本發明涉及齒輪加工,更具體地說,涉及一種齒輪加工拉齒裝置及方法。
背景技術:
1、在齒輪加工領域,拉齒裝置是關鍵的加工設備,其加工范圍受裝置設計、刀具類型及工藝應用等因素影響。傳統拉齒裝置在功能和應用場景上存在一定局限性。
2、傳統拉齒裝置多以內齒加工為主,在加工過程中,對齒輪的固定方式較為簡易,通常依靠下壓或拉扯刀具來實現。這種固定方式在加工內齒輪(內圈)時,尚能滿足基本需求,能保證一定程度的加工精度和穩定性。然而,當需要加工外齒輪(外圈)時,傳統裝置就暴露出明顯不足,由于缺乏專門針對外齒加工的固定結構,難以有效固定外齒輪,導致加工過程中齒輪易發生位移,進而影響加工精度,降低產品質量,甚至可能造成刀具損壞,增加生產成本和生產周期,此外,傳統拉齒裝置在加工內齒時,刀具表面容易附著切屑、雜質等,這些附著物若不及時清理,會隨著加工過程不斷積累,不僅會影響刀具的切削性能,降低加工效率,還會對齒輪表面質量產生不良影響,使齒輪表面粗糙度增加,精度下降。
3、鑒于此,我們提出一種齒輪加工拉齒裝置及方法。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種齒輪加工拉齒裝置及方法,以解決傳統拉齒裝置多以內齒加工為主,固定方式簡易,加工外齒時,齒輪容易位移,影響精度、損壞刀具,同時,加工內齒時,刀具表面易積切屑雜質,影響效率及齒輪表面質量的技術問題。
2、為解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:一種齒輪加工拉齒裝置及方法,包括加工機構和定位機構,所述定位機構與加工機構連接;
3、加工機構,包括底座、設置在底座上方的加工臺、與加工臺連接的支架、設置在支架頂部的調節器、刀具和齒輪原件,其中,調節器的底部控制刀具的頂部移動,所述齒輪原件位于加工臺上方,所述齒輪原件與刀具搭接;
4、定位機構,包括控制組件、與控制組件連接的其中一個驅動組件、設置在兩個驅動組件外的夾持組件、與兩個夾持組件連接的四個壓力組件、與其中一個驅動組件連接的導向組件、限位組件和清理組件,其中,限位組件與另一個驅動組件連接,所述清理組件與導向組件連接;
5、所述清理組件用于對導向組件表面進行清理,所述導向組件受到驅動組件調節后覆蓋在刀具表面,隨著刀具的移動對刀具表面殘留的碎屑進行刮除,所述壓力組件隨著驅動組件角度翻轉而向揚起的一側夾持組件注入空氣。
6、本發明在使用時,需通過調節殼旋轉,此時調節殼內部滑輪沿凸輪表面滑動,推動清理刷持續外溢至齒輪原件內圈下方并緊貼刀具表面,隨刀具下行自動清除切削碎屑,保證加工精度,刀具回升時調節殼復位,清理刷在限位桿回彈作用下復位,并在清理殼及清理槽表面滑動實現自清潔,確保下次作業時清理刷潔凈,提升了刀具的切削性能和加工效率,保障了齒輪表面質量,有效避免了傳統裝置刀具表面切屑積累影響切削性能,保障了齒輪的加工質量。
7、優選地,所述底座的上方與加工臺的下方固定連接,所述加工臺的上方與支架的底部固定連接,所述支架的頂端與調節器固定連接,所述調節器的下方與刀具的頂端卡接,所述刀具的底端與齒輪原件的頂部嚙合,所述齒輪原件位于加工臺上方。
8、優選地,所述控制組件的一端與其中一個驅動組件固定連接,所述驅動組件與兩個夾持組件固定連接,且四個所述夾持組件分別與四個壓力組件固定連接,其中一個所述驅動組件與導向組件傳動連接,所述導向組件位于限位組件外,所述限位組件與另一個驅動組件固定連接,所述導向組件的外壁與清理組件搭接;
9、所述壓力組件的上方與加工臺的下方固定連接,所述驅動組件、控制組件以及清理組件均固定連接在加工臺的下方。
10、優選地,所述控制組件包括調節桿,所述調節桿的一端穿過安裝架與連接器固定連接;
11、所述連接器與外置驅動器連接,所述安裝架固定連接在加工臺的下方,所述調節桿的另一端與其中一個驅動組件固定連接。
12、優選地,所述驅動組件包括驅動桿,所述驅動桿外套接有若干個定位架,所述驅動桿的一端固定連接有驅動齒輪,其中一個所述驅動桿的一端固定連接有一號錐齒輪;
13、所述定位架固定連接在加工臺的下方,所述驅動齒輪的另一端與調節桿固定連接,兩個驅動齒輪相嚙合,所述夾持組件固定連接在驅動桿外。
14、優選地,所述夾持組件包括連接塊,所述連接塊的下方固定連接有滑塊,所述滑塊的一側開設有滑槽,所述滑槽內固定連接有彈性伸縮套筒,所述彈性伸縮套筒的另一端固定連接有夾塊,所述滑塊的一側設置有若干個導向桿,若干個所述導向桿的另一端均滑動連接在夾塊內,所述夾塊的上方固定連接有摩擦塊;
15、所述彈性伸縮套筒與其中一個壓力組件相連通,所述連接塊固定連接在驅動桿外。
16、優選地,所述壓力組件包括密封套,所述密封套內滑動連接有滑板,所述密封套和滑板均為弧形,所述密封套的一側固定連接有軟管,所述滑板的一側固定連接有連接塊;
17、所述連接塊固定連接在滑塊外,所述軟管的另一端穿過滑塊與彈性伸縮套筒相連通,所述密封套固定連接在加工臺的下方。
18、優選地,所述導向組件包括二號錐齒輪,所述二號錐齒輪的一側固定連接有旋轉器,所述旋轉器外卡接有保持架,所述旋轉器的另一端固定連接有調節器,所述旋轉器包括軸承和轉軸;
19、所述保持架固定連接在加工臺的下方,所述二號錐齒輪與一號錐齒輪相嚙合;
20、所述調節器包括調節殼,所述調節殼內壁的下方固定連接有兩個限位套,兩個所述限位套內均滑動連接有限位桿,所述限位桿的頂端固定連接有滑輪,所述限位桿的底端穿過限位套固定連接有清理刷,所述限位桿外設置有復位彈簧;
21、所述滑輪滑動連接在限位組件外,所述清理刷與清理組件搭接,所述調節殼的一側與旋轉器的一端固定連接。
22、優選地,所述限位組件包括定位柱,所述定位柱的一端固定連接有凸輪;
23、所述定位柱與其中一個定位架固定連接,所述凸輪位于調節殼內,所述凸輪的外壁與滑輪搭接;
24、所述清理組件包括清理殼,所述清理殼為弧形,所述清理殼的一側開設有清理槽;
25、所述清理殼通過清理槽與清理刷搭接,所述清理殼固定連接在加工臺的下方。
26、一種齒輪加工的拉齒方法,包括以下步驟:
27、s1、通過外置驅動器逆時針驅動調節桿時,兩個驅動桿相向翻轉,通過夾塊對齒輪兩側的外壁進行固定,此時,可對齒輪進行內齒加工;
28、s2、通過外置驅動器順時針驅動調節桿時,兩個驅動桿反向翻轉,通過夾塊對齒輪內壁的兩側進行固定,此時,可對齒輪進行外齒加工;
29、s3、在進行內齒加工時,一號錐齒輪通過二號錐齒輪帶動清理刷翻轉,使得清理刷翻轉至齒輪的下方,隨著刀具的下移,清理刷則會貼合在刀具的表面,完成對刀具的清理。
30、與現有技術相比,本發明的有益效果是:
31、1、本發明通過設計導向組件和清理組件,在對齒輪內齒固定時,外置驅動器逆時針驅動調節桿,兩個驅動齒輪同步同向旋轉帶動驅動桿相向運動,使夾塊隨角度偏轉固定在齒輪原件外壁兩側,實現穩固固定,且驅動桿旋轉帶動一號錐齒輪和二號錐齒輪旋轉,使清理刷旋轉至齒輪原件下方,調節殼旋轉時內部滑輪沿凸輪表面滑動,推動清理刷持續外溢至齒輪原件內圈下方并緊貼刀具表面,隨刀具下行自動清除切削碎屑,保證加工精度,刀具回升時調節殼復位,清理刷在限位桿回彈作用下復位,并在清理殼及清理槽表面滑動實現自清潔,確保下次作業時清理刷潔凈,提升了刀具的切削性能和加工效率,保障了齒輪表面質量,有效避免了傳統裝置刀具表面切屑積累影響切削性能,保障了齒輪的加工質量。
32、2、本發明還通過設計夾持組件和壓力組件,加工外齒時,啟動外置驅動器驅動調節桿順時針轉動,通過一系列精密的機械聯動,包括驅動齒輪反向翻轉、驅動桿帶動滑塊角度翻轉、連接塊帶動滑板在密封套內滑動等,最終使一側夾塊因彈性伸縮套筒內空氣膨脹向上延展貼合齒輪原件表面,另一側夾塊收縮貼合滑塊表面,完成對齒輪原件內壁的精準夾持固定,有效解決了傳統裝置加工外齒時固定困難、易位移的問題,保證了加工精度和產品質量,同時,僅需逆時針旋轉即可對齒輪外側夾持固定,隨后拆卸刀具更換為外齒刀具,使得該裝置在使用時可根據所需加工的齒輪類型,輕松切換內齒或外齒加工模式,而在外齒加工模式下,通過控制器往復推動外齒刀具與齒輪原件接觸,從而完成對齒輪原件外齒的加工,極大提升了裝置的通用性和適用性,能滿足多樣化的生產需求,無需為不同類型齒輪加工配備多臺專用設備。
33、3、本發明還通過設計壓力組件,密封套通過軟管與彈性伸縮套筒形成連通的液壓傳遞結構,當壓力組件啟動時,液壓介質經軟管進入彈性伸縮套筒,推動夾塊沿導向桿滑動,實現對工件的緊密夾持;密封套與滑板的弧形設計有效適應加工臺下部空間布局,提升結構緊湊性與運行穩定性。