CN217513513U - 齿轮轴用外圆磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磨床加工领域，具体为一种齿轮轴用外圆磨装置，它包括驱动组件、切削组件和装夹组件，装夹组件用于从工件的轴向两端向工件方向夹紧工件，切削组件垂直于装夹组件夹紧方向布置且可沿装夹组件的径向和轴向移动，驱动组件包括可自转的输出齿轮，输出齿轮用于与工件上的齿轮外啮合。本实用新型通过齿轮啮合传递转矩，使得工件上的齿轮带动整个工件进行自转，无需使用鸡心夹头进行夹持，只需对工件的两端进行轴向顶紧即可完成装夹，省去了人工装夹鸡心夹头的时间，提高了加工的效率，同时也不会出现因为调整工件位置后，出现定心不同而导致的加工误差等问题，提高了加工的精度。

Description

齿轮轴用外圆磨装置

技术领域

本实用新型涉及磨床加工领域，尤其是涉及一种齿轮轴用外圆磨装置。

背景技术

目前，国内的高精度数控外圆磨床在使用带有顶尖的主轴台和尾座对齿轮轴类的工件进行双顶外圆磨削时，通常采用鸡心夹头机构作为夹持装置。但是使用鸡心夹头机构对轴类工件进行安装夹持，存在以下两个问题，一是需要人工将工件放置在鸡心夹头的通孔中，人工再预紧螺钉对工件进行夹紧，无法实现机器人自动上下料；二是当工件旋转的方向与鸡心夹头机构上拨杆旋转抵紧工件的方向相反时，工件夹持力大幅度下降，导致加工过程中工件滑落。

例如申请号为201120533121.4的中国实用新型专利，公开了一种鸡心夹头用拨盘，包括盘体、第一螺栓、第二螺栓、支承块、弹性部件、滑动部件；支承块连接在盘体上；第一螺栓由头部、带螺纹的螺杆、不带螺纹的轴组成；第一螺栓和第二螺栓与支承块间是螺纹连接；滑动部件装在支承块的孔里；滑动部件不能完全脱出支承块；弹性部件套在第一螺栓不带螺纹的轴上，装在支承块的孔内；第一螺栓的端面与装在支承块中的滑动部件接触。该实用新型就是使用的鸡心夹头作为夹持装置，在进行轴类零件加工时，装夹需要人工固定，且仅能对轴类工件的一端进行加工，加工效率低。

发明内容

本实用新型旨在提供一种齿轮轴用外圆磨装置，通过与轴类工件上的齿轮啮合的输出齿轮，实现工件的自转，无需鸡心夹头，且同时可对轴类工件的两端进行外圆磨，使效率显著提高。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种齿轮轴用外圆磨装置，包括驱动组件、切削组件和装夹组件，装夹组件用于从工件的轴向两端向工件方向夹紧工件，切削组件垂直于装夹组件夹紧方向布置且可沿装夹组件的径向和轴向移动，驱动组件包括可自转的输出齿轮，输出齿轮用于与工件上的齿轮外啮合。将工件的两端用装夹组件顶紧后，将工件上的齿轮用驱动组件上的齿轮来驱动，通过齿轮啮合传递转矩，使得工件上的齿轮带动整个工件进行自转，无需使用鸡心夹头进行夹持，只需对工件的两端进行轴向顶紧即可完成装夹，省去了人工装夹的时间，同时工件两端均不用安装鸡心夹头，对齿轮轴的两端均可直接进行外圆磨加工，不用反复调整鸡心夹头和工件的位置，十分方便，提高了加工的效率，同时也不会出现因为调整工件位置后，出现定心不同而导致的加工误差等问题，提高了加工的精度。

作为优选，所述驱动组件包括底座、设置在底座上的导轨和滑动部，所述导轨垂直于装夹组件的夹紧方向布置，所述滑动部的底部卡设在导轨上，滑动部上连接有用于安装输出齿轮的安装部。设置导轨，使得驱动组件通过导轨靠近工件，限制了驱动组件在工件轴向上的运动，防止出现输出齿轮与工件上的齿轮啮合不全的现象，确保工件能够正常自转，同时导轨的形式也方便驱动组件的移动，当工件加工完毕需要更换工件时，驱动组件快速地在导轨上移动也能够减少不必要地时间浪费，从而进一步提高加工的效率。

作为优选，所述驱动组件包括固定在安装部上的电机和盖设在电机外的电机罩，所述电机的输出端上设有可拆卸的起步齿轮，起步齿轮与输出齿轮外啮合。驱动组件上的输出齿轮由电机驱动，使用的起步齿轮可更换，从而调整不同转速和工件型号的需要，提高通用性，使用电机罩来保护电机，防止外界异物接触电机，也防止人触碰电机造成危险，提高安全系数的同时，电机罩控制风道，提高散热效率，使得电机能够持续工作，有利于提高产能。

作为优选，所述安装部包括竖板和与竖板转动连接的连接件，所述竖板的下端面与底座的上端面固定连接，所述连接件贯穿竖板的厚度方向且与输出齿轮可拆卸固定在输出齿轮的中心处。输出齿轮可拆卸，能够适应不同型号的工件，配合不同的转速加工需要，提高了通用性。

作为优选，所述滑动部包括滑动块和固定在滑动块上的垫块，所述滑动块卡设在导轨上并可沿导轨滑动，所述底座上设有沿导轨长度方向布置的气缸，所述垫块固定在靠近气缸一侧的滑块上端面上，垫块的一端垂直滑块的上端面向下延伸并连接气缸的活动端。使用气缸推动滑动块来实现滑动部在导轨上的滑动，不仅结构简单，且环保轻便，成本低。

作为优选，所述底座上设有限位块，所述滑动部包括固定在滑动块上的防撞块，防撞块位于限位块远离装夹组件的一侧，防撞块上设有防撞杆，防撞杆平行导轨设置，防撞杆远离防撞块的端部设有缓冲头，缓冲头与限位块相接触。设置防撞块，通过调节防撞块的位置或防撞杆的长度，来控制驱动组件要移动的距离，确保输出齿轮与工件充分啮合的同时，防止移动过度导致的输出齿轮与工件碰撞的情况发生，提高安全性。设置有缓冲头，缓冲头可以为弹簧或橡胶等其他具有缓冲功能的材料构成，当防撞杆与防撞块碰撞时，杆的端部受冲击，使用缓冲头进行保护，缓和刚性冲击，防止防撞杆和防撞块受损，避免防撞块过度磨损而导致限位不准的情况。

作为优选，所述缓冲头为弹簧，弹簧的一端固定在防撞杆上，弹簧的另一端与限位块接触。弹簧起到缓冲效果后，弹簧具有恢复弹性形变的趋势，弹性力与气缸提供的压力平衡，使得输出齿轮受的一定径向力可被弹簧吸收，能够防止驱动组件在导轨的方向上窜动，使得啮合更稳定，工件能够稳定地自转，提高了加工的效率。

作为优选，所述装夹组件包括一对顶尖，其中一个顶尖用于顶紧工件的一端，另一个顶尖用于顶紧工件的另一端，两个顶尖有相向运动趋势。使用顶尖对工件进行支承夹紧，操作简单，适用于高转速地切削环境。

作为优选，所述切削组件包括至少一个砂轮，砂轮可沿装夹组件的径向和轴向移动，砂轮用于对工件进行外圆磨加工。使用一个可移动的砂轮，对工件进行加工时，一方面可以对工件的任意位置进行加工，自由度高，另一方面，无需调整工件位置即可对工件的两端均进行加工，提高了效率；使用两个砂轮时，一次磨削即可完成工件的两端的外圆加工，大幅提高了效率。

本实用新型具有的优点：采用了与工件啮合的输出齿轮作为驱动，省去了鸡心夹头，不仅可以减少更换工件的次数，而且可以同时对工件的两端进行加工，提高了加工效率和加工精度，节省了人工成本。

附图说明

图1为本实用新型的齿轮轴用外圆磨装置的驱动组件轴侧图。

图2为本实用新型的齿轮轴用外圆磨装置的驱动组件后视图。

图3为本实用新型的齿轮轴用外圆磨装置的驱动组件正视图。

图4为本实用新型的齿轮轴用外圆磨装置的驱动组件侧视图。

图5为本实用新型的齿轮轴用外圆磨装置的俯视示意图。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

由图1和图5所示，一种齿轮轴用外圆磨装置，包括驱动组件、切削组件和装夹组件，装夹组件从工件20的轴向两端向工件20方向夹紧工件20，切削组件沿工件20的径向方向布置且可沿工件20的径向和轴向移动，驱动组件包括可自转的输出齿轮8，输出齿轮8与工件20上的齿轮外啮合。将工件20的两端用装夹组件顶紧后，将工件20上的齿轮用驱动组件上的齿轮来驱动，通过齿轮啮合传递转矩，使得工件20上的齿轮带动整个工件20进行自转，无需使用鸡心夹头进行夹持，只需对工件20的两端进行轴向顶紧即可完成装夹，省去了人工装夹的时间，同时工件20两端均不用安装鸡心夹头，对齿轮轴的两端均可直接进行外圆磨加工，不用反复调整鸡心夹头和工件20的位置，十分方便，提高了加工的效率，同时也不会出现因为调整工件20位置后，出现定心不同而导致的加工误差等问题，提高了加工的精度。

由图1所示，驱动组件包括底座1、设置在底座1上的导轨2和滑动部3，导轨2垂直于装夹组件的夹紧方向布置，滑动部3的底部卡设在导轨2上，滑动部3上连接有用于安装输出齿轮8的安装部4。设置导轨2，使得驱动组件通过导轨2靠近工件20，限制了驱动组件在工件20轴向上的运动，防止出现输出齿轮8与工件20上的齿轮啮合不全的现象，确保工件20能够正常自转，同时导轨2的形式也方便驱动组件的移动，当工件20加工完毕需要更换工件20时，驱动组件快速地在导轨2上移动也能够减少不必要地时间浪费，从而进一步提高加工的效率。

由图1和图2所示，驱动组件包括固定在安装部4上的电机5和盖设在电机5外的电机罩6，电机5的输出端上设有可拆卸的起步齿轮7，起步齿轮7与输出齿轮8外啮合。驱动组件上的输出齿轮8由电机5驱动，使用的起步齿轮7可更换，从而调整不同转速和工件20 型号的需要，提高通用性，使用电机罩6来保护电机5，防止外界异物接触电机5，也防止人触碰电机5造成危险，提高安全系数的同时，电机罩6控制风道，提高散热效率，使得电机 5能够持续工作，有利于提高产能。

由图3和图4所示，安装部4包括竖板9和与竖板9转动连接的连接件10，竖板9的下端面与底座1的上端面固定连接，连接件10贯穿竖板9的厚度方向且与输出齿轮8可拆卸固定在输出齿轮8的中心处。输出齿轮8可拆卸，能够适应不同型号的工件20，配合不同的转速加工需要，提高了通用性。

由图2和图3所示，滑动部3包括滑动块11和固定在滑动块11上的垫块12，滑动块11卡设在导轨2上并可沿导轨2滑动，底座1上设有沿导轨2长度方向布置的气缸13，垫块 12固定在靠近气缸13一侧的滑块上端面上，垫块12的一端垂直滑块的上端面向下延伸并连接气缸13的活动端。使用气缸13推动滑动块11来实现滑动部3在导轨2上的滑动，不仅结构简单，且环保轻便，成本低。

由图2所示，底座1上设有限位块14，滑动部3包括固定在滑动块11上的防撞块15，防撞块15位于限位块14远离工件20的一侧，防撞块15上设有防撞杆16，防撞杆16平行导轨2设置，防撞杆16远离防撞块15的端部设有缓冲头17，缓冲头17与限位块14相接触。设置防撞块15，通过调节防撞块15的位置或防撞杆16的长度，来控制驱动组件要移动的距离，确保输出齿轮8与工件20充分啮合的同时，防止移动过度导致的输出齿轮8与工件20 碰撞的情况发生，提高安全性。设置有缓冲头17，缓冲头17可以为弹簧或橡胶等其他具有缓冲功能的材料构成，当防撞杆16与防撞块15碰撞时，杆的端部受冲击，使用缓冲头17进行保护，缓和刚性冲击，防止防撞杆16和防撞块15受损，避免防撞块15过度磨损而导致限位不准的情况。当缓冲头17设置为弹簧时，弹簧具有恢复弹性形变的趋势，弹性力与气缸 13提供的压力平衡，使得输出齿轮8受的一定径向力可被弹簧吸收，能够防止驱动组件在导轨2的方向上窜动，使得啮合更稳定，工件20能够稳定地自转，提高了加工的效率。

由图5所示，装夹组件包括一对顶尖18，其中一个顶尖18位于工件20的一端，另一个顶尖18位于工件20的另一端，顶尖18的尖端与工件20相接触，两个顶尖18有相向运动趋势。使用顶尖18对工件20进行支承夹紧，操作简单，适用于高转速地切削环境。

由图5所示，切削组件包括两个砂轮19，砂轮19可沿工件20的径向和轴向移动，砂轮19用于对工件20进行外圆磨加工。使用两个砂轮19时，一次磨削即可完成工件20的两端的外圆加工，大幅提高了效率。

Claims (9)

1.一种齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，包括驱动组件、切削组件和装夹组件，装夹组件用于从工件的轴向两端向工件方向夹紧工件，切削组件垂直于装夹组件夹紧方向布置且可沿装夹组件的径向和轴向移动，驱动组件包括可自转的输出齿轮，输出齿轮用于与工件上的齿轮外啮合。

2.根据权利要求1所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述驱动组件包括底座、设置在底座上的导轨和滑动部，所述导轨垂直于装夹组件的夹紧方向布置，所述滑动部的底部卡设在导轨上，滑动部上连接有用于安装输出齿轮的安装部。

3.根据权利要求2所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定在安装部上的电机和盖设在电机外的电机罩，所述电机的输出端上设有可拆卸的起步齿轮，起步齿轮与输出齿轮外啮合。

4.根据权利要求2或3所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述安装部包括竖板和与竖板转动连接的连接件，所述竖板的下端面与底座的上端面固定连接，所述连接件贯穿竖板的厚度方向且与输出齿轮可拆卸固定在输出齿轮的中心处。

5.根据权利要求2所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述滑动部包括滑动块和固定在滑动块上的垫块，所述滑动块卡设在导轨上并可沿导轨滑动，所述底座上设有沿导轨长度方向布置的气缸，所述垫块固定在靠近气缸一侧的滑块上端面上，垫块的一端垂直滑块的上端面向下延伸并连接气缸的活动端。

6.根据权利要求5所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述底座上设有限位块，所述滑动部包括固定在滑动块上的防撞块，防撞块位于限位块远离装夹组件的一侧，防撞块上设有防撞杆，防撞杆平行导轨设置，防撞杆远离防撞块的端部设有缓冲头，缓冲头与限位块相接触。

7.根据权利要求6所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述缓冲头为弹簧，弹簧的一端固定在防撞杆上，弹簧的另一端与限位块接触。

8.根据权利要求1所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述装夹组件包括一对顶尖，其中一个顶尖用于顶紧工件的一端，另一个顶尖用于顶紧工件的另一端，两个顶尖有相向运动趋势。

9.根据权利要求1所述的齿轮轴用外圆磨装置，其特征在于，所述切削组件包括至少一个砂轮，砂轮可沿装夹组件的径向和轴向移动，砂轮用于对工件进行外圆磨加工。

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