一种用于汽车外球笼内圈的磨削设备的制作方法

本发明涉及汽车外球笼领域，具体地，涉及一种用于汽车外球笼内圈的磨削设备。

背景技术：

现在很多轿车都是前轮驱动的，这种车型变速箱和驱动桥合为一体，通过两个半轴连接车轮和变速箱，驱动车辆行驶，由于车轮和变速箱之间的相对位置经常变化，动力输出端与输入端的角度经常变化，因此需要万向传动装置来调节，这种万向传动装置就是我们常说的球笼，轿车上常用的球笼分为两种，一种是固定型球笼式万向节（rf节），它的特点是在传递转矩的过程中，主从动轴之间只能相对转动、不会产生轴向位移，它通常用于靠近车轮处，就是我们常说的外球笼，另一种是伸缩型球笼式万向节（vl节），它的特点是在传递转矩的过程中，主从动轴之间不仅能相对转动，而且可以产生轴向位移，它通常用于靠近驱动桥处，也就是我们常说的内球笼，汽车上的这几个球笼在使用过程中承受中交变载荷的作用，因此时间长了就会损坏，甚至使汽车无法行驶，一般外球笼损坏最明显的特征就是汽车在直线行驶时正常，而在转向时在前轮部分发出咔咔的响声，严重时无法转向，内球笼损坏最明显的特征是汽车在加速时或汽车行驶在不平的路面上时，在变速箱部位会发出咔咔的异响，同时伴有球笼漏油的现象，如果损坏严重在汽车转向时也会有异响，因此在加工球笼是精度要求非常高，尤其对于外球笼内圈加工，外球笼的内圈表面为弧形，现有的加工设备很难对其精准加工，因此，我们提出了一种用于汽车外球笼内圈的磨削设备，以便于解决上述提出的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于汽车外球笼内圈的磨削设备，该设备精准定位，精准加工，提高效率。

本发明公开的一种用于汽车外球笼内圈的磨削设备，包括工作台，还包括安装在工作台上的磨削机构、回转刀具组件和平移机构，所述磨削机构包括有一个用于夹紧外球笼的夹紧治具和一个用于驱动夹紧治具旋转的旋转驱动组件，旋转驱动组件的底部固定安装在工作台的台面上，夹紧治具水平设置在驱动组件的上方，并且夹紧治具的一端与旋转驱动组件的一端传动连接，回转刀具组件包括有用于外球笼磨削的车刀和用于将车刀回转运动的回转器，回转器的移动方向与夹紧治具的轴线水平且在同一水平线上，车刀固定设置在回转器的一端，并且车刀的输出端与夹紧治具垂直相交，平移机构包括有能够将回转器沿着直线移动到夹紧治具方向的平移驱动组件，该平移驱动组件的底部与工作台的台面固定连接，该平移驱动组件的工作端与回转器的底部固定连接。

优选地，所述夹紧治具包括卡盘和三个固定抵触治具，卡盘水平设置，并且卡盘的一端与旋转驱动组件的工作端固定连接，每个固定抵触治具上均开设有用于抵触外球笼的弧形槽，每个固定抵触治具的一端均与卡盘的工作端固定连接。

优选地，所述旋转驱动组件包括倒u形支架、两个第一轴承座、旋转电机和连接轴，倒u形支架固定安装在工作台的台面上，旋转电机安装在倒u形支架内侧，两个第一轴承座水平排列安装在倒u形支架顶部并且两个第一轴承座间隔设置，连接轴呈水平状态并且能够旋转的插设于两个第一轴承座内，连接轴的一端穿过其中一个第一轴承座，并且连接轴的一端与卡盘固定连接，连接轴远离卡盘的一端穿过另一个第一轴承座连接有一个副同步轮，旋转电机的输出轴穿过倒u形支架的侧壁，并且旋转电机的输出轴上设有一个主同步轮，主同步轮通过同步带与副同步轮传动连接。

优选地，所述回转刀具组件还包括有底板、倒u型盖板和圆形转盘，底板呈水平状态并且其一端与回转器的一侧固定连接，倒u型盖板固定安装在底板的顶部，并且倒型盖板的两侧敞开，圆形转盘水平设置在底板与倒u型盖板之间，圆形转盘的中心处设置铰接柱，铰接柱的两端与底板和倒u型盖板二者的中心处活动铰接，该圆形转盘的边缘处设置有延伸拨动板，该拨动板与圆形转盘固定连接，车刀固定安装在圆形转盘远离拨动板的边缘处。

优选地，所述回转器包括有支撑座、驱动小电机、移动导向杆和主齿轮，支撑座的底部与平移驱动组件的工作端固定连接，支撑座的长度方向与底板的长度方向相同，底板的一端与支撑座的一端固定连接，圆形转盘的上表面与支撑座的上表面在同一水平面上，移动导向杆水平且倾斜设置在支撑座的台面上，移动导向杆的一端向延伸拨动板的上方延伸，延伸拨动板的顶部设置有铰接座，该交接座的底部与延伸拨动板的顶部固定连接，移动导向杆的延伸端穿过铰接座，并且移动导向杆的延伸端能够转动的铰接在铰接座上，该移动导向杆上套设有一个导向杆套，该导向杆套的底部与支撑座的顶部固定连接，该移动导向杆的另一端上设有一个平行齿条，该齿条的长度方向与移动导向杆的轴线相同，该齿条的一端与移动导向杆的一端固定连接，主齿轮水平设置在齿条的一侧，并且主齿轮与齿条啮合设置，驱动小电机固定安装在支撑座的底部，并且驱动小电机竖直设置且其输出端贯穿支撑座的底部与主齿轮的中心处固定连接。

优选地，所述平移驱动组件包括有平移推块，该平移推块的顶部与支撑座的底部固定连接，平移推块的两侧设有对称设置的滑台，平移推动块的底部两侧与滑台滑动配合的滑条，每个滑条与平移推块固定连接。

优选地，所述平移驱动组件还包括有用于将平移推块直线相向移动的齿轮驱动组件，该齿轮驱动组件包括有旋转电机、第二轴承座、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一导向连杆和第二导向连杆，旋转电机通过电机支架固定安装在工作台的台面上，并且旋转电机的轴线与卡盘的轴线垂直，第二轴承位于旋转电机的前方，第二轴承的底部与电机支架的顶部固定连接，旋转电机输出端插设与第二轴承座内且其输出端穿过第二轴承，旋转电机的输出端设有水平设置的转轴，该转轴的一端与旋转电机的输出端固定连接，第一导向连杆的一端能够转动的套设在转轴上，并且转轴的一端穿过第一导向连杆向外延伸，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮水平且并排设置，第一齿轮与第三齿轮直径相同，第二齿轮的直径小于第一齿轮与第三齿轮的直径，第一齿轮的中心处与转轴的延伸端固定连接，第二齿轮位于第一齿轮的一侧，第二齿轮的中心处与第一导向连杆的中端活动铰接，第三齿轮位于第二齿轮的一侧，第三齿轮的一侧中心处与第二导向连杆的一端固定连接，第三齿轮的另一侧中心处与第一导向连杆的一端活动铰接，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮三者相互啮合设置，第二导向连杆的一端向平移推块的方向延伸并且其延伸端与平移推块活动铰接，工作台上开设有用于避让第二导向连杆移动的矩形避让切口。

优选地，所述回转器还包括有用于防尘的防尘套，防尘套位于支撑座的顶部，移动导向杆和主齿轮均设置在防尘套内。

有益效果：一种用于汽车外球笼内圈的磨削设备，加工时，将未加工的外球笼通过人工放置到卡盘上，卡盘实际为三爪卡盘，随后卡盘的输出端带动固定抵触治具将外球笼的表面抵触并且夹紧，当未加工的外球笼通过卡盘被夹紧后，旋转电机旋转带动主同步轮和副同步轮，副同步轮并带动连接轴高速旋转，并同时带动卡盘上的外球笼高速旋转，当外球笼通过卡盘高速旋转，平移推块通过滑台向卡盘的方向直线移动，直至将车刀移动到外球笼的内圈内，在平移推块进行移动时，首先旋转电机旋转，旋转电机的输出端先带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮拨动第三齿轮，由于第三齿轮是跟第二导向连杆的一端固定连接，这样在第二齿轮旋转时会拨动第三齿轮沿着旋转电机的输出端圆周方向旋转，并带动第二导向连杆的一端同时旋转，第二导向连杆与平移推块铰接并且随记带动，达到平移推块直线移动的效果，外球笼的内圈为弧形，通过圆形转盘的平行旋转可带动车刀沿着外球笼的内圈弧形面移动，并将其精准加工，车刀回转移动时，驱动小电机可带动主齿轮顺时钟和逆时钟旋转，并通过齿条带动移动导向杆相向移动，同时带动圆形转盘旋转，使车刀可在外球笼的内圈内回转运动，设置的防尘套在回转器接近卡盘加工时，会产生碎屑，防尘套可阻挡碎屑，该设备精准定位，精准加工，提高效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中的立体结构示意图一；

图2为实施例中的立体结构示意图二；

图3为实施例中的俯视图；

图4为实施例中的旋转驱动组件的立体结构示意图；

图5为实施例中的夹紧治具的分解图；

图6为实施例中的回转器的立体结构示意图一；

图7为实施例中的回转器的立体结构示意图二；

图8为实施例中的平移驱动组件的立体结构示意图；

图9为实施例中的回转刀具组件的局部分解图；

附图标记说明：工作台1，磨削机构2，回转刀具组件3，平移机构4，夹紧治具5，旋转驱动组件6，车刀7，回转器8，平移驱动组件9，卡盘10，固定抵触治具11，倒u形支架12，第一轴承座13，旋转电机14，连接轴15，副同步轮16，主同步轮17，同步带18，底板19，倒u型盖板20，圆形转盘21，延伸拨动板22，支撑座23，驱动小电机24，移动导向杆25，主齿轮26，铰接座27，导向杆套28，齿条29，平移推块30，滑台31，滑条32，旋转电机33，第二轴承座34，第一齿轮35，第二齿轮36，第三齿轮37，第一导向连杆38，第二导向连杆39，电机支架40，矩形避让切口41，防尘套42。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图9所示的一种用于汽车外球笼内圈的磨削设备，包括工作台1，还包括安装在工作台1上的磨削机构2、回转刀具组件3和平移机构4，所述磨削机构2包括有一个用于夹紧外球笼的夹紧治具5和一个用于驱动夹紧治具5旋转的旋转驱动组件6，旋转驱动组件6的底部固定安装在工作台1的台面上，夹紧治具5水平设置在驱动组件的上方，并且夹紧治具5的一端与旋转驱动组件6的一端传动连接，回转刀具组件3包括有用于外球笼磨削的车刀7和用于将车刀7回转运动的回转器8，回转器8的移动方向与夹紧治具5的轴线水平且在同一水平线上，车刀7固定设置在回转器8的一端，并且车刀7的输出端与夹紧治具5垂直相交，平移机构4包括有能够将回转器8沿着直线移动到夹紧治具5方向的平移驱动组件9，该平移驱动组件9的底部与工作台1的台面固定连接，该平移驱动组件9的工作端与回转器8的底部固定连接。

所述夹紧治具5包括卡盘10和三个固定抵触治具11，卡盘10水平设置，并且卡盘10的一端与旋转驱动组件6的工作端固定连接，每个固定抵触治具11上均开设有用于抵触外球笼的弧形槽，每个固定抵触治具11的一端均与卡盘10的工作端固定连接，加工时，将未加工的外球笼通过人工放置到卡盘10上，卡盘10实际为三爪卡盘10，随后卡盘10的输出端带动固定抵触治具11将外球笼的表面抵触并且夹紧。

所述旋转驱动组件6包括倒u形支架12、两个第一轴承座13、旋转电机3314和连接轴15，倒u形支架12固定安装在工作台1的台面上，旋转电机3314安装在倒u形支架12内侧，两个第一轴承座13水平排列安装在倒u形支架12顶部并且两个第一轴承座13间隔设置，连接轴15呈水平状态并且能够旋转的插设于两个第一轴承座13内，连接轴15的一端穿过其中一个第一轴承座13，并且连接轴15的一端与卡盘10固定连接，连接轴15远离卡盘10的一端穿过另一个第一轴承座13连接有一个副同步轮16，旋转电机3314的输出轴穿过倒u形支架12的侧壁，并且旋转电机3314的输出轴上设有一个主同步轮17，主同步轮17通过同步带18与副同步轮16传动连接，当为加工的外球笼通过卡盘10被夹紧后，旋转电机3314旋转带动主同步轮17和副同步轮16，副同步轮16并带动连接轴15高速旋转，并同时带动卡盘10上的外球笼高速旋转。

所述回转刀具组件3还包括有底板19、倒u型盖板20和圆形转盘21，底板19呈水平状态并且其一端与回转器8的一侧固定连接，倒u型盖板20固定安装在底板19的顶部，并且倒型盖板的两侧敞开，圆形转盘21水平设置在底板19与倒u型盖板20之间，圆形转盘21的中心处设置铰接柱，铰接柱的两端与底板19和倒u型盖板20二者的中心处活动铰接，该圆形转盘21的边缘处设置有延伸拨动板22，该拨动板与圆形转盘21固定连接，车刀7固定安装在圆形转盘21远离拨动板的边缘处，外球笼的内圈为弧形，通过圆形转盘21的平行旋转可带动车刀7沿着外球笼的内圈弧形面移动，并将其精准加工。

所述回转器8包括有支撑座23、驱动小电机24、移动导向杆25和主齿轮26，支撑座23的底部与平移驱动组件9的工作端固定连接，支撑座23的长度方向与底板19的长度方向相同，底板19的一端与支撑座23的一端固定连接，圆形转盘21的上表面与支撑座23的上表面在同一水平面上，移动导向杆25水平且倾斜设置在支撑座23的台面上，移动导向杆25的一端向延伸拨动板22的上方延伸，延伸拨动板22的顶部设置有铰接座27，该交接座的底部与延伸拨动板22的顶部固定连接，移动导向杆25的延伸端穿过铰接座27，并且移动导向杆25的延伸端能够转动的铰接在铰接座27上，该移动导向杆25上套设有一个导向杆套28，该导向杆套28的底部与支撑座23的顶部固定连接，该移动导向杆25的另一端上设有一个平行齿条29，该齿条29的长度方向与移动导向杆25的轴线相同，该齿条29的一端与移动导向杆25的一端固定连接，主齿轮26水平设置在齿条29的一侧，并且主齿轮26与齿条29啮合设置，驱动小电机24固定安装在支撑座23的底部，并且驱动小电机24竖直设置且其输出端贯穿支撑座23的底部与主齿轮26的中心处固定连接，车刀7回转移动时，驱动小电机24可带动主齿轮26顺时钟和逆时钟旋转，并通过齿条29带动移动导向杆25相向移动，同时带动圆形转盘21旋转，使车刀7可在外球笼的内圈内回转运动。

所述平移驱动组件9包括有平移推块30，该平移推块30的顶部与支撑座23的底部固定连接，平移推块30的两侧设有对称设置的滑台31，平移推动块的底部两侧与滑台31滑动配合的滑条32，每个滑条32与平移推块30固定连接，当外球笼通过卡盘10高速旋转，平移推块30通过滑台31向卡盘10的方向直线移动，直至将车刀7移动到外球笼的内圈内。

所述平移驱动组件9还包括有用于将平移推块30直线相向移动的齿轮驱动组件，该齿轮驱动组件包括有旋转电机3314、第二轴承座34、第一齿轮35、第二齿轮36、第三齿轮37、第一导向连杆38和第二导向连杆39，旋转电机3314通过电机支架40固定安装在工作台1的台面上，并且旋转电机3314的轴线与卡盘10的轴线垂直，第二轴承位于旋转电机3314的前方，第二轴承的底部与电机支架40的顶部固定连接，旋转电机3314输出端插设与第二轴承座34内且其输出端穿过第二轴承，旋转电机3314的输出端设有水平设置的转轴，该转轴的一端与旋转电机3314的输出端固定连接，第一导向连杆38的一端能够转动的套设在转轴上，并且转轴的一端穿过第一导向连杆38向外延伸，第一齿轮35、第二齿轮36和第三齿轮37水平且并排设置，第一齿轮35与第三齿轮37直径相同，第二齿轮36的直径小于第一齿轮35与第三齿轮37的直径，第一齿轮35的中心处与转轴的延伸端固定连接，第二齿轮36位于第一齿轮35的一侧，第二齿轮36的中心处与第一导向连杆38的中端活动铰接，第三齿轮37位于第二齿轮36的一侧，第三齿轮37的一侧中心处与第二导向连杆39的一端固定连接，第三齿轮37的另一侧中心处与第一导向连杆38的一端活动铰接，第一齿轮35、第二齿轮36和第三齿轮37三者相互啮合设置，第二导向连杆39的一端向平移推块30的方向延伸并且其延伸端与平移推块30活动铰接，工作台1上开设有用于避让第二导向连杆39移动的矩形避让切口41，在平移推块30进行移动时，首先旋转电机3314旋转，旋转电机3314的输出端先带动第一齿轮35旋转，第一齿轮35带动第二齿轮36旋转，第二齿轮36拨动第三齿轮37，由于第三齿轮37是跟第二导向连杆39的一端固定连接，这样在第二齿轮36旋转时会拨动第三齿轮37沿着旋转电机3314的输出端圆周方向旋转，并带动第二导向连杆39的一端同时旋转，第二导向连杆39与平移推块30铰接并且随记带动，达到平移推块30直线移动的效果。

所述回转器8还包括有用于防尘的防尘套42，防尘套42位于支撑座23的顶部，移动导向杆25和主齿轮26均设置在防尘套42内，设置的防尘套42在回转器8接近卡盘10加工时，会产生碎屑，防尘套42可阻挡碎屑。

工作原理：加工时，将未加工的外球笼通过人工放置到卡盘10上，卡盘10实际为三爪卡盘10，随后卡盘10的输出端带动固定抵触治具11将外球笼的表面抵触并且夹紧，当未加工的外球笼通过卡盘10被夹紧后，旋转电机3314旋转带动主同步轮17和副同步轮16，副同步轮16并带动连接轴15高速旋转，并同时带动卡盘10上的外球笼高速旋转，当外球笼通过卡盘10高速旋转，平移推块30通过滑台31向卡盘10的方向直线移动，直至将车刀7移动到外球笼的内圈内，在平移推块30进行移动时，首先旋转电机3314旋转，旋转电机3314的输出端先带动第一齿轮35旋转，第一齿轮35带动第二齿轮36旋转，第二齿轮36拨动第三齿轮37，由于第三齿轮37是跟第二导向连杆39的一端固定连接，这样在第二齿轮36旋转时会拨动第三齿轮37沿着旋转电机3314的输出端圆周方向旋转，并带动第二导向连杆39的一端同时旋转，第二导向连杆39与平移推块30铰接并且随记带动，达到平移推块30直线移动的效果，外球笼的内圈为弧形，通过圆形转盘21的平行旋转可带动车刀7沿着外球笼的内圈弧形面移动，并将其精准加工，车刀7回转移动时，驱动小电机24可带动主齿轮26顺时钟和逆时钟旋转，并通过齿条29带动移动导向杆25相向移动，同时带动圆形转盘21旋转，使车刀7可在外球笼的内圈内回转运动，设置的防尘套42在回转器8接近卡盘10加工时，会产生碎屑，防尘套42可阻挡碎屑。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。