CN208614220U - 齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，属于齿轮加工机床的技术领域，包括工作台和装于工作台上的齿轮工件，所述齿轮工件的两侧分别设有挤棱支架和刮削支架，且挤棱支架和刮削支架分别装于一滑座上，滑座配设有与其滑动配合的支承架且支承架上配设有驱动滑座滑动的动力组件；所述挤棱支架上转动设置有两个挤棱刀盘，且两个挤棱刀盘分别啮合配合于所述齿轮工件的轮齿两侧；所述刮削支架上沿所述齿轮工件的轴向方向相对设有两个气缸，各个气缸的活塞端均转动设置有刮削刀盘，解决了现有技术的工艺不仅需要增加购买设备的成本，而且增大场地占用面积以及昂贵的劳动力成本的缺陷。

Description

齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元

技术领域

本实用新型属于齿轮加工机床的技术领域，具体而言，涉及一种应用于齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元。

背景技术

齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。

目前在齿轮加工后，均需要进行齿轮双面挤棱以及两端面进行刮削处理，以降低齿轮在啮合时所产生的噪声。

现行加工工艺中，均需要专门设备进行处理，采用此种工艺不仅需要增加购买设备的成本，而且增大场地占用面积以及昂贵的劳动力成本等诸多因素。因此，在普通齿轮加工设备上采用改进结构以及数控化技术等措施对其技术改造，升级换代，以适应市场发展的需求。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种应用于齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元。

本实用新型所采用的技术方案为：一种齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，包括工作台和装于工作台上的齿轮工件，所述齿轮工件的两侧分别设有挤棱支架和刮削支架，且挤棱支架和刮削支架分别装于一滑座上，滑座配设有与其滑动配合的支承架且支承架上配设有驱动滑座滑动的动力组件；所述挤棱支架上转动设置有两个挤棱刀盘，且两个挤棱刀盘分别啮合配合于所述齿轮工件的轮齿两侧；所述刮削支架上沿所述齿轮工件的轴向方向相对设有两个气缸，各个气缸的活塞端均转动设置有刮削刀盘。

进一步地，所述动力组件包括伺服电机和设于所述支承架上的支座，所述支座上设有减速机，减速机的输入轴与所述伺服电机连接，输出轴连接有滚珠丝杆，滚珠丝杆套装有与其相配合的螺母套，螺母套设于所述滑座上。

进一步地，所述滑座的底部设有滑块，滑块上设有滑槽；所述支承架的表面上设有与所述滑槽相匹配的凸轨。

进一步地，所述挤棱支架包括上挤棱支架和下挤棱支架，所述上挤棱支架和下挤棱支架均呈L型结构；还包括用于装配所述挤棱刀盘的刀轴，所述刀轴的两端均连接有限位轴，两个限位轴的另一端分别转动设置于所述上挤棱支架和下挤棱支架的支臂上。

进一步地，所述上挤棱支架和下挤棱支架的支臂上均设有深沟球轴承，深沟球轴承与所述限位轴装配连接。

进一步地，所述气缸的活塞端装有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承的外部装有轴承套，轴承套的端部与所述刮削刀盘相连接。

进一步地，所述滑座的底部设有限位螺钉，限位螺钉位于所述齿轮工件的轴向方向上。

进一步地，所述挤棱刀盘的滑动方向与所述刮削刀盘的滑动方向均位于所述齿轮工件的径向方向上。

进一步地，所述挤棱刀盘的滑动方向与所述刮削刀盘的滑动方向之间的夹角为90°。

本实用新型的有益效果为：

1.采用本实用新型公开的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，通过动力组件驱动滑座在支承架上滑动，两侧的滑座上分别设有挤棱支架和刮削支架，挤棱支架上的挤棱刀盘通过与齿轮工件之间进行准啮合配合，达到对齿轮工件进行倒棱加工，同时，另一侧的刮削支架通过气缸调节，促使刮削刀盘能够抵靠在齿轮工件的端面上达到去毛刺加工，能够通过一次装夹齿轮工件，充分利用齿轮加工机床的工作台旋转为源动力来实现多工艺和多工序的同一安装基准，避免重复装夹，加工容易，生产成本低、生产效率高，可广泛用于普通齿轮加工机床升级换代，实现一机多工序“无缝衔接”；

2.在通过伺服电机通过减速机，减速机驱动滚珠丝杆螺母副机构实现对滑座的滑动提供驱动力，该驱动方式具有自锁性、稳定可靠，且精准度高的优点；

3.在气缸的驱动作用下推动刮削刀盘抵紧在齿轮工件的端面上进行去毛刺加工，能够提升去毛刺的加工质量，且配合圆锥滚子轴承对刮削刀盘提供支撑力，以保证刮削刀盘的装配稳定性。

附图说明

图1是本实用新型提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元的俯视局部示意图；

图3是本实用新型提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元中齿轮工件的示意图一；

图4是本实用新型提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元中齿轮工件的示意图二；

图5是本实用新型提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元中齿轮工件的示意图三；

图6是本实用新型提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元中挤棱刀盘的装配结构示意图；

图7是本实用新型提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元中刮削刀盘的装配结构示意图。

具体实施方式

以下将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常以本公开示例性实施例提供的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元在正常工作的情况下定义的，“内、外”则是指相应部件轮廓的内和外。“远、近”是以齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元为基准定义的。

如图1-图7所示，本实用新型提供了一种齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，包括工作台9和装于工作台9上的齿轮工件8，工作台9的中部设有刀具主轴，刀具主轴通过齿轮加工机床内部的动力源进行驱动齿轮工件8进行转动，在本实施例中，当齿轮工件8装配至刀具主轴上时，齿轮工件8的轴线方向与所述工作台9的表面相垂直。

在所述齿轮工件8的两侧分别设有挤棱支架3和刮削支架6，即将挤棱支架3和刮削支架6设置在齿轮工件8的径向方向两侧，且挤棱支架3和刮削支架6分别装于挤棱滑座2和刮削滑座5上，挤棱支架3和刮削支架6的底部分别通过螺钉固定连接在挤棱滑座2和刮削滑座5的侧壁上，当挤棱滑座2和刮削滑座5进行滑动时，挤棱支架3和刮削支架6可分别跟随挤棱滑座2和刮削滑座5进行滑动，以调整挤棱支架3和刮削支架6相对齿轮工件8的距离，挤棱滑座2和刮削滑座5均滑动配合在支承架1，挤棱滑座2和刮削滑座5均可相对支承架1自由滑动，且支承架1上配设有驱动挤棱滑座2和刮削滑座5滑动的动力组件，动力组件可对挤棱滑座2或刮削滑座5的滑动提供动力源；所述挤棱支架3上转动设置有两个挤棱刀盘4，挤棱刀盘4即为倒棱刀盘，可对齿轮工件8的轮齿进行倒棱加工，且两个挤棱刀盘4分别啮合配合于所述齿轮工件8的轮齿两侧，当齿轮工件8在主动转动时，可带动挤棱刀盘4被动转动，由动力组件驱动挤棱滑座2滑动，挤棱滑座2上的挤棱支架3逐渐滑动，使挤棱刀盘4与齿轮工件8之间渐进准啮合，以达到对齿轮工件8进行倒棱加工的工作状态；所述刮削支架6上沿所述齿轮工件8的轴向方向相对设有两个气缸10，各个气缸10的活塞端均转动设置有刮削刀盘7，由动力组件驱动刮削滑座5滑动，刮削滑座5上的刮削支架6逐渐滑动至合适位置，再由气缸10驱动刮削刀盘7沿所述齿轮工件8的轴向方向逐渐位移至合适位置，使齿轮工件8的两端面与刮削刀盘7产生相对运动，来实现齿轮工件8的两端面进行刮削加工。

所述动力组件包括伺服电机13和设于所述支承架1上的支座，所述支座的一端通过螺钉连接于支承架1的表面，支座的侧壁上设有减速机12，减速机12的输入轴通过联轴器与所述伺服电机13连接，输出轴通过联轴器连接有滚珠丝杆11且滚珠丝杆11的该端部转动设置于所述支座上，滚珠丝杆11套装有与其相配合的螺母套14，滚珠丝杆11与螺母套14组成滚珠丝杠螺母副，将滚珠丝杆11的旋转运动切换成螺母套14的轴向移动，且该运动方式具有自锁性、稳定可靠、精度高的优点，螺母套14设于所述滑座(即挤棱滑座2或刮削滑座5)上，螺母套14的位移与滑座的位移相同步。

所述挤棱滑座2和刮削滑座5的底部均设有滑块15，滑块15上设有滑槽；所述支承架1的表面上设有与所述滑槽相匹配的凸轨。优选的，所述滑槽设为燕尾槽形状，凸轨与燕尾槽形状的滑槽相匹配，以实现滑块15能够在凸轨的长度方向上自由滑动，且滑块15相对于支承架1的表面在所述齿轮工件8的轴向方向进行限位；所述挤棱滑座2和刮削滑座5的底部均设有两个滑块15，以提升挤棱滑座2和刮削滑座5相对于支承架1的滑动稳定性。

所述挤棱支架3包括上挤棱支架3和下挤棱支架3，所述上挤棱支架3和下挤棱支架3均呈L型结构；还包括用于装配所述挤棱刀盘4的刀轴17，刀轴17与挤棱刀盘4能够进行同步转动，所述刀轴17的两端均通过限位销块连接有限位轴，限位轴与所述刀轴17同步转动，两个限位轴的另一端分别转动设置于所述上挤棱支架3和下挤棱支架3的支臂上，以实现两个限位轴能够分别相对于所述上挤棱支架3和下挤棱支架3进行相对转动。优选的，所述上挤棱支架3和下挤棱支架3的支臂上均设有深沟球轴承，深沟球轴承主要适用于承载挤棱刀盘4在加工过程中的径向作用力，上挤棱支架3和下挤棱支架3的另一支臂通过螺钉固定连接在挤棱滑座2的侧壁上，深沟球轴承与所述限位轴装配连接，在深沟球轴承的端部还设有轴承盖，轴承盖以实现对深沟球轴承的密封。

所述气缸10的活塞端装有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承主要适用于承载刮削刀盘7在加工过程中的轴向作用力，圆锥滚子轴承的外部装有轴承套，轴承套的端部通过螺钉与所述刮削刀盘7相连接，且圆锥滚子轴承的端部也设有轴承盖，以对圆锥滚子轴承进行密封。

所述挤棱滑座2和刮削滑座5的底部均设有支板，在支板上垂直设置有限位螺钉16，限位螺钉16位于所述齿轮工件8的轴向方向上，限位螺钉16一方面可对挤棱支架3和刮削支架6的高度位置进行限位，另一方面，也可对挤棱支架3和刮削支架6起到良好的支承效果。

所述挤棱刀盘4的滑动方向和所述刮削刀盘7的滑动方向均位于所述齿轮工件8的径向方向上，即挤棱刀盘4和刮削刀盘7的转动轴心的位移方向位于所述齿轮工件8的径向方向上，且两者之间的夹角为90°，夹角为90°只是本实施例的优选方案，在实践装配过程中，挤棱刀盘4的转动轴心的位移方向与所述工作台9的轴心线方向之间的夹角为40-50°；刮削刀盘7的转动轴心的位移方向与所述工作台9的轴心线方向之间的夹角为40-50°。

本实用新型的工作原理如下：

当齿轮工件8加工完成之后，将启动伺服电机13，伺服电机13通过减速器驱动滚珠丝杆螺母副，从而实现滑座的位移，将挤棱支架3和刮削支架6移动到合适的位置上，此时，挤棱刀盘4与齿轮工件8呈准啮合的状态，同时，启动气缸10，促使气缸10驱动刮削刀盘7移动到合适的位置，刮削刀盘7与齿轮工件8的端面相抵触；

齿轮工件8在刀具主轴的转动作用下产生主动转动，挤棱刀盘4和刮削刀盘7进行被动转动，以对齿轮工件8进行倒棱加工和去毛刺加工。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，包括工作台和装于工作台上的齿轮工件，其特征在于，所述齿轮工件的两侧分别设有挤棱支架和刮削支架，且挤棱支架和刮削支架分别装于一滑座上，滑座配设有与其滑动配合的支承架且支承架上配设有驱动滑座滑动的动力组件；所述挤棱支架上转动设置有两个挤棱刀盘，且两个挤棱刀盘分别啮合配合于所述齿轮工件的轮齿两侧；所述刮削支架上沿所述齿轮工件的轴向方向相对设有两个气缸，各个气缸的活塞端均转动设置有刮削刀盘。

2.根据权利要求1所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述动力组件包括伺服电机和设于所述支承架上的支座，所述支座上设有减速机，减速机的输入轴与所述伺服电机连接，输出轴连接有滚珠丝杆，滚珠丝杆套装有与其相配合的螺母套，螺母套设于所述滑座上。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述滑座的底部设有滑块，滑块上设有滑槽；所述支承架的表面上设有与所述滑槽相匹配的凸轨。

4.根据权利要求1所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述挤棱支架包括上挤棱支架和下挤棱支架，所述上挤棱支架和下挤棱支架均呈L型结构；还包括用于装配所述挤棱刀盘的刀轴，所述刀轴的两端均连接有限位轴，两个限位轴的另一端分别转动设置于所述上挤棱支架和下挤棱支架的支臂上。

5.根据权利要求4所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述上挤棱支架和下挤棱支架的支臂上均设有深沟球轴承，深沟球轴承与所述限位轴装配连接。

6.根据权利要求1所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述气缸的活塞端装有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承的外部装有轴承套，轴承套的端部与所述刮削刀盘相连接。

7.根据权利要求1所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述滑座的底部设有限位螺钉，限位螺钉位于所述齿轮工件的轴向方向上。

8.根据权利要求1所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述挤棱刀盘的滑动方向与所述刮削刀盘的滑动方向均位于所述齿轮工件的径向方向上。

9.根据权利要求8所述的齿轮加工机床的异步齿轮挤棱及端面刮削组合加工单元，其特征在于，所述挤棱刀盘的滑动方向与所述刮削刀盘的滑动方向之间的夹角为90°。