准双曲面齿轮齿面精密磨削设备的制作方法

本实用新型涉及齿轮加工领域，具体地涉及一种准双曲面齿轮齿面精密磨削设备。

背景技术：

准双曲面齿轮的加工方式复杂，准双曲面齿轮的齿面在不同程度上都会留有毛边、毛刺。各种形式毛刺的存在给零件的再加工及装配带来困难，并影响产品的性能及使用寿命，增加了不安全因素，也影响产品的外观质量。由于准双曲面齿轮的轮齿形状复杂，采用手工去毛刺费工、费时，劳动强度大，采用电动钢丝刷的方式，会伤害齿轮的齿面，从而加快齿轮的磨损，所以有必要开发专门的设备来对准双曲面齿轮的齿面进行精密磨削。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种准双曲面齿轮齿面精密磨削设备，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种准双曲面齿轮齿面精密磨削设备，该准双曲面齿轮齿面精密磨削设备包括：

超声磨削系统，包括超声波发生器、超声波换能器、变幅杆和工具头，所述超声波换能器与所述超声波发生器电连接，所述变幅杆的两端分别于所述超声波换能器和所述工具头连接，所述工具头远离所述变幅杆的一端形成有与待加工齿轮配合的容腔，所述容腔内形成有与待加工齿轮的轮齿咬合的磨削条；

磨料悬浮液循环系统，包括循环泵和储液池，所述储液池用于储存磨料悬浮液，所述循环泵置于磨料悬浮液中；

进给装置，包括纵向进给装置，所述纵向进给装置包括滚珠丝杠副，所述超声磨削系统与所述纵向进给装置连接并随所述纵向进给装置运动。

优选地，所述储液池内设有固定装置，所述固定装置包括工作台，所述工作台上垂直安装有齿轮导柱。

优选地，所述齿轮导柱的外周设有用于承载齿轮的并能够沿所述齿轮导柱轴向移动的载物板，在所述工作台与所述载物板之间还设有弹簧。

优选地，所述齿轮导柱的外周面形成有防止所述载物板转动的定位条。

优选地，所述准双曲面齿轮齿面精密磨削设备还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述工作台与所述载物板之间。

优选地，所述准双曲面齿轮齿面精密磨削设备还包括控制器，所述控制器与所述压力传感器电连接。

优选地，所述容腔包括内侧面和内底面，所述内侧面上任意一条直线与所述齿轮导柱的轴线之间的夹角在50°～70°之间。

优选地，所述准双曲面齿轮齿面精密磨削设备还包括横向进给装置，所述磨料悬浮液循环系统与横向进给装置连接，且随着所述横向进给装置运动。

通过上述技术方案，本实用新型的准双曲面齿轮齿面精密磨削设备通过设置超声磨削系统，利用与待加工齿轮相配合的工具头与齿轮的齿面进行配合，使得工具头能够对齿轮的一端的全部轮齿同时打磨，工作效率高，且不会损坏轮齿的齿面；通过设置磨料悬浮液循环系统，使得磨料悬浮液在储液池内不断循环，提高加工效率；通过设置固定装置，防止齿轮在加工过程中转动，使得齿轮的加工精度提高。

附图说明

图1是根据本实用新型一种实施方式的准双曲面齿轮齿面精密磨削设备的结构示意图；

图2是图1中固定装置的结构示意图；

图3是图1中磨料悬浮液循环系统的结构示意图；

图4是图1中工具头的仰视图；

图5是图1中工具头的剖视图。

附图标记说明

1超声磨削系统 2磨料悬浮液循环系统

3进给装置 4固定装置

5控制器 11超声波发生器

12超声波换能器 13变幅杆

14工具头 21储液池

22循环泵 31纵向进给装置

32横向进给装置 41工作台

42齿轮导柱 43载物板

44弹簧 45压力传感器

141容腔 421定位条

1411内侧面 1412磨削条

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是指在安装使用状态下的上、下；“内、外”通常是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

本实用新型提供一种准双曲面齿轮齿面精密磨削设备，如图1至图5所示，该准双曲面齿轮齿面精密磨削设备包括：

超声磨削系统1，包括超声波发生器11、超声波换能器12、变幅杆13 和工具头14，所述超声波换能器12与所述超声波发生器11电连接，所述变幅杆13的两端分别于所述超声波换能器12和所述工具头14连接，所述工具头14远离所述变幅杆13的一端形成有与待加工齿轮配合的容腔141，所述容腔141内形成有与待加工齿轮的轮齿咬合的磨削条1412；

磨料悬浮液循环系统2，包括循环泵22和储液池21，所述储液池21用于储存磨料悬浮液，所述循环泵22置于磨料悬浮液中；

进给装置3，包括纵向进给装置31，所述纵向进给装置31包括滚珠丝杠副，所述超声磨削系统1与所述纵向进给装置31连接并随所述纵向进给装置31运动。

本实用新型的准双曲面齿轮齿面精密磨削设备通过设置超声磨削系统1，利用与待加工齿轮相配合的工具头14与齿轮的外周进行配合，使得工具头 14能够对齿轮的一端的全部轮齿同时打磨，工作效率高，且不会损坏轮齿的齿面；通过设置磨料悬浮液循环系统，使得磨料悬浮液不断地在储液池21 内循环，提高加工效率；通过设置进给装置3，对固定装置4的运动进行精确控制，提高齿轮的加工质量；通过设置固定装置4，防止齿轮在加工过程中转动，提高了齿轮的加工精度。

为了防止齿轮在加工过程中沿工作台41移动，根据本实用新型的一种实施方式，所述储液池21内设有固定装置4，所述固定装置4包括工作台 41，所述工作台41上垂直安装有齿轮导柱42。

为了使工具头14持续对齿轮施加压力，根据本实用新型的一种实施方式，所述齿轮导柱42的外周设有用于承载齿轮的并能够沿所述齿轮导柱42 轴向移动的载物板43，在所述工作台41与所述载物板43之间还设有弹簧44。

为了防止载物板43沿着齿轮导柱42转动，根据本实用新型的一种实施方式，所述齿轮导柱42的外周面形成有防止所述载物板43转动的定位条421。

为了使工具头14高效的去除毛刺，根据本实用新型的一种实施方式，所述容腔141包括内侧面1411和内底面，所述内侧面1411上任意一条直线与所述齿轮导柱42的轴线之间的夹角在50°～70°之间。

为了精确控制工具头14对齿轮的打磨量，根据本实用新型的一种实施方式，所述准双曲面齿轮齿面精密磨削设备还包括压力传感器45，所述压力传感器45设置在所述工作台41与所述载物板43之间。

根据本实用新型的一种实施方式，所述准双曲面齿轮齿面精密磨削设备还包括控制器5，所述控制器5与所述压力传感器45电连接。

为了便于上下料，根据本实用新型的一种实施方式，所述准双曲面齿轮齿面精密磨削设备还包括横向进给装置32，所述磨料悬浮液循环系统2与横向进给装置32连接，且随着所述横向进给装置32运动。

当使用该准双曲面齿轮齿面精密磨削设备时，将齿轮放置在载物板43 上，定位销431对齿轮进行定位，防止齿轮转动，齿轮能够沿齿轮导柱42 轴向滑动，控制器5控制进给装置3运动，其中，纵向进给装置31带动超声磨削系统1运动，工具头14对齿轮向下进行挤压，压力传感器45接收信号，到压力达到一定值时，控制器5控制纵向进给装置31停止运动，且启动超声磨削系统1，超声波换能器12将超声波发生器11产生的电信号转换成机械振动，变幅杆13将机械振动放大且将放大后的机械振动传递到工具头14上，带动工具头14振动，工具头14对齿轮进行高频打磨，同时，磨料悬浮液循环系统2启动，循环泵22推动储液池21内的磨料悬浮液不断运动，磨料悬浮液将工具头14附近的碎屑带走，随着打磨的进行，弹簧44不断地向上推动载物板43，此时，压力传感器45的数值降低，当数值降低到一定值时，控制器5控制超声磨削系统1停止工作，且控制进给装置3复位，取出加工后的齿轮，打磨过程结束。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。