CN117020946A - 一种齿轮轴工件自动带动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种齿轮轴工件自动带动装置，属于轴磨削加工技术领域，包括：中心顶尖定位装置、驱动装置和凸轮带动装置，驱动装置转动连接在中心顶尖定位装置上，凸轮带动装置包括凸轮法兰盘、中间法兰盘、销轴、带动盘、复合轴承和转轴，中间法兰盘与驱动装置连接，凸轮法兰盘安装在中间法兰盘上，复合轴承安装在中间法兰盘内壁上，转轴安装在复合轴承中，带动盘安装在转轴上，多个销轴安装在带动盘上，凸轮法兰盘设置多个凸轮性升程弧面，销轴与凸轮性升程弧面数量一致，中心顶尖定位装置定位齿轮轴工件中心孔。本发明中间法兰盘相对于转轴的转动可使得凸轮性升程弧面和销轴接触而实现工件带动，简单方便，操作快捷，提高了工作效率和加工精度。

Description

一种齿轮轴工件自动带动装置

技术领域

本发明属于轴磨削加工技术领域，尤其涉及一种齿轮轴工件自动带动装置。

背景技术

轴类零件磨削加工时，一般采用拨杆加鸡心夹头的装夹方式进行带动。鸡心夹头先套在轴类工件上，再旋动紧定螺钉进而将鸡心夹头压紧在工件端部外圆表面上，最后通过拨杆推动鸡心夹头而带动工件旋转，该装夹方式的缺点是鸡心夹头安装的轴段不能磨削。如果该轴段需要磨削，工件必须掉头，这样就造成了二次装夹。对于回转类零件，二次装夹引起的同轴度误差，当同轴度要求很高时这种工件带动就不适用。此外，这种依靠人工进行装夹的方式，耗费时间较多，难以满足自动化加工需求。

对于轴类零件中的齿轮轴工件，CN203679947U公开了一种带动装置，采用的是在齿轮段安装带动圈再通过销轴进行带动，和拨杆加鸡心夹头的装夹方式类似，其缺点也类似，难以满足自动化加工需求。

CN114800084A公开了一种偏心轴的精密加工方法，其加工对象涉及一种齿轮轴，其技术方案可以通过磨削轴颈段来提高偏心轴段的加工精度。对于此类偏心轴，如果齿轮轴段存在加工误差，回转时会产生动不平衡，影响由其装配机器的动态性能，此时有了需要对齿轮轴段齿顶进行磨削加工的需求。

为了适应当前加工自动化的发展，有必要针对齿轮轴工件研制一种工件自动带动装置，既可以磨削不包括齿轮轴段的其他各个轴段，必要时经过一定的调整也可以磨削包括齿轮轴段在内的整个轴段。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种齿轮轴工件自动带动装置，用于解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种齿轮轴工件自动带动装置，包括：中心顶尖定位装置、驱动装置和凸轮带动装置，所述驱动装置转动连接在所述中心顶尖定位装置上，所述凸轮带动装置包括凸轮法兰盘、中间法兰盘、销轴、带动盘、复合轴承和转轴，所述中间法兰盘的右侧与所述驱动装置固定连接，所述凸轮法兰盘固定安装在所述中间法兰盘的左侧，所述复合轴承的外圈固定安装在所述中间法兰盘内壁上，所述转轴固定安装在所述复合轴承的内圈中，所述带动盘固定安装在所述转轴的左侧，多个所述销轴周向垂直分布在所述带动盘的左侧，所述凸轮法兰盘上设置有多个凸轮性升程弧面，所述销轴与所述凸轮性升程弧面的数量一致，所述中心顶尖定位装置穿过所述转轴，定位齿轮轴工件轴端的中心孔。

进一步地，所述中心顶尖定位装置包括固定顶尖、轴套和基座，所述轴套固定安装在所述基座内，所述轴套内设置有锥孔，所述锥孔的锥面定位固定安装所述固定顶尖，所述固定顶尖穿过所述转轴，定位待加工轴的轴端的中心孔。

进一步地，所述驱动装置包括皮带轮、向心推力球轴承和后端法兰盘，所述向心推力球轴承的内圈固定安装在所述基座的台阶轴颈上，所述皮带轮固定安装在所述向心推力球轴承的外圈上，所述后端法兰盘固定安装在所述皮带轮的一侧，所述后端法兰盘与所述中间法兰盘固定连接，所述后端法兰盘右侧抵住所述向心推力球轴承的外圈。

进一步地，所述驱动装置还包括调整隔圈，所述向心推力球轴承设置为一对，所述调整隔圈设置在一对所述向心推力球轴承的内圈和外圈之间。

进一步地，所述驱动装置还包括密封圈，所述密封圈安装在所述皮带轮与所述基座之间，位于所述向心推力球轴承的右侧。

进一步地，所述驱动装置还包括卡簧和调整垫片，所述基座的台阶轴颈上设置有沟槽，所述卡簧安装在所述沟槽内，所述调整垫片安装在所述卡簧与所述向心推力球轴承之间。

进一步地，所述凸轮带动装置还包括内螺母和隔圈，所述内螺母和所述隔圈安装在所述中间法兰盘的台阶孔上，用于对所述复合轴承的固定。

进一步地，所述凸轮带动装置还包括外密封圈，所述外密封圈安装在所述带动盘和所述中间法兰盘之间。

进一步地，所述凸轮带动装置还包括内密封圈，所述内密封圈设置在所述转轴和所述固定顶尖之间。

本发明的有益效果在于：

本发明在转轴和中间法兰盘间设置复合轴承，两者之间的回转使得设置在与中间法兰盘固连的凸轮法兰盘上的凸轮性升程弧面依靠凸轮曲线的作用力可与销轴产生接触和脱离，实现齿轮轴工件的带动和脱离；采用固定顶尖顶持工件，由于固定顶尖不回转，使得齿轮轴工件加工时具有固定的回转中心线而获得较高的加工精度；改变销轴的外径和凸轮法兰盘的外伸长度，可实现对齿轮轴工件齿轮轴段齿顶圆的磨削；本发明结构简单，操作快捷方便，提高了机床的工作效率和加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的工件带动装置的主视图；

图2为本发明的工件带动装置的左视图松开状态；

图3为本发明的工件带动装置的左视图带动状态；

图4为本发明的工件带动装置的磨削齿轮轴工件齿顶圆的主视图。

其中，图中：

1-齿轮轴工件、2-凸轮法兰盘、3-销轴、4-带动盘、5-内螺母、6-隔圈、7-中间法兰盘、8-外密封圈、9-外螺母、10-内密封圈、11-复合轴承、12-转轴、13-后端法兰盘、14-皮带轮、15-向心推力球轴承、16-密封圈、17-固定顶尖、18-轴套、19-基座、20-卡簧、21-调整垫片、22-调整隔圈、23-中心孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照附图1-3所示，本发明提供一种齿轮轴工件自动带动装置，包括：包括中心顶尖定位装置、驱动装置和凸轮带动装置。

中心顶尖定位装置包括固定顶尖17、轴套18和基座19，轴套18固定安装在基座19设置的孔内；轴套18的前端设有锥孔，锥孔内通过锥面定位固定安装顶尖17，并保证顶尖17和轴套18的同轴度。

驱动装置包括皮带轮14、成对的向心推力球轴承15、后端法兰盘13、卡簧20、调整垫片21和调整隔圈22和密封圈16，皮带轮14设置轴承孔后通过成对的向心推力球轴承15支承在基座19上设置的台阶轴颈上；成对的向心推力球轴承15的内圈和外圈设有调整隔圈22；皮带轮14的一端通过螺钉依靠内置的轴承孔定位连接后端法兰盘13，确保后端法兰盘13的中心线和皮带轮14中心线保持重合，并对成对的向心推力球轴承15的外圈进行压紧；基座19的台阶轴颈的外端设有沟槽，沟槽内安装卡簧20，在台阶轴颈轴肩限位的作用下通过调整垫片21对成对向心推力球轴承15进行轴向定位；皮带轮14相对于向心推力球轴承15安装位置的右侧设有密封圈16，防止磨削液等含尘杂质进入向心推力球轴承15，确保轴承的使用寿命。

凸轮带动装置包括凸轮法兰盘2、中间法兰盘7、销轴3、带动盘4、内螺母5、隔圈6、外密封圈8、外螺母9、内密封圈10、复合轴承11、转轴12，其中凸轮法兰盘2右端面设置轴肩，通过螺钉与中间法兰盘7的左端定位连接；中间法兰盘7右端面设置轴肩，通过螺钉与后端法兰盘13的左端定位连接；中间法兰盘7内设台阶孔，台阶孔右端设有复合轴承11，复合轴承11可承受径向力和轴向力，复合轴承11左端通过内螺母5和隔圈6定位固定在中间法兰盘7台阶孔中；复合轴承11的内圈定位安装转轴12，转轴12上设置外螺母9，可对复合轴承进行轴向限位，转轴12可相对中间法兰盘7转动；转轴12的左端定位安装带动盘4，带动盘4外圆端面垂直分布安装多个销轴3；带动盘4和中间法兰盘7之间设有外密封圈8；转轴12和顶尖17之间设有内密封圈10；销轴3的个数为2个以上。

如图2所示，凸轮法兰盘2内孔设有与销轴3的个数相同的凸轮性升程弧面。齿轮轴工件1吊入头架和尾架之间后，依靠轴端设置的中心孔23，依靠尾架顶尖实现齿轮轴工件1的中心定位。销轴3按齿轮轴工件1的齿数要求而嵌入齿轮轴工件1的齿槽内。图2的齿轮轴工件1的齿轮端伸入凸轮法兰盘2的内孔中，此时销轴3和凸轮法兰盘2的凸轮性升程弧面不产生接触。

加工开始后，如图3所示，皮带轮14开始转动，依次通过后端法兰盘13、中间法兰盘7而带动凸轮法兰盘2旋转；由于齿轮轴工件1并不转动，它通过销轴3依次通过带动盘4、转轴5和复合轴承11实现凸轮法兰盘2的凸轮性升程弧面与销轴3之间的间隙会越来越小，最终凸轮性升程弧面与销轴3产生接触对销轴3施加作用力，而由带动盘4带动齿轮轴工件1一起旋转。磨削完毕后，皮带轮14停止转动，由于中间法兰盘7内部装有复合轴承11，使得工件可以在装夹的状态下做独立转动，这样在停止的状态下可以旋转工件以方便取下。

实施例2

如图4所示，凸轮法兰盘2的左端面和齿轮轴工件1的右端面设置一定的间隙，减小销轴3的外伸轴段的外径而使之满足销轴3的外伸轴段嵌入齿轮轴工件1的齿轮齿槽的齿顶圆内，这样可采用砂轮刀具对齿轮轴工件1的齿轮的齿顶圆表面进行磨削，以便于提高整个齿轮轴工件1的加工精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，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相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (9)

1.一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，包括：中心顶尖定位装置、驱动装置和凸轮带动装置，所述驱动装置转动连接在所述中心顶尖定位装置上，所述凸轮带动装置包括凸轮法兰盘、中间法兰盘、销轴、带动盘、复合轴承和转轴，所述中间法兰盘的右侧与所述驱动装置固定连接，所述凸轮法兰盘固定安装在所述中间法兰盘的左侧，所述复合轴承的外圈固定安装在所述中间法兰盘内壁上，所述转轴固定安装在所述复合轴承的内圈中，所述带动盘固定安装在所述转轴的左侧，多个所述销轴周向垂直分布在所述带动盘的左侧，所述凸轮法兰盘上设置有多个凸轮性升程弧面，所述销轴与所述凸轮性升程弧面的数量一致，所述中心顶尖定位装置穿过所述转轴，定位齿轮轴工件轴端的中心孔。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述中心顶尖定位装置包括固定顶尖、轴套和基座，所述轴套固定安装在所述基座内，所述轴套内设置有锥孔，所述锥孔的锥面定位固定安装所述固定顶尖，所述固定顶尖穿过所述转轴，定位待加工轴的轴端的中心孔。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述驱动装置包括皮带轮、向心推力球轴承和后端法兰盘，所述向心推力球轴承的内圈固定安装在所述基座的台阶轴颈上，所述皮带轮固定安装在所述向心推力球轴承的外圈上，所述后端法兰盘固定安装在所述皮带轮的一侧，所述后端法兰盘与所述中间法兰盘固定连接，所述后端法兰盘右侧抵住所述向心推力球轴承的外圈。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括调整隔圈，所述向心推力球轴承设置为一对，所述调整隔圈设置在一对所述向心推力球轴承的内圈和外圈之间。

5.根据权利要求3所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括密封圈，所述密封圈安装在所述皮带轮与所述基座之间，位于所述向心推力球轴承的右侧。

6.根据权利要求3所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括卡簧和调整垫片，所述基座的台阶轴颈上设置有沟槽，所述卡簧安装在所述沟槽内，所述调整垫片安装在所述卡簧与所述向心推力球轴承之间。

7.根据权利要求1所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述凸轮带动装置还包括内螺母和隔圈，所述内螺母和所述隔圈安装在所述中间法兰盘的台阶孔上，用于对所述复合轴承的固定。

8.根据权利要求1所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述凸轮带动装置还包括外密封圈，所述外密封圈安装在所述带动盘和所述中间法兰盘之间。

9.根据权利要求2所述的一种齿轮轴工件自动带动装置，其特征在于，所述凸轮带动装置还包括内密封圈，所述内密封圈设置在所述转轴和所述固定顶尖之间。