一种龙门架式齿轮倒角机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及齿轮倒角机，尤其涉及龙门架式内外齿通用型齿轮倒角机。


背景技术：

[0002]
齿轮倒角在齿轮加工过程中是重要工序，能够去除齿轮边缘毛刺、尖角，能够有效降低淬火裂痕，减小应力集中，降低齿轮的啮合噪音，提高齿轮啮合质量和寿命。
[0003]
专利文件201710099278.2中公开了一种大型龙门极坐标数控齿轮复合倒角机床，该齿轮倒角机床通过在龙门架上设置一对独立工作的拖板，且在各拖板上设有刀架，通过两个独立的拖板和刀架通过联动插补实现倒角加工。该专利文件中的倒角机床，结构较复杂，体积庞大，加工组装以及运输都不方便。


技术实现要素：

[0004]
为了解决现有技术中的不足，提供一种结构紧凑，整体性好，能避免零部件干涉的齿轮倒角机，本实用新型所采用的技术方案是：
[0005]
一种龙门架式齿轮倒角机，包括机座，在所述的机座上设有旋转工作台和龙门架，在所述的龙门架上滑动设置有水平滑板和能驱动水平滑板沿水平方向移动的水平驱动装置，在所述的水平滑板上滑动设置有垂直滑板和能驱动垂直滑板在水平滑板上沿垂直方向移动的垂直驱动装置，在所述的垂直滑板上设有下滑板和上滑板，在所述的垂直滑板上设有能驱动上滑板沿垂直滑板垂直方向移动的调节驱动装置，在所述的下滑板上滑动设置有下倒角滑板和能驱动下倒角滑板沿水平方向移动的下驱动装置，在所述的上滑板上滑动设置有上倒角滑板和能驱动上倒角滑板沿水平方向移动的上驱动装置，在所述的下滑板上设有下倒角主轴，在所述的上滑板上设有上倒角主轴，所述的上倒角主轴和下倒角主轴对峙设置；在该齿轮倒角机上还设有对齿装置。
[0006]
进一步的，所述的上倒角主轴和下倒角主轴均倾斜设置。
[0007]
进一步的，所述的下滑板固定在垂直滑板上。
[0008]
进一步的，所述的下滑板滑动设置在垂直滑板上，在所述的垂直滑板上设有驱动下滑板沿垂直滑板垂直方向移动的微调驱动装置。
[0009]
进一步的，所述的对齿装置包括伸缩气缸，在所述的伸缩气缸自由端固定有感应探头；所述的伸缩气缸择一固定在垂直滑板、下滑板、上滑板、下倒角滑板或上倒角滑板上。
[0010]
进一步的，所述的龙门架置于旋转工作台一侧，所述的水平滑板位于旋转工作台上方。
[0011]
进一步的，所述的龙门架横梁位于旋转工作台上方。
[0012]
进一步的，在所述的龙门架上还滑动设置有顶尖滑板以及能驱动顶尖滑板水平移动的横移驱动装置，在所述的顶尖滑板上滑动设置有纵移滑板以及能驱动纵移滑板垂直移动的纵移驱动装置，在所述的纵移滑板上设有能顶紧齿轮中心的顶尖。
[0013]
进一步的，在所述的龙门架、水平滑板、垂直滑板、下滑板、上滑板以及顶尖滑板上
均设有直线导轨，所述的水平驱动装置、垂直驱动装置、调节驱动装置、下驱动装置、上驱动装置、微调驱动装置、横移驱动装置以及纵移驱动装置均为电机驱动滚柱丝杠机构。
[0014]
进一步的，所述的上倒角主轴和下倒角主轴分别能够调节倾斜角度。
[0015]
采用该结构的齿轮倒角机，由于将倒角主轴集中在一个立柱上，相对于现有的倒角机结构更加紧凑，避免采用两个立柱进行倒角时的相互干涉，能够满足更多规格的齿轮倒角加工，通过上倒角滑板和下倒角滑板控制刀具的行走轨迹，相较于规格和重量较大的立柱带动刀具行走，动作更灵活。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型实施例1结构示意图；
[0017]
图2为本实用新型实施例2结构示意图；
[0018]
图3为图1中a处放大视图；
[0019]
图4为图1的俯视图。
具体实施方式
[0020]
如图1所示的齿轮倒角机，包括有机座1，在机座1上设有旋转工作台2和龙门架3，旋转工作台2用于安装待加工齿轮，龙门架3包括一对立柱和架设在立柱上的横梁，在龙门架3上滑动设置有水平滑板4，还设有驱动水平滑板4在龙门架3横梁沿水平方向移动的水平驱动装置5，在水平滑板4上滑动设置有垂直滑板6和垂直驱动装置7，垂直驱动装置7能够驱动垂直滑板6在水平滑板4上沿垂直方向移动，在垂直滑板6上设有上滑板9和下滑板8，其中上滑板9滑动设置在垂直滑板6上，在垂直滑板6上还设有驱动上滑板9在垂直滑板6上沿垂直方向移动的调节驱动装置10，而下滑板8能够根据实际需求选择性的固定或滑动设置在垂直滑板6上，图中给出的实施例是将下滑板8滑动设置在垂直滑板6上，通过设置在垂直滑板6上的微调驱动装置18驱动下滑板8在垂直滑板6上沿垂直方向移动，在上滑板9和下滑板8上分别滑动设置有上倒角滑板13和下倒角滑板11，在上滑板9和下滑板8上还分别设有上驱动装置14和下驱动装置12，上驱动装置14能够驱动上倒角滑板13在上滑板9上沿水平方向移动，下驱动装置12能够驱动下倒角滑板11在下滑板8上沿水平方向移动，在上倒角滑板13和下倒角滑板11上分别设有上倒角主轴16和下倒角主轴15，对齿轮进行倒角的刀具就安装在上倒角主轴16和下倒角主轴15，上倒角主轴16和下倒角主轴15呈对峙设置，这样上倒角主轴16和下倒角主轴15的刀具相对，便能够实现对齿轮两端面齿廓同时进行倒角加工。
[0021]
在该倒角机中还安装有对齿装置17，对齿装置17用于检测待加工齿轮的齿顶和齿根位置，从而通过数控系统确定刀具的进刀点，上倒角主轴16和下倒角主轴15均通过该对齿装置17实现进刀点位置判断，如图3所示该对齿装置17包括伸缩气缸17-1，在伸缩气缸17-1自由端固定有感应探头17-2，通过感应探头17-2识别齿顶和齿根位置，工作时伸缩气缸17-1将感应探头17-2推送至接近齿轮齿顶端面，旋转工作台2转动后感应探头便能够识别齿根和齿顶位置，从而确定进刀点位置，通过数控系统确定走刀路线。定位完成后伸缩气缸17-1将感应探头17-2收回，避免在倒角加工时损伤感应探头17-2，同时防止感应探头17-2干涉倒角加工。该伸缩气缸17-1可以选择性固定在垂直滑板6、下滑板8、上滑板9、下倒角滑板11或上倒角滑板13上。对齿装置7的应用已在申请人之前的专利中申请(申请号：
201811386441.4)中做了详细描述，此处不再过多赘述。
[0022]
如图1和图2所示的实施例中上倒角主轴16和下倒角主轴15均呈倾斜设置，有效避免内齿圈对倒角主轴的干涉问题，当然实际结构中也可以采用垂直设置的形式，为适应更多形式的倒角加工，上倒角主轴16和下倒角主轴15均可采用能够进行旋转调节的结构安装在倒角滑板上(申请人之前的专利申请(申请号：201811385019.7)中已有相关结构的描述，此处不再赘述相关结构)，根据需求来调节上倒角主轴16和下倒角主轴15的倾斜角度，当上倒角主轴16和下倒角主轴15调整至水平方向时更方便对齿轮的齿长进行倒角加工。
[0023]
如图3所示，为了便于外齿加工时齿轮稳定，在龙门架3的横梁上还滑动设置有顶尖滑板19，顶尖滑板19通过设置在龙门架3上的横移驱动装置20实现水平移动，顶尖滑板19上还滑动设置有纵移滑板21和纵移驱动装置22，纵移驱动装置22驱动纵移滑板21在顶尖滑板19上沿垂直方向移动，在纵移滑板21上设有能顶紧齿轮中心的顶尖23。该结构的齿轮倒角机在加工内齿齿轮时，纵移滑板21收回顶尖23，同时顶尖滑板19移至龙门架3一端，避免干涉内齿倒角加工。当该倒角机仅对外齿加工时顶尖滑板19则可以固定在龙门架上不需要移动，因此也不需要设置横移驱动装置20.
[0024]
上述结构中龙门架3、水平滑板4、垂直滑板6、下滑板8、上滑板9以及顶尖滑板19上均设有直线导轨供部件移动，水平驱动装置5、垂直驱动装置7、调节驱动装置10、下驱动装置12、上驱动装置14、微调驱动装置18、横移驱动装置20以及纵移驱动装置22均为电机配合滚柱丝杠。
[0025]
以上两个实施例的齿轮倒角机中的龙门架3为两个立柱上架设横梁的结构，使横梁悬在旋转工作台2上方上，便于上倒角主轴16和下倒角主轴15到达工作位。如图4所示该龙门架3也可以设置在旋转工作台2一侧，通过水平滑板4向外凸出的结构使垂直滑板6能够悬在旋转工作台2上方，从而使上倒角主轴16和下倒角主轴15能够处于工作位。龙门架(3)的结构不限于图中给出的门架形式结构，只要能够安装直线导轨供水平滑板4和或顶尖滑板19滑动的结构件即可(如为一面墙壁、呈t型结构的安装架或在异形支架上设有一个安装直线导轨的横梁均能够被采用)。
[0026]
齿轮倒角加工时：
[0027]
水平驱动装置5驱动水平滑板4移动至工作位，垂直驱动装置7驱动垂直滑板6下落，根据待加工齿轮的宽度，通过调节驱动装置10驱动上滑板9移动，从而调节上滑板9和下滑板8之间的距离，确保上倒角主轴16和下倒角主轴15上的刀具分别置于齿轮两个端面，对齿装置17确定进刀点后，在旋转工作台2旋转的同时，下驱动装置12和上驱动装置14分别驱动上倒角滑板13和下倒角滑板11移动，从而使上倒角主轴16和下倒角主轴15上的刀具沿齿廓行走进行倒角。当需要对齿轮端面具有倾角的齿轮进行加工时，上倒角主轴16和下倒角主轴15上的刀具需要在垂直方向上有一定的位移量才能够满足加工要求，此时通过调节驱动装置10驱动上滑板9移动保证上刀具行走轨迹，而下滑板8有两种情况：a、下滑板8固定在垂直滑板6上时，通过垂直滑板6的移动满足下刀具行走轨迹，此时上滑板9的移动速度还需要考虑垂直滑板6的移动速度，通过数控系统实现对移动速度的精确控制；b、下滑板8滑动设置在垂直滑板6上时，则通过微调驱动装置18驱动下滑板移动满足下刀具行走轨迹。
[0028]
以上对各部件移动方向的描述是参考图中方向，各部件之间的相对移动关系是确定的，因此改变齿轮倒角机的安装方式，各部件之间相对移动方向也始终确定，如本实施例
中为立式结构，如果改变为卧式结构的倒角机，虽然各部件移动方向会在空间上有改变，但是相对移动方向未改变，这样不破坏整体结构的形式变化依然属于本实用新型保护范围。

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