一種齒條加工設備的製作方法

2023-04-26 04:38:51

專利名稱：一種齒條加工設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種齒條加工設備。
背景技術：
現有技術中，齒條的加工方法採用不同標準的銑刀直接對原材料進行磨削 加工，對於小模數齒條來說，這種加工比較簡單便捷；但當齒條的模數增大時， 不宜採用銑刀直接磨削成齒的方式，所以人們通常利用刨床通過刨加工的方式 對齒條毛坯刨削，但是無論採用銑刀加工小模數齒條還是利用刨床加工大模數 齒條，在加工過程中，都是單根齒條坯一根一根加工，其加工效率非常低，為 此利用在轉動的圓柱形工作檯上同時安裝多根齒條坯，使得加工效率得到提高， 這種圓柱形的工作檯也必須要用銑刀進行無論磨削或刨削，而且銑刀要斷續進 行工作。目前，絕大多數使用的齒條加工設備上都使用一個銑刀進行加工，這 樣銑刀在加工一個齒槽時，將收到三面應力，並且在斷續工作時，切削衝擊力 比較大，銑刀收損嚴重。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種齒條加工設備，其能夠同時加工多根齒條。 為了達到以上目的，本實用新型採用的方案是 一種齒條加工設備，它包 括工具機座、設置在所述的工具機座上的工作檯、可沿X軸方向滑動地設置於所述 的工具機座上並且靠近所述的工作檯的齒條加工頭，所述的工作檯呈圓柱形，並 且其可繞自身軸心線轉動地設置於所述的工具機座上，該圓柱形工作檯的軸心線 沿X軸方向延伸，所述的工作檯的外圓周壁上設置有多個用於安裝齒條並且沿 X軸方向延伸的安裝槽，所述的多個安裝槽沿著所述的工作檯的圓周方向分布， 所述的齒輪加工頭包括固定座、設置在所述的固定座上且可沿Y軸方向做進給 運動的刀座，所述的刀座上固定設置有至少一對沿Z軸分布的上刀和下刀，所 述的上刀的上端面與所述的下刀的上端面之間的距離不大於待加工齒條的寬 度。
所述的上刀與下刀對稱布置。
齒輪加工頭上還設置有驅動所述的刀座做進給運動的進給驅動裝置，所述的進給驅動裝置包括可轉動地設置在所述的固定座上的絲槓、固定設置在所述
的刀座上並且與所述的絲槓相蠊紋連接的嫁母，所述的絲槓的軸心線沿Y軸方 向延伸，所述的絲槓的一端部固定連接有驅動其轉動地第二手輪。所述的工具機座上設置有沿X軸方向延伸的滑軌，所述的齒條加工頭上固定 設置有滑塊所述的滑塊可沿著所述的滑軌滑動。所述的工具機座上還設置有驅動所述的滑塊沿著滑軌滑動的滑動驅動裝置， 所述的滑動驅動裝置包括固定在所述的工具機座上的滑動齒條、可轉動地設置在 所述的齒輪加工頭上的滑動齒輪，所述的滑動齒條沿著X軸方向延伸，所述的 滑動齒輪與滑動齒條相嚙合傳動，所述的滑動齒輪的轉軸的一端部固定連接有 驅動其轉動地第一手輪。所述的相鄰兩個安裝槽之間的距離小於待加工齒條的寬度。由於本實用新型採用了以上的技術方案，其優點在於通過在刀座上沿Z 軸方向設置上刀和下刀，並且上刀的上端面與下刀的上端面之間的距離不大於 待加工齒條的寬度，這樣能夠減小上刀與下刀斷續對相鄰兩根齒條坯進行切齒 時的衝擊力，同時也減少了單個刀在加工齒條時收到的應力，不但能使切割精 度更高，而且還延長了刀具的使用壽命。


附圖1為齒條加工設備的右視圖(帶局部剖)； 附圖2為附圖l在A處的放大圖； 附圖3為齒條加工設備的主視圖(帶局部剖)； 附圖4為附圖3的B向視圖；其中1、工具機座；2、工作檯；3、齒條加工頭；4、進給驅動裝置；5、安 裝槽；6、立柱；7、轉軸；8、主動輪；9、減速箱；10、第一斜齒輪；11、第 二斜齒輪；12、滑軌；13、滑塊；14、滑動驅動裝置；15、滑動齒條；16、滑 動齒輪；17、第一手輪；18、加工頭定位裝置；19、第一定位件；20、第二定 位件；21、定位部；22、固定座；23、刀座；24、上刀；25、下刀；26、絲槓； 27、蠊母；28、第二手輪；29、微調機構；30、上刀座；31、下刀座；32、微 調螺杆；33、微調蠊母；34、第三手輪；35、操作手柄。
具體實施方式
見圖1 鬥所示， 一種齒條加工設備，它包括工具機座l、設置在工具機座l上 的工作檯2、可沿X軸方向滑動地設置於工具機座1上並且靠近工作檯2的齒條 加工頭3。工作檯2呈圓柱形，並且其可繞自身軸心線轉動地設置於工具機座1上，該 圓柱形工作檯2的軸心線沿X軸方向延伸，工作檯2的外圓周壁上設置有多個 用於安裝齒條並且沿X軸方向延伸的安裝槽5，多個安裝槽5沿著工作檯2的 圓周方向分布，相鄰兩個安裝槽5之間的距離小於待加工的齒條的寬度，這樣 將多根預加工的齒條安裝在不同的安裝槽5內，就能夠實現一次加工多根齒條， 從而提髙整個齒條加工設備的加工效率。工具機座1上設置有兩根平行的立柱6、兩根立柱6沿著Z軸方向延伸，兩 根立柱6的上端部架設有一根轉軸7，工作檯2固定連接在轉軸7上，為了帶動 轉軸7轉動，工具機座1上還設置有主動輪8、主動輪8的轉軸上傳動連接有減速 箱9、減速箱9的輸出軸同軸連接有第一斜齒輪10、第一斜齒輪10外嚙合有第 二斜齒輪11,第二斜齒輪11也固定在轉軸7上，即第二斜齒輪11的轉軸與加 工臺2的轉軸為同一根轉軸，通常情況下，主動輪8都是由電機(圖上未畫出) 帶動的，這樣當啟動電機時，主動輪8就將帶動圓柱形工作檯2繞自身軸心線 轉動。由於斜齒輪輪齒在交換嚙合時，載荷是逐漸加上，再逐漸卸掉的，故傳 動較平穩，衝擊、振動和噪音較小，適宜於重載傳動，因此對於工作檯2的傳 動，依靠斜齒輪的嚙合傳動是一種比較好的實施方式。工具機座1上設置有沿X軸方向延伸的滑軌12，齒條加工頭3上固定設置有 滑塊13,滑塊13可沿著所述的滑軌12滑動，為了驅動齒條加工頭3能夠沿著 X軸方向滑動，工具機座1上還設置有驅動滑塊13沿著滑軌12滑動的滑動驅動 裝置14，滑動驅動裝置14包括固定在工具機座1上的滑動齒條15、可轉動地設 置在齒輪加工頭3上的滑動齒輪16,滑動齒條15沿著X軸方向延伸，滑動齒 輪16的轉軸的一端部固定連接有驅動其轉動地第一手輪17,這樣，當轉動第一 手輪17時，滑動齒輪16與滑動齒條15將嚙合傳動，從而帶動滑塊13沿著滑 軌12沿X軸方向滑動。為了使得齒條加工頭3在沿著X軸滑動時，能夠將齒輪加工頭3在某個 X軸位置上定位，在工具機座1還設置有加工頭定位裝置18，加工頭定位裝置18 包括固定在所述的工具機座1上的第一定位件19、設置在齒條加工頭3上且可沿 Y軸方向移動的第二定位件20,第一定位件19上設置多個沿X軸方向分布的 定位部21，第二定位部20的一端部固定設置有操作手柄35，多個定位部21中 相鄰兩個定位部之間的距離與預設的齒條的齒間距相等，第二定位件20與至少 一個定位部21相固定配合。關於第一定位件19與第二定位件20的具體形式有多種，下面介紹一種比 較簡單的方式將第一定位件19設置為齒間距與預設的齒條的齒間距相等的一 根定位齒條，第二定位件20為可與該定位齒條相咬合的定位爪，這樣定位齒條 中的齒槽就將成為定位部21，定位爪插在定位齒條的至少一個齒槽內時，齒條 加工頭3將在X軸方向被定位，由於第二定位件20(定位爪)可Y軸方向移動， 這樣當多根齒條的同一位置的齒被加工好以後，拉動第二定位件20使其沿著Y 軸方向移動，從而使得第二定位件20脫離第一定位件19上的一個定位部21, 通過滑動驅動裝置14使得齒條加工頭3滑至下一個需加工的齒位置，將第二定 位件20與第一定位件19上與上述的定位部21相鄰的定位部相咬合，再操作齒 條加工頭3加工待加工齒條的下一個齒，這種定位方式能夠保證加工完成的齒 條的齒間距與預設的齒條的齒間距相等。齒輪加工頭3包括固定座22,上述的滑塊13就固定設置在該固定座22上， 固定座22上設置有可沿Y軸方向做進給運動的刀座23,刀座23上固定設置有 至少一對沿Z軸分布的上刀24和下刀25，上刀24的上端面與下刀25的上端 面之間的距離不大於待加工齒條的寬度，這樣設置，能夠減小上刀24與下刀25 斷續切齒時的衝擊力，這樣不但能使切割精度更髙，而且還延長了刀具的使用 壽命。齒輪加工頭3上還設置有驅動刀座23做進給運動的進給驅動裝置4,進給 驅動裝置4包括可轉動地設置在固定座22上的絲槓26、固定設置在刀座23上 並且與絲槓26相蠊紋連接的蠊母27，絲槓26的軸心線沿Y軸方向延伸，絲槓 26的一端部固定連接有驅動其轉動地第二手輪28，這樣旋轉第二手輪28,刀座 23將做進給運動，在不斷的進給過程中，上刀24和下刀25就能夠切削出符合 要求的齒。為了使得刀座23還能夠在X軸方向進一步進行精確調節，使得刀具(上刀 24和下刀25)能夠在齒條預設的準確位置進行破齒，將刀座23分為上刀座30 和下刀座31兩部分，並在整個刀座23上設置有微調機構29,上刀座30可通過 微調機構29相對於下刀座31沿X軸方向微小滑動。通常上刀24及下刀25是 固定在上刀座30上的，上述的進給驅動裝置4中的蠊母27是固定在下刀座31 上的。本實施例中微調機構29包括一根可轉動地設置在下刀座31上的微調蠊 杆32、固定設置在上刀座30上且與微調螺杆32相蠊紋連接的微調螺母33，微 調蠊杆32的一端部設置有第三手輪34,這樣轉動第三手輪34,就可以對上刀 24和下刀25準確定位，使得能夠在待加工的齒條的準確位置進行破齒。上刀24與下刀25對稱布置，這樣上刀24與下刀25能夠切割同一齒槽相 對的槽壁。為了使得該工具機的加工效率進一步提髙，在刀座23上設置兩對上刀 24和下刀25,這兩對刀沿著X軸方向設置，這樣在進給的同時能夠同時加工齒 條兩組齒，從而進一步縮短整個加工齒條過程所需地時間。X軸、Y軸分別與Z軸相垂直，其延伸方向及與Z軸的位置關係參照圖1 所示。工作時首先將多個待加工的齒條固定在工作檯2上相應的定位槽5內， 轉動第一手輪17,使得齒輪加工頭3滑至滑槽的一端部，並將加工頭定位裝置 18中的第一定位件19上的一個定位部21與第二定位件20上的相咬合固定，轉 動第三手輪34使得各對上刀24和下刀25能夠在齒條的準確位置進行首次破齒； 然後啟動電機，使得主動輪8帶動工作檯2繞著自身軸心線轉動，慢慢轉 動第二手輪28使得上刀24和下刀25能夠在逐漸進給的在過程中，切削出符合 要求的齒槽。當所有的齒條的位於一端的第一個齒加工完畢以後，保持工作檯2 —直繞 著自身軸心線轉動，將通過旋轉第二手輪28進行退刀，在旋轉第一手輪17使 得整個齒輪加工頭3滑至下一個待加工的齒條所在的準確位置；再一次將第一 定位件19的相鄰的一個定位部21與第二定位件20相重新咬合固定，再一次轉 動第三手輪34使得各對上刀24和下刀25能夠在齒條的準確位置進行第二次次 破齒；重複上述步驟，再旋轉第二手輪28進行退刀，加工下一個齒輪上的齒條， 直到齒輪上的所有的齒加工完畢以後關閉電機，取下所有的齒條即可。
權利要求1、一種齒條加工設備，它包括工具機座(1)、設置在所述的工具機座(1)上的工作檯(2)、可沿X軸方向滑動地設置於所述的工具機座(1)上並且靠近所述的工作檯(2)的齒條加工頭(3)，所述的工作檯(2)呈圓柱形，並且其可繞自身軸心線轉動地設置於所述的工具機座(1)上，該圓柱形工作檯(2)的軸心線沿X軸方向延伸，所述的工作檯(2)的外圓周壁上設置有多個用於安裝齒條並且沿X軸方向延伸的安裝槽(5)，所述的多個安裝槽(5)沿著所述的工作檯(2)的圓周方向分布，所述的齒輪加工頭(3)包括固定座(22)、設置在所述的固定座(22)上且可沿Y軸方向做進給運動的刀座(23)，其特徵在於所述的刀座(23)上固定設置有至少一對沿Z軸分布的上刀(24)和下刀(25)，所述的上刀(24)的上端面與所述的下刀(25)的上端面之間的距離不大於待加工齒條的寬度。
2、 根據權利要求1所述的一種齒條加工設備，其特徵在於所述的上刀(24) 與下刀(25)對稱布置。
3、 根據權利要求2所述的一種齒條加工設備，其特徵在於齒輪加工頭(3) 上還設置有驅動所述的刀座(23)做進給運動的進給驅動裝置(4),所述的進 給驅動裝置(4)包括可轉動地設置在所述的固定座(21)上的絲槓(26)、固 定設置在所述的刀座(23)上並且與所述的絲槓(26)相蠊紋連接的蠊母(27)， 所述的絲槓(26)的軸心線沿Y軸方向延伸，所述的絲槓(26)的一端部固定 連接有驅動其轉動地第二手輪(28)。
4、 根據權利要求1所述的一種齒條加工設備，其特徵在於所述的工具機座 (1)上設置有沿X軸方向延伸的滑軌(12),所述的齒條加工頭(3)上固定設置有滑塊(13)所述的滑塊(13)可沿著所述的滑軌(12)滑動。
5、 根據權利要求4所述的一種齒條加工設備，其特徵在於所述的工具機座 (1)上還設置有驅動所述的滑塊(13)沿著滑軌(12)滑動的滑動驅動裝置(14)，所述的滑動驅動裝置(14)包括固定在所述的工具機座(1)上的滑動齒條(15)、 可轉動地設置在所述的齒輪加工頭(3)上的滑動齒輪(16),所述的滑動齒條(15)沿著X軸方向延伸，所述的滑動齒輪(16)與滑動齒條(15)相嚙合傳 動，所述的滑動齒輪(16)的轉軸的一端部固定連接有驅動其轉動地第一手輪(17)。
6、根據權利要求l所述的一種齒條加工設備，其特徵在於所述的相鄰兩個安 裝槽(5)之間的距離小於待加工齒條的寬度。
專利摘要本實用新型涉及一種齒條加工設備，它包括工具機座、設置在工具機座上的工作檯、可沿X軸方向滑動地設置於工具機座上並且靠近工作檯的齒條加工頭，工作檯呈圓柱形，並且其可繞自身軸心線轉動地設置於工具機座上，該圓柱形工作檯的軸心線沿X軸方向延伸，工作檯的外圓周壁上設置有多個用於安裝齒條並且沿X軸方向延伸的安裝槽，多個安裝槽沿著工作檯的圓周方向分布，齒輪加工頭包括固定座、設置在固定座上且可沿Y軸方向做進給運動的刀座，刀座上固定設置有至少一對沿Z軸分布的上刀和下刀，上刀的上端面與下刀的上端面之間的距離不大於待加工齒條的寬度；這樣設置不但能使切割精度更高，而且還延長了刀具的使用壽命。
文檔編號B23Q1/58GK201023154SQ20072003540
公開日2008年2月20日 申請日期2007年3月15日 優先權日2007年3月15日
發明者馬俊國 申請人:馬俊國