一种直齿轮加工方法及设备与流程

1.本发明属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种直齿轮加工方法及设备。


背景技术：

2.直齿是齿轮的一种分类方式，按照一对齿轮轴线的相对位置和齿向（两周是否平行）分为平面齿轮转动和空间齿轮转动；按照齿轮的工作条件不同可分为开式传动和闭式传动；按照轮齿或齿廓的形状分为直齿、斜齿、人字齿、或直齿、曲齿。
3.直齿轮在加工工程中，主要包括以下工序：锻造毛坯-车削加工-打磨处理，锻造毛坯如图1所示，锻造的毛坯进行车削加工和打磨处理，传统加工方式，车削加工和打磨处理分别采用车床和磨床对其进行对应加工，通过车床车削加工完成后的毛坯再输送到磨床进行打磨加工，现有改进机床可将切削装置和打磨装置设于一体，但其加工方式仍是先切削，再打磨，其切削与打磨工序不能同步实施，加工效率有待提高，在此基础上，本技术人提出了一种直齿轮加工设备，在对直齿轮加工过程中，可将切削和打磨工序同时进行，提高加工效率。


技术实现要素：

4.1.发明的目的针对上述技术问题，发明提供了一种直齿轮加工方法及设备，用以解决背景技术中提到的技术问题。
5.2.技术方案为了达到上述目的，发明提供的技术方案为：一种直齿轮加工设备，包括基座以及设置在基座上的机床，所述机床内设有工作台，所述工作台上滑动设有夹紧板，所述夹紧板上设有对毛坯进行夹紧转动的转动夹紧组件；所述机床内壁顶端设有与转动夹紧组件相对应设置的切削箱，所述机床内壁背面设有与转动夹紧组件相对应设置的打磨箱；所述夹紧板底面通过x轴移动组件和y轴移动组件在工作台上进行滑动，夹紧板在x轴移动组件来回移动过程中，切削箱对毛坯顶面进行切削，同时打磨箱对毛坯侧面进行打磨。
6.进一步的改进在于：所述转动夹紧组件包括两组对称设置在夹紧板两端的安装座，一组安装座上设有转动电机，所述转动电机输出端设有连接轴，所述连接轴预设位置外侧设有气囊环，所述气囊环在充气状态下与毛坯中心孔相适配夹紧。
7.进一步的改进在于：还包括设置在另一组安装座侧部的气缸，所述气缸输出端设有抵杆，所述抵杆在气缸的推动下与连接轴相抵，且抵杆与连接轴轴承连接。
8.进一步的改进在于：所述x轴移动组件包括设置在工作台一侧的第一电机，所述第一电机输出端设有第一螺杆，所述第一螺杆上螺纹连接有第一螺块，所述第一螺块上设有第一滑块，所述第一滑块上支撑设有支撑板；
所述工作台表面设有第一滑槽，且所述第一滑块限位滑动在所述第一滑槽内。
9.进一步的改进在于：所述y轴移动组件包括设置在支撑板一侧的第二电机，所述第二电机输出端设有第二螺杆，所述第二螺杆上螺纹连接有第二螺块，所述第二螺块上设有第二滑块，所述第二滑块上设有夹紧板；所述支撑板表面设有第二滑槽，且所述第二滑块限位滑动在所述第二滑槽内。
10.进一步的改进在于：还包括用于切削箱上下移动的第一升降组件，所述第一升降组件为电动推杆或电动伸缩杆。
11.进一步的改进在于：还包括用于打磨箱上下移动的第二升降组件，所述第二升降组件包括设置在机床背面内壁上的空腔板，所述空腔板内壁一端设有驱动电机，所述驱动电机输出端设有第二螺杆，所述第三螺杆螺纹连接有第三螺块，所述第三螺块上设有打磨箱，所述第三螺块可限位滑动在空腔板的凹槽内。
12.进一步的改进在于：所述打磨箱的末端设有打磨头。
13.进一步的改进在于：所述切削箱的末端设有切削头，所述切削头呈锥形设置，且切削头从上往下的反向上，其直径渐小。
14.本发明还提供了一种直齿轮加工方法，采用上述直齿轮加工设备进行加工。
15.3.有益效果发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明通过转动夹紧组件将不同尺寸的毛坯进行夹紧以及对应转动，夹紧板在x轴移动组件来回移动过程中，切削箱对毛坯顶面进行切削，同时打磨箱对毛坯侧面进行打磨，提高直齿轮的加工效率。
附图说明
16.图1为本发明毛坯与产品结构示意图；图2为本发明整体结构示意图；图3为本发明机床内部结构示意图；图4为本发明工作台表面结构示意图；图5为本发明转动夹紧组件拆分状态结构示意图；图6为本发明x轴移动组件结构示意图；图7为本发明y轴移动组件结构示意图；图8为本发明第二升降组件结构示意图。
17.附图标记1-基座；2-机床；3-工作台；4-夹紧板；5-转动夹紧组件；51-安装座；52-转动电机；53-连接轴；54-气囊环；55-气缸；56-抵杆；6-切削箱；7-打磨箱；8-x轴移动组件；81-第一电机；82-第一螺杆；83-第一螺块；84-第一滑块；85-支撑板；86-第一滑槽；9-y轴移动组件；91-第二电机；92-第二螺杆；93-第三螺块；94-第二滑块；95-第二滑槽；10-第一升降组件；11-第二升降组件；111-空腔板；112-驱动电机；113-第三螺杆；114-第三螺块；115-凹槽。
具体实施方式
18.在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“页”、“底”“内”、“外”、"顺时针”、“逆时针”、“同轴"、“底部”、“一端”、“顶部”、“另一端”、“一侧”、“前部”、“两端”、“两侧”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，因此不能理解为对发明的限制。
19.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
21.现参考附图，其中各图示的目的仅在于显示某些示例性的实施例，而不旨在对发明进行限制。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分。各附图中的尺寸和比例也仅用于示意，而不应被解释为对发明的缩限，这些尺寸可能相对于实际产品有所放大。
22.实施例1参照图1-8，本实施例提供了一种直齿轮加工设备，包括基座1以及设置在基座1上的机床2，所述机床2内设有工作台3，所述工作台3上滑动设有夹紧板4，所述夹紧板4上设有对毛坯进行夹紧转动的转动夹紧组件5；所述机床2内壁顶端设有与转动夹紧组件5相对应设置的切削箱6，所述机床2内壁背面设有与转动夹紧组件5相对应设置的打磨箱7；所述夹紧板4底面通过x轴移动组件8和y轴移动组件9在工作台3上进行滑动，夹紧板4在x轴移动组件8来回移动过程中，切削箱6对毛坯顶面进行切削，同时打磨箱7对毛坯侧面进行打磨。
23.其中，所述转动夹紧组件5包括两组对称设置在夹紧板4两端的安装座51，一组安装座51上设有转动电机52，所述转动电机52输出端设有连接轴53，所述连接轴53预设位置外侧设有气囊环54，所述气囊环54在充气状态下与毛坯中心孔相适配夹紧。
24.相当于传统技术中，车床和磨床对毛坯加工过程中，均需要对毛坯进行夹紧固定，增加了加工时间，降低了加工效率，且两次装夹会产生一定的误差，而本实施例采用对气囊环54进行充气和放气，从而对不同尺寸的毛坯进行夹紧，方便快捷。
25.本实施例还包括设置在另一组安装座51侧部的气缸55，所述气缸55输出端设有抵杆56，所述抵杆56在气缸55的推动下与连接轴53相抵，且抵杆56与连接轴53轴承连接。
26.气缸55在自然状态下，将毛坯套设在连接轴53设有气囊环54的外表面，对气囊环54充气夹紧后，气缸55推动抵杆56与连接轴53相抵，提高毛坯夹紧稳定性，且通过抵杆56与连接轴53轴承连接，从而转动电机52在转动过程中，不影响毛坯的翻转。
27.其中，所述x轴移动组件8包括设置在工作台3一侧的第一电机81，所述第一电机81输出端设有第一螺杆82，所述第一螺杆82上螺纹连接有第一螺块83，所述第一螺块83上设
有第一滑块84，所述第一滑块84上支撑设有支撑板85；所述工作台3表面设有第一滑槽86，且所述第一滑块84限位滑动在所述第一滑槽86内。
28.需要调节毛坯x轴方向的位置时，启动第一电机81，第一电机81通过第一螺杆82带动第一滑块84沿着第一滑槽86的方向上进行滑动，从而调节毛坯x轴方向的位置。
29.其中，所述y轴移动组件9包括设置在支撑板85一侧的第二电机91，所述第二电机91输出端设有第二螺杆92，所述第二螺杆92上螺纹连接有第二螺块93，所述第二螺块93上设有第二滑块94，所述第二滑块94上设有夹紧板4；所述支撑板85表面设有第二滑槽95，且所述第二滑块94限位滑动在所述第二滑槽95内。
30.当需要调节毛坯y轴方向的位置时，启动第二电机91，第二电机91通过第二螺杆92带动第二滑块94沿着第二滑槽95的方向上进行滑动，从而调节毛坯y轴方向的位置。
31.本实施例还包括用于切削箱6上下移动的第一升降组件10，所述第一升降组件10为电动推杆或电动伸缩杆，第一升降组件10带动切削箱6移动至预定切削位置。
32.本实施例还包括用于打磨箱7上下移动的第二升降组件11，所述第二升降组件11包括设置在机床2背面内壁上的空腔板111，所述空腔板111内壁一端设有驱动电机112，所述驱动电机112输出端设有第二螺杆113，所述第三螺杆113螺纹连接有第三螺块114，所述第三螺块114上设有打磨箱，所述第三螺块114可限位滑动在空腔板111的凹槽115内。
33.启动驱动电机112，驱动电机112驱动第三螺块114在竖直方向进行移动，从而将打磨箱7移动至预定打磨位置。
34.其中，所述打磨箱7的末端设有打磨头，以及所述切削箱6的末端设有切削头，所述切削头呈锥形设置，且切削头从上往下的反向上，其直径渐小，该设置便于对齿轮齿槽采用成形法进行切削。
35.实施例2本实施例提供了一种直齿轮加工方法，采用实施例1中的一种直齿轮加工设备进行加工，使得在加工过程中切削打磨同步进行，提高整体加工效率。
36.以上所述实施例仅表达了发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围；因此，发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。