磨齿机及用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法与流程

1.本发明属于机械加工技术领域，尤其是涉及一种磨齿机及用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法。


背景技术：

2.螺旋锥齿轮是通过大轮轴线和小轮轴线橡胶或者通过大论轴线和小轮轴线具有一定偏置距的传动零件，因其具有减速比大，结构紧凑，空间性优越，通过一次减速即可达到运动方向的转变等特点，广泛应用于汽车，工程机械、微型机械手减速器等行业中。
3.现有技术中，螺旋锥齿轮的齿部加工通常采用两种加工方式，一是采用包括热前铣齿、热后磨齿、研齿等主要工序，需配套铣齿机、磨齿机、研齿机，铣齿刀，砂轮等多个大型机械设备才能完成其加工需求，加工工艺复杂，研发周期较长，投入成本较高，限制螺旋锥齿轮研发过程的开展。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种磨齿机及用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法，以缓解现有技术中存在螺旋锥齿轮的齿部加工研发周期较长、投入成本较高、限制螺旋锥齿轮研发过程的开展的技术问题。
5.第一方面，本新型提供的磨齿机，包括机体，所述机体包括砂轮组件和加工部，所述砂轮组件包括第一砂轮和第二砂轮，且所述第一砂轮和所述第二砂轮可拆卸连接于所述磨齿机，所述加工部用以安装待加工件，所述第一砂轮用于所述待加工件的开齿的粗加工，所述第二砂轮用于所述待加工件的齿形精修加工。
6.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一砂轮朝向所述加工部的端部设有第一仿形部，所述第一仿形部适配于所述待加工件的开齿的粗加工，所述第二砂轮朝向所述加工部的端部设有第二仿形部，所述第二仿形部适配于所述待加工件的齿形的精修加工。
7.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述机体包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于套接所述砂轮组件，所述第二连接部用于套接所述待加工件，第二连接部设于加工部，所述第一连接部所述第二连接部分别设置于所述机体相邻的端面。
8.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一连接部和所述机体连接有第一滑动部，所述第一滑动部用于带动所述第一连接部沿水平方向移动。
9.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一滑动部包括第一滑轨和第一支撑件，所述第一支撑件滑动连接于所述第一滑轨。
10.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的
实施方式，其中，所述第一连接部铰接于所述第一支撑件朝向所述第二连接部的端部。
11.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第二连接部和所述磨齿机连接有第二滑动部。
12.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第二滑动部包括第二滑轨和第二支撑件，所述第二支撑件滑动连接于所述第二滑轨，所述第二连接部连接于所述第二支撑件，所述第二滑轨用于带动所述第二连接部沿垂直方向移动。
13.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第二支撑件和所述第二连接部之间连接有第三滑轨，所述第三滑轨用于带动所述第二连接部沿所述第二支撑件的水平方向移动。
14.第二方面，本发明还提供了一种用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法，包括上述所述的磨齿机，其步骤在于：
15.s1:将第一砂轮连接于第一连接部，将待加工件连接于第二连接部，通过第一滑轨将所述第一连接部朝所述第二连接部移动，同时通过第二滑轨将所述第二连接部沿所述待加工件的垂直方向调节，通过第三滑轨将所述第二连接部沿所述待加工件的水平方向调节，直至所述第一砂轮朝向所述待加工件的端部与待加工件的加工区域抵接时，所述第一砂轮对所述待加工件进行开齿粗加工；
16.s2：所述待加工件开齿粗加工后，所述第一砂轮与所述待加工件分离，将所述第二砂轮替换至所述第一砂轮后，所述第一连接部和所述第二连接部相向移动，至所述第二砂轮朝向所述待加工件的端部与待加工件的加工区域抵接时，所述第二砂轮对所述待加工件进行齿形的精修加工。
17.本发明实施例带来了以下有益效果：采用磨齿机设置有砂轮组件和加工部的方式，砂轮组件包括第一砂轮和第二砂轮，且第一砂轮和第二砂轮均可拆卸连接于磨齿机，加工部用以安装待加工件，通过将第一砂轮用于待加工件的开齿的初加工后，更换第二砂轮对待加工件进行齿形的精修加工，缓解了螺旋锥齿轮的齿部加工研发周期较长、投入成本较高、限制螺旋锥齿轮研发过程的开展的技术问题，达到了提升了工作效率的技术效果。
18.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例提供的用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法中磨齿机的结构示意图；
21.图2为本发明实施例提供的用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法中第一砂轮的结构示意图；
22.图3为本发明实施例提供的用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法中第二砂轮的结构示
意图。
23.图标：100-机体；110-第一连接部；120-第二连接部；130-第一滑动部；131-第一滑轨；132-第一支撑件；140-第二滑动部；141-第二滑轨；142-第二支撑件；143-第三滑轨；200-砂轮组件；210-第一砂轮；220-第二砂轮；300-待加工件。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.实施例一
28.如图1、图2和图3所示，本发明提供的磨齿机，包括机体100，机体100包括砂轮组件200和加工部，砂轮组件200包括第一砂轮210和第二砂轮220，且第一砂轮210和第二砂轮220可拆卸连接于机体100，加工部用以安装待加工件300，第一砂轮210用于待加工件300的开齿的粗加工，第二砂轮220用于待加工件300的齿形精修加工。
29.采用机体100设置有砂轮组件200和加工部的方式，砂轮组件200包括第一砂轮210和第二砂轮220，且第一砂轮210和第二砂轮220均可拆卸连接于机体100，加工部用以安装待加工件300，通过将第一砂轮210用于待加工件300的开齿的初加工后，更换第二砂轮220对待加工件300进行齿形的精修加工，减少了现有技术中需配套的铣齿机、机体100、研齿机，铣齿刀，砂轮等多个大型机械设备，缓解了螺旋锥齿轮的齿部加工研发周期较长、投入成本较高、限制螺旋锥齿轮研发过程的开展的技术问题，提升了工作效率。
30.进一步地，第一砂轮210朝向加工部的端部设有第一仿形部，第一仿形部适配于加工部的开齿的粗加工，第一砂轮210朝向加工部的端部设有第二仿形部，第二仿形部适配于加工部的齿形的精修加工。
31.本实施例采用的第一砂轮210和第二砂轮220可采用cbn仿形砂轮，由于其自身硬度高，避免了普通砂轮开齿时，尤其是成形法开齿，由于砂轮顶与齿槽底接触，快速磨损，无法加工出合格的有效齿面及齿深；同时，cbn砂轮寿命高，降低砂轮损耗。第一砂轮210的第一仿形部用于适用于螺旋锥齿轮的开齿粗加工，保证后续齿形加工的模量、齿深和直径等
条件，第二砂轮220的第二仿形部适用于螺旋锥齿轮的刀顶距、压力角及有效深度的齿形加工。
32.进一步地，机体100包括第一连接部110和第二连接部120，第一连接部110用于套接砂轮组件200，第二连接部120用于套接加工部，第一连接部110和第二连接部120分别设置于机体100相邻的端面。
33.第一连接部110和第二连接部120均设有中空部，砂轮组件200可通过螺纹连接、插接等方式可拆卸连接于第一连接部110的中空部，待加工件300可通过螺纹连接、插接等方式可拆卸连接于第二连接部120的中空部，由于第一连接部110和第二连接部120分别设置于机体100相邻的端面，砂轮组件200中的砂轮可接触待加工件300需要加工的端面，操作人员只需通过将第一砂轮210和第二砂轮220在第一连接部110中进行更换，即可对待加工件300进行粗加工、齿形精加工等不同模式的切换，减少了现有技术中需配套的铣齿机、机体100、研齿机，铣齿刀，砂轮等多个大型机械设备，且减少加工周期，降低操作人员的劳动强度。
34.进一步地，第一连接部110和机体100连接有第一滑动部130，第一滑动部130用于带动第一连接部110沿水平方向移动。
35.进一步地，第一滑动部130包括第一滑轨131和第一支撑件132，第一支撑件132滑动连接于第一滑轨131。
36.进一步地，第一连接部110铰接于第一支撑件132朝向第二连接部120的端部。
37.由于第一连接部110和机体100连接有第一滑动部130，滑动部包括第一滑轨131和第一支撑件132，第一支撑件132滑动连接于第一滑轨131，第一支撑杆可通过沿第一滑轨131的滑行，带动第一连接部110沿水平方向移动，同时，第一连接部110铰接于第一支撑件132朝向第二连接部120的端部，当第一连接部110移动至合适位置后，由于第一连接部110中连接有第一砂轮210或第二砂轮220，可通过第一连接部110与第一支撑件132之间的铰接，带动第一砂轮210或第二砂轮220绕第一支撑件132的径向转动，便于操作人员调节第一砂轮210或第二砂轮220的角度，提升加工精度，减少劳动强度。
38.进一步地，第二连接部120和机体100连接有第二滑动部140。
39.进一步地，第二滑动部140包括第二滑轨141和第二支撑件142，第二支撑件142滑动连接于第二滑轨141，第二连接部120连接于第二支撑件142，第二滑轨141用于带动第二连接部120沿垂直方向移动。
40.进一步地，第二支撑件142和第二连接部120之间连接有第三滑轨143，第三滑轨143用于带动第二连接部120沿第二支撑件142的水平方向移动。
41.第二连接部120和机体100连接有第二滑动部140，第二滑动部140包括第二滑轨141和第二支撑件142，第二支撑件142滑动连接于第二滑轨141，第二连接部120连接于第二支撑件142，第二连接部120中的待加工件300可随着第二支撑件142相对于第二滑轨141之间的滑动沿机体100的垂直方向移动；同时，第二支撑件142和第二连接部120之间连接有第三滑轨143，待加工件300可通过第二连接部120与第三滑轨143之间的滑动，沿第二连接部120的水平方向移动，便于操作人员调节待加工件300的加工位置，降低劳动强度。
42.本发明还提供了一种用于螺旋锥齿轮齿形加工的方法，包括上述所述的磨齿机，其步骤在于：
43.s1:将第一砂轮210连接于机体100的一端，将待加工件300连接于机体100与第一砂轮210相邻的一端，第一砂轮210与第二砂轮220相向移动至第一砂轮210抵接于待加工件300的待加工件300时，第一砂轮210对待加工件300进行开齿加工；
44.s2：第一砂轮210与待加工件300分离，拆卸第一砂轮210，并将第二砂轮220替换至机体100的一端，第二砂轮220与待加工件300相向移动至第二砂轮220抵接于待加工件300时，第二砂轮220对待加工件300进行齿形的精修加工。
45.加工原理在上文已经详细描述，在此不再赘述。
46.需要说明的是，本实施例也可根据加工的不同需求，设置多个设有不同仿形形状的砂轮，用以适配于多种应用场景。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。