三轴数控齿轮倒棱机床用毛刺去除机构的制作方法

本实用新型涉及齿轮加工设备领域，特别涉及一种三轴数控齿轮倒棱机床用毛刺去除机构。

背景技术：

随着生产技术的发展和使用要求的提高，对齿轮加工质量的要求也越来越严格，而齿轮在初步加工后，其端面会产生大量翻边毛刺；由于这些毛刺硬度较高，如不将这些毛刺去除，将会严重影响到相关装置的使用功能及寿命，甚至会使整套设备严重损坏。

因此，公告号为CN201534248U的中国实用新型专利公开了一种三轴数控齿轮倒棱机机床布局，包括床身，在床身前部安装有左Z轴导轨和右Z轴导轨，左Z轴导轨上安装有工件箱，工件箱上安装有用以驱动工件旋转的伺服电机，右Z轴导轨上安装有尾座，床身中后部通过X轴导轨安装有X轴工作台，X轴导轨后方安装有X轴动力源，X轴导轨两侧安装有立柱，立柱上通过Y轴导轨安装有Y轴工作台，立柱顶部还安装有Y轴动力源。该实用新型中机床后部立柱上通过Y轴导轨安装Y轴工作台，提高了倒棱刀的安装刚度，利用伺服电机、气缸或液压动力源带动Y轴工作台和X轴工作台分别沿各自导轨运动，大幅提高两者的位移范围，为装卡工件和更换刀具提供了方便。

将去毛刺刀安装于X轴工作台上后，在利用去毛刺刀去除齿轮端面的毛刺时，由于X轴导轨垂直于Z轴导轨设置，在齿轮端面为异型面时，原有的去毛刺刀难以去除齿轮异型端面上的毛刺，而需要根据齿轮端面更换适配的去毛刺刀，加工效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种三轴数控齿轮倒棱机床用毛刺去除机构，其具有加工效率高的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三轴数控齿轮倒棱机床用毛刺去除机构，包括呈长方体状设置的底座，所述底座上沿其长度方向滑动设有去毛刺组件，所述去毛刺组件包括滑动连接于底座上的滑移座，所述滑移座上沿垂直于滑移座的滑动方向滑动设有刀座，所述刀座上转动设有去毛刺刀。

通过采用上述技术方案，在利用转动设置的去毛刺刀修整齿轮端面时，毛刺去除机构的运动轨迹决定了去毛刺刀的修整轨迹，因此，将带有去毛刺刀的刀座滑移连接于滑移座，而滑移座又滑移连接于底座上，且刀座的滑移方向垂直于滑移座的滑移方向设置；在实际加工过程中，根据齿轮的端面形状预设去毛刺刀的运动轨迹，通过数控设备自动控制滑移座和刀座，从而利用滑移座和刀座的配合滑移实现对齿轮端面的加工。这样，在齿轮加工过程中，即使齿轮端面呈斜坡设置，工作人员也能通过原有的去毛刺刀去除毛刺，无需更换刀具，进而提高加工效率。

进一步的，所述刀座上沿刀座滑动方向滑移设有刀架，所述去毛刺刀转动连接于刀架上。

通过采用上述技术方案，由于齿轮固定位置和厚度的不确定性，将刀架滑移连接在刀座上，从而方便加工人员在使用去毛刺刀修整齿轮前，调整刀架位置，使去毛刺刀刃口对准齿轮端面。

进一步的，所述刀座顶端沿刀架滑动方向开有T形槽，所述刀架底端配合设有T形块；所述刀架底端还设有翻边，所述翻边处螺纹连接有抵设于刀座顶端的固定螺栓。

通过采用上述技术方案，一方面，刀座的T形槽和刀架的T形块的配合不仅能够导向刀架的滑移，还能避免刀架部分脱离刀座；另一方面，固定螺栓的设置能够在刀架位移至对应位置后固定住刀架，避免刀架在加工过程中产生位移而影响到齿轮加工质量。

进一步的，所述刀架包括滑动连接于刀座的底板，所述底板一端顺延于底座长度方向间隔设有两根支撑杆，所述去毛刺刀相对设为两个，且分别转动连接于支撑杆远离底板的一端。

通过采用上述技术方案，利用底板一端相对设置的两根支撑杆固定住去毛刺刀位置，从而同时修整齿轮两侧端面，提高加工效率。

进一步的，所述去毛刺刀与支撑杆之间设有与去毛刺刀同轴设置的压缩弹簧，所述压缩弹簧用于驱动两个所述去毛刺刀相互靠近。

通过采用上述技术方案，在去毛刺刀与支撑杆之间夹设上压缩弹簧，通过压缩弹簧推动去毛刺刀稳定的抵接于齿轮端面，提高去毛刺刀的修整效果。

进一步的，两个所述去毛刺刀的中心距小于齿轮厚度设置。

通过采用上述技术方案，由于需要利用去毛刺刀磨削齿轮端面，因此，将两个去毛刺刀之间的中心距小于齿轮厚度设置，从而磨去齿轮端面带有毛刺的一层金属薄层。

进一步的，两个所述去毛刺刀相互靠近的一侧、位于去毛刺刀中心设有弧形凸块，所述底板远离支撑杆的一侧沿底座长度方向滑动设有楔块，两个所述弧形凸块位于所述楔块的滑移线上，且所述楔块两侧配合设有斜面，同时，两个所述弧形凸块伸出去毛刺刀的厚度与楔块厚度之和不小于齿轮厚度设置。

通过采用上述技术方案，去毛刺刀中心设置有弧形凸块，在需要加工齿轮时，利用楔块与弧形凸块的相对滑移，推动两个去毛刺刀相互远离，从而方便工作人员将齿轮夹设在去毛刺刀之间。

进一步的，所述底板远离支撑杆的一端设有气缸，所述楔块连接于气缸的活塞杆上。

通过采用上述技术方案，通过设置的气缸实现楔块的自动滑移，避免需要工作人员手动推动楔块时被刀具划伤。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过滑移座在底座上的滑动配合滑移座上垂直于滑移座滑动方向滑移设置的刀座实现去毛刺刀磨削轨迹的调整，减少刀具的更换频率，提高加工效率。

附图说明

图1是本实用新型三轴数控齿轮倒棱机床用毛刺去除机构的整体结构示意图；

图2是去毛刺组件部分的爆炸图；

图3是刀架部分的整体结构示意图；

图4是图3中A-A方向的剖视图；

图5是图4中B部分的放大图。

图中，1、底座；2、去毛刺组件；21、滑移座；211、滑槽；212、驱动电机；213、丝杆；22、刀座；221、滑轨；222、驱动块；223、T形槽；23、刀架；231、T形块；232、翻边；233、固定螺栓；234、底板；235、支撑杆；236、伺服电机；237、卡槽；238、压缩弹簧；24、去毛刺刀；241、刀轴；242、卡块；243、弧形凸块；25、气缸；251、楔块；252、斜面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种三轴数控齿轮倒棱机床用毛刺去除机构，如图1所示， 包括呈长方体状设置的底座1，在底座1上沿其长度方向滑移连接有去毛刺组件2，而去毛刺组件2包括滑动连接在底座1上的滑移座21，这里，底座1和滑移座21的滑动驱动方式为直线电机驱动，底座1为直线电机的轨道部分，滑移座21为直线电机的动子座部分；同时，在滑移座21上沿垂直于滑移座21的滑动方向滑动连接有刀座22，且刀座22上转动连接有去毛刺刀24。

在现有技术中，去毛刺刀24仅能沿底座1的长度方向滑移，在使用去毛刺刀24加工齿轮时，磨削方向一直顺延于滑移方向，一旦齿轮的端面处出现坡度变化，原有的去毛刺刀24就难以加工异型端面的齿轮，而是需要更换适配的去毛刺刀24，不仅更换麻烦，而且生产加工效率较低；因此，将带有去毛刺刀24的滑移座21滑动连接在底座1上的同时，将带有去毛刺刀24的刀座22滑动连接在滑移座21上，通过相互垂直的滑移方向，配合自动化控制实现去毛刺刀24磨削轨迹的调整，从而减少刀具更换频率，提高工作效率。

为了配合滑移座21的滑移，实现对去毛刺刀24磨削轨迹的调节，如图2所示，在滑移座21顶部两侧沿垂直于底座1长度的方向设置有滑槽211，而刀座22底部配合安装有滑轨221，且滑轨221插接于滑槽211中，这里，滑轨221与滑槽211呈T形开设；在刀座22底部与滑移座21顶部之间留有间距形成空腔结构，在滑移座21顶部、位于空腔中固接于驱动电机212，且驱动电机212的输出轴上固接有丝杆213，这里，丝杆213平行于滑轨221设置，而在刀座22底部、位于空腔中固接有驱动块222，且丝杆213螺纹插接于驱动块222中。这样，固接于滑移座21上的驱动电机212启动后，丝杆213开始转动，而由于驱动块222固接于刀座22底部，转动的丝杆213带动驱动块222滑移，从而实现刀座22的滑移；另外，滑轨221和滑槽211的插接配合不仅能够导向刀座22在滑移座21上的滑动，还能阻止刀座22随丝杆213的转动而翻转，从而使丝杆213的转动转化为驱动块222的滑移。

在加工齿轮前，需要粗调去毛刺刀24位置，使去毛刺刀24对准齿轮端面位置，如图2所示，在刀座22顶端沿刀座22滑动方向开有T形槽223，在刀座22上设置有刀架23，这里，去毛刺刀24转动连接在刀架23上，并在刀架23底端配合设置有T形块231，且T形块231滑动插接于T形槽223中；同时，在刀架23底端设置有翻边232，并在翻边232上螺纹连接有多个抵接于刀座22顶端端面的固定螺栓233，这里，翻边232环绕刀架23底部设置。这样，通过滑移设置的刀架23实现去毛刺刀24位置的粗调，配合刀座22的滑移，实现去毛刺刀24与齿轮位置的校对；而固定螺栓233的设置能够固定住刀架23位置，避免去毛刺刀24在工作时，刀架23出现偏移而影响到齿轮的加工。

待调节好刀架23位置后，需要使用去毛刺刀24修整齿轮两侧端面，因此，为了提高加工效率，如图2所示，刀架23包括滑动连接在刀座22上的底板234，在底板234一端顺延于底座1长度方向间隔设置有两根支撑杆235，这里，去毛刺刀24相对设置为两个，且分别转动连接在支撑杆235远离底板234的端部。这样，通过相对设置的两个去毛刺刀24同时加工齿轮两侧端面，提高加工效率。

在架设好刀架23，确定两个去毛刺刀24位置后，为了实现去毛刺刀24对齿轮端面的磨削，如图3所示，在支撑杆235端部装有伺服电机236，两个伺服电机236的输出轴相对设置，如图4所示，在输出轴上沿输出轴轴线方向开有卡槽237，且卡槽237远离对应伺服电机236的一端封闭设置；去毛刺刀24靠近支撑杆235的一侧同轴设置有刀轴241，且去毛刺刀24的刀轴241中空设置，并套接于输出轴外，这里，如图5所示，刀轴241内壁配合开有卡块242，卡块242沿刀轴241轴线方向滑移插接于卡槽237中，同时，在刀轴241中、位于输出轴与去毛刺刀24之间夹有压缩弹簧238，且两个去毛刺刀24的中心距小于齿轮厚度设置。

这样，一方面，通过伺服电机236带动去毛刺刀24转动，实现去毛刺刀24对齿轮端面的磨削，另一方面，由于需要利用去毛刺刀24磨去齿轮端面的一层金属层，两个去毛刺刀24之间的距离小于齿轮厚度设置，而在加工前，为了将齿轮卡接进两去毛刺刀24之间，在输出轴和去毛刺刀24之间设置上压缩弹簧238，不仅能够方便工作人员推开去毛刺刀24，放入齿轮，还能保证在加工齿轮的过程中，去毛刺刀24能够稳固的抵接在齿轮端面上；同时，刀轴241和输出轴的套接配合卡槽237和卡块242的滑移连接实现了去毛刺刀24和伺服电机236的同步转动。

在推开去毛刺刀24，放入齿轮时，刀具容易划伤工作人员，因此，如图3所示，在底板234远离支撑杆235的一端装有气缸25，并在气缸25的活塞杆上连接有楔块251，同时，在两个去毛刺刀24相互靠近的一侧、位于去毛刺刀24中心设置有弧形凸块243，且两个弧形凸块243位于楔块251的滑移路线上，这里，楔块251两侧配合设置有斜面252，而两个弧形凸块243伸出去毛刺刀24端面的厚度与楔块251厚度之和不小于齿轮厚度设置。这样，通过气缸25带动楔块251插接进两个弧形凸块243之间，通过斜面252和弧形凸块243的配合推动两个去毛刺刀24相互远离，从而方便工作人员将齿轮卡接进两个去毛刺刀24之间；待齿轮插接进两个去毛刺刀24之间后，再次驱动气缸25，拉动楔块251脱离去毛刺刀24位置，去毛刺刀24在压缩弹簧238作用下夹在齿轮两侧，即能进行磨削加工。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。