CN210523704U - 一种搓齿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种搓齿机包括床身，床身上安装有工件夹紧装置、搓齿装置、驱动搓齿装置往复运动的第一驱动装置、以及驱动工件夹紧装置带动工件运动以进刀的第二驱动装置；搓齿装置包括刀架、以及安装在刀架上的搓齿刀；第一驱动装置与刀架连接，其通过刀架带动搓齿刀往复运动；第二驱动装置通过工件夹紧装置使工件运动并与往复运动的搓齿刀发生相互作用而实现进刀。本实用新型的搓齿机，搓齿过程中，搓齿刀往复运动，工件向搓齿刀运动以实现进刀，相比现有技术搓齿机的搓齿装置需往复运动和进刀以加工齿槽，本搓齿机的搓齿装置仅进行往复运动，搓齿装置运动的平稳性好，不易发生抖动，搓齿精度更高。

Description

一种搓齿机

技术领域

本实用新型属于机械加工设备领域，具体涉及一种搓齿机。

背景技术

搓齿机是一种专门加工各种工件上的直齿、斜齿、斜花键齿轮、油槽、齿槽、螺纹、蜗杆、直纹的专用设备。在工件上加工齿槽的搓齿机，其包括床身、安装在床身上的工件夹紧装置、搓齿装置、以及驱动搓齿机构运动的驱动机构。工作时，将工件放在工件夹紧装置中，工件夹紧装置将工件夹紧并固定在床身上，搓齿时，驱动机构使搓齿装置横向往复运动，搓齿装置的搓齿刀在零件表面加工一定深度的齿槽，驱动机构再驱动搓齿装置竖向靠近工件运动，实现进刀。

上述结构的搓齿机存在如下问题：1)搓齿时，工件不动，驱动机构使搓齿装置横向往复运动和竖向进刀以加工齿槽，搓齿装置具有横向移动及竖向移动两个自由度，搓齿过程中，搓齿装置易发生抖动，导致搓齿精度差；2)搓齿装置的搓齿刀与工件的切入角度固定，仅能在工件上加工固定倾斜角度的齿槽，设备通用性差。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种搓齿机，以解决现有技术采用工件不动，搓齿装置运动以加工齿槽，导致搓齿精度差的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种搓齿机，包括床身，床身上安装有工件夹紧装置、搓齿装置、驱动搓齿装置往复运动的第一驱动装置、以及驱动工件夹紧装置带动工件运动以进刀的第二驱动装置；

搓齿装置包括刀架、以及安装在刀架上的搓齿刀；

第一驱动装置与刀架连接，其通过刀架带动搓齿刀往复运动；

第二驱动装置通过工件夹紧装置使工件运动并与往复运动的搓齿刀发生相互作用而实现进刀。

上述技术方案中，整个搓齿的过程中，搓齿刀往复运动，工件向搓齿刀运动以实现进刀，相比现有技术搓齿机的搓齿装置需往复运动和进刀以加工齿槽，本搓齿机的搓齿装置仅进行往复运动，搓齿装置运动的平稳性好，不易发生抖动，搓齿精度更高。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第二驱动装置包括抬升主动板、抬升被动板、与抬升被动板直接或间接连接的导向机构、以及驱动抬升主动板运动的安装在床身上的第一驱动件；

抬升主动板具有第一楔形部，抬升被动板具有与第一锲形部滑动连接的第二楔形部，抬升被动板与所工件夹紧装置固接。

上述技术方案中，第二驱动装置通过设置抬升主动板和抬升被动板，相比由第一驱动件直接驱动工件夹紧装置运动，搓齿时，搓齿刀与工件的相互作用力仅有部分传递至第一驱动件上，减小第一驱动件所承受的压力。

在本实用新型的一种优选实施方式中，搓齿装置位于工件夹紧装置的上方，第一驱动件为与床身固接的伺服电缸，伺服电缸的伸缩轴横向设置且与抬升主动板固接，抬升主动板与床身横向滑动连接，抬升被动板位于抬升主动板的上方，在导向机构的限制下其可竖向运动。

上述技术方案中，将抬升主动板的横向运动，转化为抬升被动板的竖向运动，抬升被动板向上运动使工件夹紧装置向上运动以进刀，且运动平稳。因抬升主动板与床身横向滑动连接，因此搓齿过程中的施加给第二驱动装置的作用力经抬升被动板和抬升主动板传递给床身，减小第一驱动件的受力。

在本实用新型的一种优选实施方式中，导向机构包括与床身固接的导向柱，导向柱上竖向滑动连接有与抬升被动板直接或间接固接的导向板。导向机构起导向作用，使抬升被动板能够竖向运动。

在本实用新型的一种优选实施方式中，工件夹紧装置包括与抬升被动板固接的固定架，固定架与导向板固接；

固定架上设有安装座，安装座上设有固定夹紧块、活动夹紧块、以及驱动活动夹紧块相对固定夹紧块运动以夹紧或松开工件的第二驱动件；

固定夹紧块与安装座固接，活动夹紧块可相对安装座运动，固定夹紧块和活动夹紧块之间的容置空间为工件安装槽。

上述技术方案中，工件放置在固定夹紧块和活动夹紧块之间的容置空间中，第二驱动件驱动活动夹紧块靠近或远离工件，以夹紧或松开工件，结构简单，运行可靠。

在本实用新型的一种优选实施方式中，安装座与固定架转动连接并用紧固螺栓固定，安装座的端面上设有贯穿的弧形槽，紧固螺栓穿过弧形槽而与固定架螺纹连接。由此使得工件可相对搓齿刀转动一定的角度，改变搓齿刀与工件的切入角度，从而根据需求加工出不同倾斜角度的齿槽，提高该搓齿机的通用性。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，安装座上固设有指针，固定架上安装座外设有刻度盘。由此无需工人测量安装座转动的角度，操作方便。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，床身上固接有支撑座，搓齿装置的刀架与支撑座滑动连接，第一驱动装置驱动刀架使其在支撑座上往复滑动，从而使搓齿装置的搓齿刀往复运动。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，第一驱动装置包括安装在床身上的驱动电机，驱动电机通过皮带机构连接有转盘，转盘的端面上偏心转动连接有连杆，连杆与刀架转动连接。转盘、连杆和刀架组成曲柄滑块机构，将转盘的转动转化为刀架的往复运动，从而使搓齿刀往复运动，结构简单，运行可靠。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，刀架上固接有刀杆，搓齿刀安装在刀杆上并与刀杆转动连接。由此使得搓齿时，搓齿刀与工件发生作用力时，搓齿刀被动转动，使搓齿刀的整圈均可与工件发生作用，避免搓齿刀长期局部搓齿而严重磨损，从而延长搓齿刀的使用寿命。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的搓齿机的立体结构示意图。

图2是图1的局部放大图，为便于观察已省去前端的立柱。

图3是本实用新型的搓齿机的另一视角的局部结构示意图，为便于观察已省去前端的立柱。

说明书附图中的附图标记包括：床身10、工作台11、支撑座12、立柱121、连接板122、刀架导轨123、驱动电机架13、电缸固定座14、主动板导轨15、工件夹紧装置20、固定架21、刻度盘211、安装座22、指针221、弧形槽222、固定夹紧块23、活动夹紧块24、工件安装槽25、第二驱动件(液压油缸)26、液压油缸的伸缩轴261、紧固螺栓27、搓齿装置30、刀架31、刀杆32、搓齿刀33、第一滑块34、第一驱动装置40、驱动电机41、皮带机构42、转盘43、连杆44、第二驱动装置50、第一驱动件(伺服电缸)51、伺服电缸的伸缩轴511、抬升主动板52、第二滑块521、从动板导轨521、抬升被动板53、第三滑块531、导向机构54、导向柱541、导向板542。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种搓齿机，如图1所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，其包括床身10，床身10上安装有工件夹紧装置20、搓齿装置30、驱动搓齿装置30往复运动的第一驱动装置40、以及驱动工件夹紧装置20带动工件运动以进刀的第二驱动装置50。结合图2可知，搓齿装置30包括刀架31、以及安装在刀架31上的搓齿刀33，第一驱动装置40与刀架31连接，其通过刀架31带动搓齿刀33往复运动；第二驱动装置50通过工件夹紧装置20使工件运动并与往复运动的搓齿刀33发生相互作用而实现进刀。

在本实施方式中，如图1所示，搓齿装置30位于工件夹紧装置20的上方的空间，第一驱动装置40位于搓齿装置30的右方，第二驱动装置50位于工件夹紧装置20的下方。

为便于放置工件，初始时搓齿装置30位于工件夹紧装置20的右上方，然后人们将工件夹紧在工件夹紧装置20中；紧接着第一驱动装置40使搓齿装置30的搓齿刀33横向往复运动(此时搓齿刀33位于工件的上方并不与之接触)，第二驱动装置50驱动工件向上运动，并与横向往复运动的搓齿刀33相互作用以在工件上加工出较浅的齿槽，然后第二驱动装置50继续驱动工件向上运动以进刀，直至加工出要求深度的齿槽。

齿槽将完毕后，搓齿装置30恢复初始位置，同时第二驱动装置50驱动工件向下运动，并使工件夹紧装置20回到初始位置，然后工人从工件夹紧装置20中取出工件即可。整个搓齿的过程中，搓齿刀33横向往复运动，工件向上运动以实现进刀，搓齿装置30仅进行横向往复运动，运动可靠，不易发生抖动，搓齿精度更高。

应当指出，实际中，各装置的位置关系可根据实际进行调节，比如搓齿装置30位于工件夹紧装置20的左侧，则可使搓齿装置30进行竖向往复运动，工件夹紧装置20进行横向进给运动。

如图1和图2所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，床身10上固接有支撑座12，搓齿装置30的刀架31与支撑座12横向滑动连接，第一驱动装置40驱动刀架31使其在支撑座12上往复滑动，从而使搓齿装置30的搓齿刀33往复运动。具体地，支撑座12包括前后两个立柱121、以及将两个立柱121连接在一起的连接板122，连接板122的下端固接有两根横向设置的刀架导轨123，刀架31的顶部固接有与刀架导轨123配合的第一滑块34，刀架31通过第一滑块34和刀架导轨123与支撑座12横向滑动连接。

如图1-图3所示，床身10的右侧固接有驱动电机架13，第一驱动装置40包括通过驱动电机架13安装在床身10上的驱动电机41，驱动电机41通过皮带机构42连接有转盘43，转盘43的端面上偏心转动连接有连杆44，连杆44与刀架31转动连接。驱动电机41通过皮带机构42使转盘43转动，转盘43通过连杆44使刀架31横向往复运动；转盘13、连接44和刀架31组成曲柄滑块机构，将转盘13的旋转运动，转化为刀架31的横向往复运动，从而使搓齿刀33横向往复运动。

如图2和图3所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，刀架31上固接有刀杆32，搓齿刀33安装在刀杆32上并与刀杆32转动连接。

如图2和图3所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，第二驱动装置50包括抬升主动板52、抬升被动板53、与抬升被动板53直接或间接连接的导向机构54、以及驱动抬升主动板52运动的第一驱动件51，比如第一驱动件51为安装在床身10的工作台11上的伺服电缸，使伺服电缸的伸缩轴511伸长或缩短，以使抬升主动板52运动；当然第一驱动件51也可为现有技术中的电动伸缩轴或气动伸缩轴等。抬升主动板52与工作台11横向滑动连接，抬升主动板52的顶部具有第一楔形部；抬升被动板53位于抬升主动板52的上方，抬升被动板53的底部具有与第一锲形部滑动连接的第二楔形部，抬升被动板53与工件夹紧装置20固接。

由此，伺服电缸51使抬升主动板52在工作台11上横向运动，在导向机构54的导向作用下，抬升主动板52使抬升被动板53竖向运动。比如图2和图3中，伺服电缸的伸缩轴511伸长使抬升主动板52向左运动，抬升主动板52使抬升被动板53向上运动，抬升被动板53通过工件夹紧装置20使工件向上运动以进刀；同理，伺服电缸的伸缩轴511缩短使工件夹紧装置20带动工件向下运动。

设置抬升主动板52和抬升被动板53使得工件夹紧装置20的运动更平稳，而且搓齿时，搓齿刀32与工件的相互作用力经抬升被动板53和抬升主动板52传递给工作台11，由工作台承受，仅有少部分传递至伺服电缸51，由此可减小伺服电缸的伸缩轴511承受的压力，减小其弯曲变形量，提高伺服电缸51的使用寿命。

如图2所示，导向机构54包括与工作台11固接的导向柱541，导向柱541具有竖向设置的滑槽，滑槽中卡设有可在滑槽中竖向滑动的导向板542，导向板542与抬升被动板53直接或间接固接，图2所示为导向板542与抬升被动板53间接固接，具体为导向板542与工件夹紧装置20的固定架21固接，固定架21与抬升被动板53固接。

在本实施方式中，工作台11上通过螺栓连接有电缸固定座14，伺服电缸51与电缸固定座14固接，伺服电缸的伸缩轴511横向设置且穿过电缸固定座14并与抬升主动板52固接。工作台11上具有横向设置的主动板导轨15，抬升主动板52的下端设有与主动板导轨15配合的第二滑块521，抬升主动板52通过第二滑块521和主动板导轨15与床身10工作台11横向滑动连接。抬升主动板52的第一锲形部上设有从动板导轨521，抬升被动板53的第二锲形部上设有与从动板导轨521配合的第三滑块531，抬升被动板53的第二锲形部通过第三滑块531和被动板导轨与抬升主动板52的第一锲形部滑动连接，从而将抬升主动板52的横向运动转化为抬升被动板53的竖向运动。

如图2和图3所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，工件夹紧装置20包括与抬升被动板53固接的固定架21，固定架21与导向板542固接；固定架21上设有安装座22，安装座22上设有固定夹紧块23、活动夹紧块24、以及驱动活动夹紧块24相对固定夹紧块23运动以夹紧或松开工件的第二驱动件26，固定夹紧块23和活动夹紧块24之间的容置空间为工件安装槽25。固定夹紧块23与安装座22固接，第二驱动件26为与安装座22固接的液压油缸，液压油缸的伸缩轴261与活动夹紧块24固接，使液压油缸的伸缩轴261伸长或缩短以使活动夹紧块24在安装座22上横向滑动；当然第二驱动件26也可为现有技术中的电动伸缩轴或气动伸缩轴等。

如图3所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，安装座22与固定架21转动连接并用紧固螺栓27固定，具体为安装座22的端面上设有贯穿的弧形槽222，紧固螺栓27穿过弧形槽222而与固定架21螺纹连接。拧松紧固螺栓27，然后转动安装座22，弧形槽222在紧固螺栓27上滑动，转动到合适角度后，拧紧紧固螺栓27使安装座22与固定架21固定。由此使得工件安装槽25内的工件可相对搓齿刀33转动一定的角度，改变搓齿刀33与工件的切入角度，从而根据需求加工出不同倾斜角度的齿槽，提高该搓齿机的适应范围。

如图3所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，安装座22上固设有指针221，固定架21上安装座22外设有刻度盘211。由此无需工人测量安装座22转动的角度，操作更方便。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种搓齿机，包括床身，其特征在于，所述床身上安装有工件夹紧装置、搓齿装置、驱动搓齿装置往复运动的第一驱动装置、以及驱动工件夹紧装置带动工件运动以进刀的第二驱动装置；

所述搓齿装置包括刀架、以及安装在刀架上的搓齿刀；

所述第一驱动装置与所述刀架连接，其通过刀架带动搓齿刀往复运动；

所述第二驱动装置通过工件夹紧装置使工件运动并与往复运动的搓齿刀发生相互作用而实现进刀。

2.如权利要求1所述的一种搓齿机，其特征在于，所述第二驱动装置包括抬升主动板、抬升被动板、与抬升被动板直接或间接连接的导向机构、以及驱动抬升主动板运动的安装在床身上的第一驱动件；

所述抬升主动板具有第一楔形部，抬升被动板具有与所述第一楔形部滑动连接的第二楔形部，所述抬升被动板与所述工件夹紧装置固接。

3.如权利要求2所述的一种搓齿机，其特征在于，所述搓齿装置位于工件夹紧装置的上方，所述第一驱动件为与床身固接的伺服电缸，伺服电缸的伸缩轴横向设置且与所述抬升主动板固接，抬升主动板与所述床身横向滑动连接，所述抬升被动板位于抬升主动板的上方，在导向机构的限制下其可竖向运动。

4.如权利要求2或3所述的一种搓齿机，其特征在于，所述导向机构包括与所述床身固接的导向柱，导向柱上竖向滑动连接有与所述抬升被动板直接或间接固接的导向板。

5.如权利要求4所述的一种搓齿机，其特征在于，所述工件夹紧装置包括与所述抬升被动板固接的固定架，固定架与所述导向板固接；

固定架上设有安装座，安装座上设有固定夹紧块、活动夹紧块、以及驱动活动夹紧块相对固定夹紧块运动以夹紧或松开工件的第二驱动件；

所述固定夹紧块与安装座固接，活动夹紧块可相对安装座运动，固定夹紧块和活动夹紧块之间的容置空间为工件安装槽。

6.如权利要求5所述的一种搓齿机，其特征在于，所述安装座与固定架转动连接并用紧固螺栓固定，安装座的端面上设有贯穿的弧形槽，紧固螺栓穿过弧形槽而与固定架螺纹连接。

7.如权利要求6所述的一种搓齿机，其特征在于，所述安装座上固设有指针，所述固定架上安装座外设有刻度盘。

8.如权利要求1或2或3或5或6或7所述的一种搓齿机，其特征在于，所述床身上固接有支撑座，所述搓齿装置的刀架与支撑座滑动连接，所述第一驱动装置驱动刀架使其在支撑座上往复滑动，从而使搓齿装置的搓齿刀往复运动。

9.如权利要求8所述的一种搓齿机，其特征在于，所述第一驱动装置包括安装在床身上的驱动电机，驱动电机通过皮带机构连接有转盘，转盘的端面上偏心转动连接有连杆，连杆与所述刀架转动连接。

10.如权利要求8所述的一种搓齿机，其特征在于，所述刀架上固接有刀杆，所述搓齿刀安装在刀杆上并与刀杆转动连接。

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