CN118060638B - 一种齿轮加工用磨齿机及其磨齿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮加工设备技术领域，具体公开了一种齿轮加工用磨齿机及其磨齿方法，包括主体箱、门体、控制器、第一轴承、第一电机、固定结构以及磨齿结构；主体箱为矩形箱体，门体一端活动设置于主体箱前侧左端，且门体另一端中部设置有门锁，控制器固定设置于门体上，本发明使用磨刀与齿轮齿牙缝隙相契合的方式进行加工，可以实现快速穿过齿轮工件的齿缝进行加工处理，提高了加工效率；根据齿轮的不同，通过调整磨刀的竖直、倾斜角度和方向，可以适应不同类型的齿轮加工，如圆柱形齿轮、锥形齿轮和斜齿齿轮等，从而可以精确地进行加工处理；相对于传统的砂轮打磨，这种加工方法对齿轮的磨损更少，能够更好地保护齿轮的质量和寿命。

Description

一种齿轮加工用磨齿机及其磨齿方法

技术领域

本发明涉及齿轮加工设备技术领域，具体为一种齿轮加工用磨齿机及其磨齿方法。

背景技术

现有技术的磨齿架利用砂轮作为磨具加工圆柱齿轮或某些齿轮（斜齿轮，锥齿轮等）加工刀具齿面的齿轮加工机床；主要用于消除热处理后的变形和提高齿轮精度，或者用于铸造成型后的毛刺去除；但是由于齿轮的形状不同，例如：圆柱齿轮的齿牙侧壁为平面或曲面、斜齿轮的斜齿牙以及锥形齿轮的斜齿牙，其形状特殊，导致砂轮打磨困难，不能更好的契合齿牙进行打磨，因此现设计一种齿轮加工用磨齿机及其磨齿方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮加工用磨齿机及其磨齿方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种齿轮加工用磨齿机，包括主体箱、门体、控制器、第一轴承、第一电机、固定结构以及磨齿结构；

所述主体箱为矩形箱体，所述门体一端活动设置于主体箱前侧左端，且门体另一端中部设置有门锁，所述控制器固定设置于门体上，所述第一轴承固定嵌装于主体箱上壁中部内，所述第一电机固定设置于主体箱上壁中部，且第一电机的驱动端固定贯穿于第一轴承，所述固定结构固定设置于主体箱内下壁，所述磨齿结构活动设置于主体箱内，且与第一电机驱动端固定相连。

优选的，所述固定结构包括第一电动滑轨、第二电机、第二电动滑轨以及一对扩撑杆；所述第一电动滑轨固定设置于主体箱内下壁且位于中心线上，所述第一电动滑轨上设置有一个第一移动台，所述第二电机固定设置于第一电动滑轨的第一移动台上，所述第二电动滑轨固定设置于第二电机驱动端上，且第二电动滑轨上设置有一对第二移动台，一对所述扩撑杆一端分别对称设置于第二电动滑轨的第二移动台上，且扩撑杆能够相对或相向移动。

优选的，所述磨齿结构包括十字型滑轨、机架、第三电机、驱动架、第四电机、调节架以及磨齿单元；所述十字型滑轨一端固定设置于第一电机驱动端上，且十字型滑轨一端与主体箱上壁平行，所述十字型滑轨另一端与主体箱上壁相垂直，所述机架为矩形框架，所述机架一端固定设置于十字型滑轨另一端上，且能够升降移动，所述第三电机固定设置于机架内，且第三电机驱动端活动贯穿于机架另一端侧壁，所述驱动架为凹型，所述驱动架中部固定设置于第三电机驱动端上，所述第四电机固定设置于驱动架一端侧壁上，且第四电机驱动端活动贯穿于驱动架两端中部，所述调节架为凹型结构，且调节架下壁中部贯通开设有滑槽，所述调节架上壁中部设置有轴臂，所述调节架通过轴臂活动安置于驱动架上，且轴臂活动嵌装于驱动架两端之间并固定套装于第四电机驱动端上，所述磨齿单元固定设置于调节架上。

优选的，所述磨齿单元包括一对转接臂、一对第五电机、一对齿轮、滑杆、齿架以及若干磨刀；一对所述转接臂均为L型，一对所述转接臂一端分别交错对称设置于调节架前后两侧壁，一对所述第五电机分别固定设置于转接臂另一端上，且第五电机驱动方向相反，一对所述齿轮分别固定套装于第五电机驱动端上，所述滑杆为L型，所述滑杆一端活动嵌装于调节架的滑槽内，且另一端位于滑槽上方并位于调节架内，所述滑杆一端下壁中部开设有安装口，所述齿架为凹型结构，且齿架两端侧壁均等距设置有齿牙，所述齿架中部固定设置于滑杆另一端上，且齿架与调节架两端朝向相反，所述齿架的齿牙分别能够与齿轮相咬合，若干所述磨刀一端分别可拆卸插装于滑杆的安装口内，且分别通过若干螺栓紧固，若干所述磨刀另一端形状不同。

优选的，为了磨刀能够快速全面的打磨齿轮齿牙缝隙，所述磨刀上下移动两端均能够完全穿过齿轮的齿缝而远离工件。

优选的，所述调节架能够翻转垂直，且调节架无法与主体箱上壁平行。

优选的，所述齿架上下移动中能够分别与齿轮咬合或分离。

优选的，所述十字型滑轨能够围绕第二电机转动。

一种齿轮加工用磨齿机的磨齿方法，包括以下步骤：

步骤一、将齿轮工件通过固定结构中的扩撑杆进行夹持或者穿过中心轴孔进行扩撑固定，并位于第一轴承下方相对应；

步骤二、关闭门体，通过控制器驱动磨齿结构驱动；

步骤三、根据齿轮工件形状，驱动第三电机以及第四电机驱动，调整调节架的倾斜角度和倾斜方向，使磨刀另一端能够与齿牙的缝隙相对应契合；

步骤四、驱动磨齿单元中的第五电机带动齿架往复移动，实现带动磨刀穿过齿轮工件的齿缝进行打磨；

步骤五、通过驱动第一电机带动十字型滑轨转动或者驱动第二电机带动齿轮工件转动调整齿缝，实现全面打磨。

本发明提出的一种齿轮加工用磨齿机及其磨齿方法，有益效果在于：

1、本发明使用磨刀与齿轮齿牙缝隙相契合的方式进行加工，可以实现快速穿过齿轮的齿缝进行加工处理，提高了加工效率。

2、本发明根据齿轮的不同，通过调整磨刀的竖直、倾斜角度和方向，可以适应不同类型的齿轮加工，如圆柱形齿轮、锥形齿轮和斜齿齿轮等，从而可以精确地进行加工处理。

3、本发明相对于传统的砂轮打磨，这种加工方法对齿轮的磨损更少，能够更好地保护齿轮的质量和寿命。

附图说明

图1为本发明的装配结构示意图；

图2为本发明的外观展示结构示意图；

图3为本发明的固定结构展示结构示意图；

图4为本发明的磨齿结构拆分结构示意图；

图5为本发明的磨齿结构组装结构示意图；

图6为图5的放大展示结构示意图；

图7为本发明图4中的A处局部放大图；

图8为本发明图4中的B处局部放大图；

图9为本发明图4中的C处局部放大图；

图10为本发明图4中的D处局部放大图；

图11为本发明图4中的E处局部放大图；

图12为本发明图5中的F处局部放大图；

图13为本发明图5中的G处局部放大图。

图中：1、主体箱；2、门体；3、控制器；4、第一轴承；5、第一电机；6、固定结构；61、第一电动滑轨；62、第二电机；63、第二电动滑轨；64、扩撑杆；7、磨齿结构；71、十字型滑轨；72、机架；73、第三电机；74、驱动架；75、第四电机；76、调节架；77、磨齿单元；771、转接臂；772、第五电机；773、齿轮；774、滑杆；775、齿架；776、磨刀；8、滑槽。

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。

请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种齿轮加工用磨齿机，包括主体箱1、门体2、控制器3、第一轴承4、第一电机5、固定结构6以及磨齿结构7；主体箱1为矩形箱体，门体2一端活动设置于主体箱1前侧左端，且门体2另一端中部设置有门锁，控制器3固定设置于门体2上，第一轴承4固定嵌装于主体箱1上壁中部内，第一电机5固定设置于主体箱1上壁中部，且第一电机5的驱动端固定贯穿于第一轴承4，固定结构6固定设置于主体箱1内下壁，且位于中心线上，磨齿结构7活动设置于主体箱1内，且与第一电机5驱动端固定相连；通过打开门体2可以将齿轮工件投放至固定结构6上进行固定，通过第一电机5借助第一轴承4能够带动磨齿结构7转动，并通过驱动磨齿结构7对齿轮工件的齿缝进行打磨。

作为优选方案，更进一步的，固定结构6包括第一电动滑轨61、第二电机62、第二电动滑轨63以及一对扩撑杆64；第一电动滑轨61固定设置于主体箱1内下壁且位于中心线上，第一电动滑轨61上设置有一个第一移动台，第二电机62固定设置于第一电动滑轨61的第一移动台上，第二电动滑轨63固定设置于第二电机62驱动端上，且第二电动滑轨63上设置有一对第二移动台，一对扩撑杆64一端分别对称设置于第二电动滑轨63的第二移动台上，且扩撑杆64能够相对或相向移动；通过第一电动滑轨61能够带动第二电动滑轨63移动，实现齿轮773从主体箱1边缘投放并进入主体箱1内，通过第二电动滑轨63带动两个扩撑杆64相对或者相向移动对齿轮773进行固定，通过第二电机62能够带动齿轮773转动实现对刀以及契合打磨全面齿缝。

作为优选方案，更进一步的，磨齿结构7包括十字型滑轨71、机架72、第三电机73、驱动架74、第四电机75、调节架76以及磨齿单元77；十字型滑轨71一端固定设置于第一电机5驱动端上，且十字型滑轨71一端与主体箱1上壁平行，十字型滑轨71另一端与主体箱1上壁相垂直，机架72为矩形框架，机架72一端固定设置于十字型滑轨71另一端上，且能够升降移动，第三电机73固定设置于机架72内，且第三电机73驱动端活动贯穿于机架72另一端侧壁，驱动架74为凹型，驱动架74中部固定设置于第三电机73驱动端上，第四电机75固定设置于驱动架74一端侧壁上，且第四电机75驱动端活动贯穿于驱动架74两端中部，调节架76为凹型结构，且调节架76下壁中部贯通开设有滑槽8，调节架76上壁中部设置有轴臂，调节架76通过轴臂活动安置于驱动架74上，且轴臂活动嵌装于驱动架74两端之间并固定套装于第四电机75驱动端上，磨齿单元77固定设置于调节架76上；通过十字型滑轨71能够带动磨刀776进给与齿轮773接触以及调整磨刀776的高度，通过第三电机73能够带动磨刀776两端前后翻转，通过第四电机75能够带动磨刀776两端左右翻转，通过调节架76能够对磨齿单元77限位。

作为优选方案，更进一步的，磨齿单元77包括一对转接臂771、一对第五电机772、一对齿轮773、滑杆774、齿架775以及若干磨刀776；一对转接臂771均为L型，一对转接臂771一端分别交错对称设置于调节架76前后两侧壁，且分别位于左右两端相对应，一对第五电机772分别固定设置于转接臂771另一端上，且第五电机772驱动方向相反，一对齿轮773分别固定套装于第五电机772驱动端上，滑杆774为L型，滑杆774一端活动嵌装于调节架76的滑槽8内，且另一端位于滑槽8上方并位于调节架76内，滑杆774一端下壁中部开设有安装口，齿架775为凹型结构，且齿架775两端侧壁均等距设置有齿牙，齿架775中部固定设置于滑杆774另一端上，且齿架775与调节架76两端朝向相反，齿架775的齿牙分别能够与齿轮773相咬合，若干磨刀776一端分别可拆卸插装于滑杆774的安装口内，且分别通过若干螺栓紧固，若干磨刀776另一端形状不同；通过第五电机772能够带动齿轮773转动，促使齿轮773与齿架775咬合带动齿架775移动，通过齿架775能够带动滑杆774在调节架76内限位滑动，通过滑杆774便于拆卸和更换磨刀776，通过磨刀776能够选取不同的齿轮工件齿牙形状进行契合使用。

作为优选方案，更进一步的，调节架76能够翻转垂直，且调节架76无法与主体箱1上壁平行；用于设计需求，防止调节架76与十字型滑轨71接触碰撞，且实现不同齿轮工件的齿牙缝隙打磨。

作为优选方案，更进一步的，齿架775上下移动中能够分别与齿轮773咬合或分离，用于设计需求，实现齿架775带动滑杆774大范围移动，能够将磨刀776两端穿过齿轮773的齿牙。

作为优选方案，更进一步的，十字型滑轨71能够围绕第二电机62转动，用于齿轮773全面打磨使用。

工作原理：通过门体2上的控制器3驱动固定结构6中的第一电动滑轨61，将第一电机5以及第二电动滑轨63移动至靠近门体2；然后打开门体2，将齿轮工件的轴孔套装在两个扩撑杆64上，进行驱动第二电动滑轨63使两个扩撑杆64反向移动进行扩撑固定齿轮工件；或者通过扩撑杆64相对运动夹持在齿轮工件两侧固定，并借助第一电动滑轨61复位使齿轮工件位于第一轴承4下方；然后，驱动磨齿结构7，通过控制十字型滑轨71带动磨刀776相对于齿轮工件移动进行对刀，将磨刀776嵌入齿缝之间进行契合；即可驱动磨齿单元77中转接臂771上的第五电机772驱动带动齿轮773转动，通过齿轮773与齿架775咬合传动，促使齿架775受力带动滑杆774在调节架76的滑槽8内往复移动，带动磨刀776在齿缝内往复移动进行打磨；打磨过程中，根据齿数、齿距以及齿牙的形状等需求，可进行更换磨刀776和控制第二电机62带动齿轮工件转动进行全部齿缝打磨加工；也可驱动第一电机5通过第一轴承4受力带动十字型滑轨71在主体箱1内转动，促使磨刀776围绕齿轮工件转动也可实现；根据齿轮工件形状的不同，可驱动机架72内第三电机73驱动，带动调节架76以及磨刀776两端实现前后翻转适用于斜齿齿轮加工，通过控制第四电机75驱动带动调节架76在驱动架74上实现左右翻转调整磨刀776的倾斜角度，适用于加工锥形齿轮工件以及圆柱形齿轮773；并根据齿轮工件的高度借助十字型滑轨71进行调整对刀和进给。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种齿轮加工用磨齿机，其特征在于，包括主体箱（1）、门体（2）、控制器（3）、第一轴承（4）、第一电机（5）、固定结构（6）以及磨齿结构（7）；

所述主体箱（1）为矩形箱体，所述门体（2）一端活动设置于主体箱（1）前侧左端，且门体（2）另一端中部设置有门锁，所述控制器（3）固定设置于门体（2）上，所述第一轴承（4）固定嵌装于主体箱（1）上壁中部内，所述第一电机（5）固定设置于主体箱（1）上壁中部，且第一电机（5）的驱动端固定贯穿于第一轴承（4），所述固定结构（6）固定设置于主体箱（1）内下壁，所述磨齿结构（7）活动设置于主体箱（1）内，且与第一电机（5）驱动端固定相连；

所述固定结构（6）包括第一电动滑轨（61）、第二电机（62）、第二电动滑轨（63）以及一对扩撑杆（64）；

所述第一电动滑轨（61）固定设置于主体箱（1）内下壁且位于中心线上，所述第一电动滑轨（61）上设置有一个第一移动台，所述第二电机（62）固定设置于第一电动滑轨（61）的第一移动台上，所述第二电动滑轨（63）固定设置于第二电机（62）驱动端上，且第二电动滑轨（63）上设置有一对第二移动台，一对所述扩撑杆（64）一端分别对称设置于第二电动滑轨（63）的第二移动台上，且扩撑杆（64）能够相对或相向移动；

所述磨齿结构（7）包括十字型滑轨（71）、机架（72）、第三电机（73）、驱动架（74）、第四电机（75）、调节架（76）以及磨齿单元（77）；

所述十字型滑轨（71）一端固定设置于第一电机（5）驱动端上，且十字型滑轨（71）一端与主体箱（1）上壁平行，所述十字型滑轨（71）另一端与主体箱（1）上壁相垂直，所述机架（72）为矩形框架，所述机架（72）一端固定设置于十字型滑轨（71）另一端上，且能够升降移动，所述第三电机（73）固定设置于机架（72）内，且第三电机（73）驱动端活动贯穿于机架（72）另一端侧壁，所述驱动架（74）为凹型，所述驱动架（74）中部固定设置于第三电机（73）驱动端上，所述第四电机（75）固定设置于驱动架（74）一端侧壁上，且第四电机（75）驱动端活动贯穿于驱动架（74）两端中部，所述调节架（76）为凹型结构，且调节架（76）下壁中部贯通开设有滑槽（8），所述调节架（76）上壁中部设置有轴臂，所述调节架（76）通过轴臂活动安置于驱动架（74）上，且轴臂活动嵌装于驱动架（74）两端之间并固定套装于第四电机（75）驱动端上，所述磨齿单元（77）固定设置于调节架（76）上；

所述磨齿单元（77）包括一对转接臂（771）、一对第五电机（772）、一对齿轮（773）、滑杆（774）、齿架（775）以及若干磨刀（776）；

一对所述转接臂（771）均为L型，一对所述转接臂（771）一端分别交错对称设置于调节架（76）前后两侧壁，一对所述第五电机（772）分别固定设置于转接臂（771）另一端上，且第五电机（772）驱动方向相反，一对所述齿轮（773）分别固定套装于第五电机（772）驱动端上，所述滑杆（774）为L型，所述滑杆（774）一端活动嵌装于调节架（76）的滑槽（8）内，且另一端位于滑槽（8）上方并位于调节架（76）内，所述滑杆（774）一端下壁中部开设有安装口，所述齿架（775）为凹型结构，且齿架（775）两端侧壁均等距设置有齿牙，所述齿架（775）中部固定设置于滑杆（774）另一端上，且齿架（775）与调节架（76）两端朝向相反，所述齿架（775）的齿牙分别能够与齿轮（773）相咬合，若干所述磨刀（776）一端分别可拆卸插装于滑杆（774）的安装口内，且分别通过若干螺栓紧固，若干所述磨刀（776）另一端形状不同。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮加工用磨齿机，其特征在于，所述调节架（76）能够翻转垂直，且调节架（76）无法与主体箱（1）上壁平行。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮加工用磨齿机，其特征在于，所述齿架（775）上下移动中能够分别与齿轮（773）咬合或分离。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮加工用磨齿机，其特征在于，所述十字型滑轨（71）能够围绕第二电机（62）转动。

5.根据权利要求4所述的一种齿轮加工用磨齿机的磨齿方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将齿轮工件通过固定结构（6）中的扩撑杆（64）进行夹持或者穿过中心轴孔进行扩撑固定，并位于第一轴承（4）下方相对应；

步骤二、关闭门体（2），通过控制器（3）驱动磨齿结构（7）驱动；

步骤三、根据齿轮工件形状，驱动第三电机（73）以及第四电机（75）驱动，调整调节架（76）的倾斜角度和倾斜方向，使磨刀（776）另一端能够与齿牙的缝隙相对应契合；

步骤四、驱动磨齿单元（77）中的第五电机（772）带动齿架（775）往复移动，实现带动磨刀（776）穿过齿轮工件的齿缝进行打磨；

步骤五、通过驱动第一电机（5）带动十字型滑轨（71）转动或者驱动第二电机（62）带动齿轮工件转动调整齿缝，实现全面打磨。