有联动组件，用于将处在环形空腔（201）正后方的车削刀（3）向外推动。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述主推动组件包括竖向推条（7）、联动板（8）、竖向螺杆（9）以及一号电机（10），竖向螺杆（9）限位转动安装在刀具安装架（2）内，竖向螺杆（9）一端固定连接有止位盘，竖向螺杆（9）另一端深入刀具安装架（2）内并固定连接一号电机（10）的输出轴，联动板（8）的中部开设有容纳竖向螺杆（9）的内螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述竖向推条（7）一端固定连接联动板（8），竖向推条（7）另一端伸入刀具安装架（2）内并固定连接拨动柱（6），拨动柱（6）插接在圆柱凸轮（5）的轮槽内。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述圆柱凸轮（5）的轮槽为连续型封闭槽，该连续型封闭槽是由四组90°螺旋槽以及四组竖向槽组合而成。

5.根据权利要求3所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述联动板（8）远离竖向推条（7）的一端连接于联动组件，联动组件包括竖向推杆（11），竖向推杆（11）的下端伸入刀具安装架（2）内并抵触连接于一组推弹组件。

6.根据权利要求5所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述推弹组件包括主动齿条（12）、转换轮（13）、从动齿条（14）、导杆（15）、一号弹簧（16）、底托（17）以及凸杆（18），转换轮（13）限位转动安装在转筒（4）内，转动轮（13）的两侧依次啮合连接主动齿条（12）以及从动齿条（14），主动齿条（12）远离转动轮（13）的一端伸出转筒（4）的上端壁并延伸至圆柱凸轮（5）的内圈中。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述从动齿条（14）远离转动轮（13）的一端固定连接导杆（15），导杆（15）的下端伸入刀柄（20）内并固定连接底托（17），刀柄（20）内部开设有与底托（17）相配合的矩形空槽，矩形空槽的两侧均开设有一组斜槽（19），底托（17）的前后两端固定连接有插接在斜槽（19）内的凸杆（18），底托（17）的上端设置有一号弹簧（16），一号弹簧（16）套接在导杆（15）上。

8.根据权利要求1所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述刀具安装架（2）内部开设有容纳第二驱动组件的安装槽，第二驱动组件包括行星轮（27）、外齿轮（28）、中心轴（29）、旋转轮（30）、推动齿条（31）、立块（32）以及液压缸（33），外齿轮（28）限位转动安装在安装槽内，中心轴（29）一端同轴固定连接外齿轮（28），中心轴（29）另一端固定连接旋转轮（30），旋转轮（30）啮合连接推动齿条（31），推动齿条（31）的背面突出设置有立块（32），液压缸（33）的活塞杆向外伸出并固定连接立块（32）。

9.根据权利要求8所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述外齿轮（28）的外周啮合连接有与平衡块（22）相同数量的行星轮（27），每组行星轮（27）的上端均固定连接有竖向丝杠（24），所述竖向丝杠（24）的外部套接有内推杆（23），所述内推杆（23）的外部套接有外管（26），所述外管（26）固定插接在刀具安装架（2）内，内推杆（23）的上端固定连接平衡块（22）。

10.根据权利要求9所述的一种齿轮生产加工用车削设备，其特征在于：所述内推杆（23）与外管（26）限位滑动配合，竖向丝杠（24）与外管（26）转动配合，内推杆（23）的内部开设有容纳竖向丝杠（24）的柱形腔，内推杆（23）的底端固定连接有套接在竖向丝杠（24）外部的丝杠螺母（25）。