CN209578286U - 一种齿条端面粗铣设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种齿条端面粗铣设备，其特征在于，包括：对至少一个齿条进行定位夹紧铣削的粗铣装置，以及将齿条运送至所述粗铣装置的上料装置，所述粗铣装置包括：设有定位齿的定位机构，所述定位齿齿面朝上，且与所述齿条配合使所述齿条位置固定，将已定位的所述齿条进行夹紧的夹持机构，对已夹紧的所述齿条加工的铣削机构。本申请提供的齿条端面粗铣设备，粗铣加工效率高。

Description

一种齿条端面粗铣设备

技术领域

本实用新型涉及齿条加工领域，尤其是一种齿条端面粗铣设备。

背景技术

目前，在工程机械行业，一些部件会采用齿轮齿条传动，齿轮齿条传动将旋转运动转变为直线运动，它的传递功率大，速度范围广，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑，能保证恒定传动比。适用于快速、精准的定位机构；适用于重负荷、高精度、高刚性、高速度和长行程的数控机床、切割机械、焊接机械等，具有较大的应用范围。

作为其中的重要零部件的齿条，分为直齿齿条和斜齿齿条，齿条可定义为具有一系列等距离分布齿的平板或直杆，齿条的轮廓为直线而非渐开线，相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。齿条的加工过程中，在齿条齿形精铣后，需要对齿条长度方向上的左右两侧端面铣削，以保证齿条的精确长度，以及两个齿条连接处的齿距、齿条两端面的位置。在齿条端面铣削中，需要先进行粗铣，粗铣是将两端面多余的材料去除，同时留一定的切削余量给精加工(精铣)，再由精加工保证两端面的加工精度。现有技术中，齿条两端面的铣削通常是采用通用性的加工中心，装夹耗费时间较多，效率低不适合大批量端面加工。

因此，如何设计一种齿条端面粗铣设备，提高齿条粗铣加工效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种齿条端面粗铣设备，粗铣加工效率高。

本实用新型的技术方案如下：

一种齿条端面粗铣设备，包括：

对至少一个齿条进行定位夹紧铣削的粗铣装置，以及将齿条运送至所述粗铣装置的上料装置；所述粗铣装置包括：设有定位齿的定位机构，所述定位齿齿面朝上，且与所述齿条配合使所述齿条位置固定；将已定位的所述齿条进行夹紧的夹持机构，对已夹紧的所述齿条加工的铣削机构。

优选地，所述上料装置包括架体，设于所述架体上的直线导轨，以及与所述直线导轨滑动设置的滑块；与所述滑块连接的抓取机构，所述抓取机构设于所述直线导轨下方，且用于抓取齿面朝下的多个所述齿条。

优选地，所述抓取机构包括臂架，所述臂架与滑块连接，所述臂架下端设有电磁吸盘，所述电磁吸盘上下移动用于抓取所述齿条。

优选地，所述定位齿设有两个，沿所述齿条长度方向上两端对应设置。

优选地，所述定位机构包括定位气缸和定位块，所述定位气缸与所述定位块相对设置，所述定位气缸的输出轴与所述定位块共同夹持多个所述齿条，使得所述齿条相对于所述定位块位置固定。

优选地，所述定位气缸的输出轴上套设有弹簧，所述定位气缸的输出轴伸长时，所述弹簧处于压缩状态。

优选地，所述夹持机构包括侧压部和上压部，所述侧压部与所述上压部相互垂直设置，所述侧压部作用于所述齿条侧面，所述上压部作用于所述齿条基准面。

优选地，所述铣削机构设有两个，分别位于所述定位齿两侧。

优选地，所述铣削机构包括刀架，与设于刀架上的刀具。

优选地，所述粗铣装置包括滑轨，以及与所述滑轨滑动设置的工作台，所述铣削机构分别设于所述滑轨两侧，所述定位机构和所述夹持机构设于所述工作台上。

本实用新型提供的一种齿条端面粗铣设备，包括对至少一个齿条进行定位夹紧铣削的粗铣装置，以及将齿条运送至粗铣装置的上料装置，粗铣装置包括，设有定位齿的定位机构，定位齿齿面朝上，且与齿条配合使齿条位置固定；将已定位的齿条进行夹紧的夹持机构，对已夹紧的齿条进行加工的铣削机构。当齿条的齿形精加工完成后，需要对齿条端面(长度方向的两侧面)进行铣削时，上料装置抓取多个齿条，再将多个齿条运送至粗铣装置，多个齿条齿面朝下，多个齿条与齿面朝上的定位齿相配合，使得齿条位置固定。接着夹持机构将已定位的多个齿条进行夹紧，最后铣削机构开始对多个已夹紧的齿条进行端面加工。本申请提供的齿条端面粗铣设备，能同时对多个齿条的端面进行开粗，且结构简单，与现有技术的端面粗铣设备相比，能自动定位加工，装夹简单，提高了加工效率，适合大批量的端面粗铣加工。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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中记载的一些实施例，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为本实施例中齿条端面粗铣设备结构示意图；

图2为本实施例中齿条端面粗铣设备结构示意图；

图3为本实施例中齿条端面粗铣设备的定位机构和夹持机构结构示意图；

图4为本实施例中齿条端面粗铣设备抓取机构抓取多个齿条状态示意图。

附图中的标号说明：1、齿条；2、粗铣装置；21、定位机构；22、夹持机构；221、侧压部；222、上压部；23、铣削机构；231、刀架；232、刀盘；24、滑轨；25、工作台；211、定位齿；212、定位气缸；213、定位块；3、上料装置；31、架体；32、直线导轨；33、滑块；34、抓取机构；341、臂架；342、电磁吸盘。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

请如图1至图4所示，本实用新型提供的一种齿条1端面粗铣设备，包括对至少一个齿条1进行定位夹紧铣削的粗铣装置2，以及将齿条1运送至粗铣装置2的上料装置3，粗铣装置2包括，设有定位齿211的定位机构21，定位齿211齿面朝上，且与齿条1配合使齿条1位置固定；将已定位的齿条1进行夹紧的夹持机构22，对已夹紧的齿条1进行加工的铣削机构23。当齿条1的齿形精加工完成后，需要对齿条1端面(长度方向的两侧面)进行铣削时，上料装置3抓取多个齿条1，再将多个齿条1运送至粗铣装置2，多个齿条1齿面朝下，多个齿条1与齿面朝上的定位齿211相配合，使得齿条1位置固定。接着夹持机构22将已定位的多个齿条1进行夹紧，最后铣削机构23开始对多个已夹紧的齿条1进行端面加工。本申请提供的齿条1端面粗铣设备，能同时对多个齿条1的端面进行开粗，且结构简单，与现有技术的端面粗铣设备相比，能自动定位加工，装夹简单，提高了加工效率，适合大批量的端面粗铣加工。

其中，上料装置3包括架体31，设于架体31上的直线导轨32，以及与直线导轨32相对滑动的滑块33；与滑块33连接的抓取机构34，抓取机构34设于直线导轨32下方，且用于抓取齿面朝下的多个所述齿条1。多个齿面朝下的待加工齿条1放置在上料区，较佳地，直线导轨32可拆卸设置在架体31上，滑块33带着抓取机构34在直线导轨32上滑动，抓取机构34抓取有齿面朝下的过个齿条1，直至抓取机构34移至定位机构21，使得多个齿条1与定位齿211配合，确定好齿条1位置，再进行夹紧和铣削端面的工作。上料装置3的这种设置，将齿条1的上料和齿条1的夹紧装夹工作区域分开，提高了操作安全性的同时，缩短了加工准备工作时间。

优选地，抓取机构34包括臂架341，臂架341与滑块33连接，臂架341下端设有电磁吸盘342，电磁吸盘342用于抓取所述齿条1。滑块33带着臂架341在直线导轨32上滑动，移动至上料区，在上料区，齿条1齿面朝上，底面朝上，并排设置。电磁吸盘342向下移动，直至电磁吸盘342接触到齿条1底面，电磁吸盘342通过使内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板，将接触在面板表面的齿条1紧紧吸住，电磁吸盘342抓取多个齿条1并沿着直线导轨32移动。当多个齿条1移动至定位齿211位置处，且与定位齿211配合，位置固定后，电磁吸盘342的线圈断电，磁力消失实现退磁，抓取机构34退回至上料区。电磁吸盘342的设置，较现有技术中的人工搬运齿条1上下料，提高了安全操作系数。与此同时，电磁吸盘342可同时吸持多个齿条1，可根据一次加工齿条1的个数去调整磁力的分布，以适应粗铣装置2对抓取机构34的上料能力的要求。较佳地，电磁吸盘342具有自动辅助定位功能，在抓取的过程中，能有效避免齿条1的挪位，节省了大量的齿条1位置调整时间。同时也避免了因齿条1的挪位，造成各齿条1同侧的端面不在同一个平面上，而造成的端面粗铣加工报废。

本实用新型实施例中，定位齿211设有两个，沿齿条1长度方向上两端对应设置。为了使多个齿条1与定位齿211在接触配合后，稳定性更好，在多个齿条1下方的两端分别设有定位齿211，将多个齿条1位置固定的同时，还为多个齿条1提供辅助支撑，使得多个齿条1的装夹过程中，平稳性更好。

本实用新型实施例中，定位机构21包括定位气缸212和定位块213，定位气缸212与定位块213相对设置，定位气缸212的输出轴与定位块213共同夹持多个齿条1，使得齿条1相对于定位块213位置固定。当多个齿条1的齿面与定位齿211的齿面相接触，定位气缸212的输出轴伸出，多个齿条1位于输出轴与定位块213之间，输出轴的轴端面与多个齿条1的侧面相接触，定位块213侧壁与多个齿条1另一方向的侧壁接触，从而实现定位气缸212的输出轴与定位块213共同夹持多个齿条1，使得齿条1相对于定位块213位置固定。

其中，定位气缸212的输出轴上套设有弹簧，定位气缸212输出轴伸长时，弹簧处于压缩状态。当定位气缸212处于工作状态时，多个齿条1一个侧面抵靠在定位块213侧壁，定位气缸212的输出轴伸出，输出轴的轴端面抵靠多个齿条1的另一侧面，使得多个齿条1相对于定位齿211位置固定。输出轴伸长，套设在输出轴上的弹簧处于压缩状态，当多个齿条1的端面的粗加工完成后，输出轴缩回，弹簧由压缩状态变为非压缩状态，在弹簧状态改变的过程中，给输出轴提供远离齿条1的作用力，这种设置，减轻了齿条1定位的工作量。

本实用新型实施例中，夹持机构22包括侧压部221和上压部222，侧压部221与上压部222相互垂直设置，侧压部221作用齿条1侧面，上压部222作用于齿条1基准面。这种设置，为了给多个齿条1定位在定位齿211上时，同时给多个齿条1，在由上至下，以及侧面两个方向上提供夹紧力，完成对多个齿条1的夹紧。避免多个齿条1在粗铣加工的过程中产生振动，而在齿条1端面上出现震纹，一旦震纹大于粗铣剩余加工余量，继而影响了齿条1端面的加工精度。较佳地，对侧压部221和上压部222分别设置气缸，为侧压部221和上压部222对齿条1夹紧提供动力。

本实用新型实施例中，铣削机构23设有两个，分别位于齿条1两侧。现有技术中，两个端面的加工是分开多步在通用加工中心进行加工，需要多次拆卸以及安装才能加工完成，这种方法过于繁琐，加工效率低下，分多次加工不能保证一个齿条1上两个端面的平行度，本申请齿条1端面粗铣设备，齿条1在定位齿211上定位好，在齿条1两端面的两侧分别设置有铣削机构23，两个铣削机构23同时对齿条1的两个端面进行粗加工，使得一次装夹就能完成齿条1两端面的加工，不仅加工效率高，且还保证一个齿条1上两个端面的平行度。

进一步地，铣削机构23包括刀架231，与设于刀架231上的刀具。刀具可以是圆柱立铣刀，采用立式加工方式，较佳地，采用卧式加工齿条1端面，刀具包括刀盘232以及设置在刀盘232上的刀片，刀片设置有多个，刀盘232的端面与齿条1端面平行，这种设置使得齿条1端面平面度好，且加工材料去除率(开粗效率)高。

其中，粗铣装置2包括滑轨24，以及与滑轨24滑动设置的工作台25，铣削机构23分别设于滑轨24两侧，定位机构21和夹持机构22设于工作台25上。上料装置3抓取多个齿条1，将多个齿条1运送至设在工作台25上的定位机构21，定位机构21使齿条1位置固定，夹持机构22将多个齿条1夹紧，工作台25带动多个齿条1沿滑轨24滑动，当工作台25移动至多个齿条1端面与刀具相对应的位置，工作台25停止移动，刀具开始切削多个齿条1端面。这样齿条1端面粗铣设备的上料区域与切削区域分开，在上料的过程中不用避开铣削机构23，经济且适应性强。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种齿条端面粗铣设备，其特征在于，包括：

对至少一个齿条(1)进行定位夹紧铣削的粗铣装置(2)，以及将齿条(1)运送至所述粗铣装置(2)的上料装置(3)；

所述粗铣装置(2)包括：设有定位齿(211)的定位机构(21)，

所述定位齿(211)齿面朝上，且与所述齿条(1)配合使所述齿条(1)位置固定；

将已定位的所述齿条(1)进行夹紧的夹持机构(22)，

对已夹紧的所述齿条(1)加工的铣削机构(23)。

2.如权利要求1所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于，

所述上料装置(3)包括架体(31)，

设于所述架体(31)上的直线导轨(32)，

以及与所述直线导轨(32)滑动设置的滑块(33)；

与所述滑块(33)连接的抓取机构(34)，所述抓取机构(34)设于所述直线导轨(32)下方，且用于抓取齿面朝下的多个所述齿条(1)。

3.如权利要求2所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于，

所述抓取机构(34)包括臂架(341)，所述臂架(341)与滑块(33)连接，所述臂架(341)下端设有电磁吸盘(342)，所述电磁吸盘(342)上下移动用于抓取所述齿条(1)。

4.如权利要求1所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于：

所述定位齿(211)设有两个，沿所述齿条(1)长度方向上两端对应设置。

5.如权利要求1所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于：

所述定位机构(21)包括定位气缸(212)和定位块(213)，所述定位气缸(212)与所述定位块(213)相对设置，所述定位气缸(212)的输出轴与所述定位块(213)共同夹持多个所述齿条(1)，使得所述齿条(1)相对于所述定位块(213)位置固定。

6.如权利要求5所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于：

所述定位气缸(212)的输出轴上套设有弹簧，所述定位气缸(212)的输出轴伸长时，所述弹簧处于压缩状态。

7.如权利要求1所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于：

所述夹持机构(22)包括侧压部(221)和上压部(222)，所述侧压部(221)与所述上压部(222)相互垂直设置，所述侧压部(221)作用于所述齿条(1)侧面，所述上压部(222)作用于所述齿条(1)基准面。

8.如权利要求1至7任一项所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于，

所述铣削机构(23)设有两个，分别位于所述定位齿(211)两侧。

9.如权利要求8所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于，

所述铣削机构(23)包括刀架(231)，与设于刀架(231)上的刀具。

10.如权利要求8所述的齿条端面粗铣设备，其特征在于，

所述粗铣装置(2)包括滑轨(24)，以及与所述滑轨(24)滑动设置的工作台(25)，所述铣削机构(23)分别设于所述滑轨(24)两侧，所述定位机构(21)和所述夹持机构(22)设于所述工作台(25)上。