本发明涉及齿轮插齿装置,具体为一种新型齿轮插齿工装及其插齿工艺。
背景技术:
1、齿轮插齿装置是一种用于加工齿轮的重要设备,齿轮插齿装置主要用于内齿轮的加工,且常用于大批量的齿轮加工,它通过插齿刀的上下往复运动和工件的旋转运动,同时沿工件的轴线方向作直线运动,从而在工件上切出齿形,在工件上逐步切削出齿轮齿形,该装置具有较高的加工精度和效率,能够满足各种不同规格和精度要求的齿轮加工,其结构通常包括床身、立柱、工作台、刀具系统等部分,在操作过程中,可根据需要调整切削参数,以获得理想的加工效果,齿轮插齿装置广泛应用于汽车、机械制造等行业,是齿轮生产中不可或缺的关键设备。
2、对于小型工件的内齿轮加工,插齿刀的尺寸要远小于被加工工件的孔洞大小,因为插齿刀需要逐渐靠近工件的内壁加工,无法直接车削出齿轮,但是,插齿刀的尺寸减小到一定程度后,其自身的刚性和强度会大幅降低,容易在加工中折断或磨损,影响加工的稳定性和齿轮的精度。
3、齿轮加工前需要通过夹持装置对工件进行固定,但是针对大批量的工件加工,重复的固定工件的过程较为繁琐,影响加工效率,工件加工过程中,会产生碎屑,同时需要持续向插齿刀喷射降温油,这些碎屑和降温油难免掉落到装置以外,使得工作环境变脏,且碎屑和油污难以清理。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种新型齿轮插齿工装及其插齿工艺,解决了上述背景技术中提出的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种新型齿轮插齿工装装置,用于使用插齿工艺加工齿轮,所述一种新型齿轮插齿工装装置包括支撑底座,所述支撑底座内部设置有用于固定工件和防止飞溅的保护组件,所述支撑底座内部设置有用于跟随插齿刀喷射降温油的降温组件,所述支撑底座内部设置有用于插齿加工的插齿组件。
5、更进一步地,所述保护组件包括滑动连接于支撑底座内部的置物台,所述支撑底座内部固定连接有液压杆,所述液压杆顶部与置物台固定连接,所述置物台内部开设有稳定孔,所述稳定孔贯穿置物台,所述支撑底座内部转动连接有旋转杆,所述旋转杆顶部转动连接有套筒,所述套筒内部滑动连接有固定杆,所述固定杆外侧套接有拉力弹簧,所述固定杆与拉力弹簧固定连接,所述拉力弹簧与套筒固定连接,所述固定杆靠近稳定孔的一侧固定连接有固定块,所述置物台顶部固定连接有玻璃挡板。
6、更进一步地,所述置物台顶部开设有滑槽,所述套筒滑动连接于滑槽内部,所述固定块在置物台顶部对称设置。
7、更进一步地,所述降温组件包括固定连接于支撑底座内部的油泵,所述油泵顶部固定连接有输油管,所述输油管顶部固定连接有固定仓,所述固定仓底部转动连接有转动仓,所述固定仓与转动仓连通,所述转动仓内部固定连接有转动圈,所述转动仓外侧固定连接有喷管,所述喷管与转动仓连通,所述喷管在转动仓外侧对称设置。
8、更进一步地,所述插齿组件包括固定连接于支撑底座内部的固定台,所述固定台与固定仓固定连接,所述固定台顶部固定连接有电机,所述支撑底座内部转动连接有主动杆,所述主动杆通过传送带与电机的输出轴传动连接,所述主动杆远离电机的一端固定连接有偏心盘,所述偏心盘远离电机一侧转动连接有偏心杆,所述偏心杆与偏心盘偏心连接,所述偏心杆底部转动连接有插齿杆,所述插齿杆与固定台滑动连接,所述插齿杆外侧固定连接有凸片,所述固定台顶部转动连接有齿盘,所述齿盘与插齿杆滑动连接,所述齿盘与凸片滑动连接。
9、更进一步地,所述固定台顶部固定连接有固定圈,所述固定圈内部转动连接有转动轴,所述转动轴靠近齿盘的一侧固定连接有主动齿轮,所述主动齿轮与齿盘啮合,所述转动轴远离齿盘的一端转动连接有挤压块,所述挤压块通过传送带与主动杆传动连接,所述挤压块底部固定连接有速转弹簧,所述速转弹簧与转动轴固定连接,所述固定圈内部滑动连接有卡块,所述固定圈内部固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧与卡块固定连接,所述转动轴靠近挤压块的一端固定连接有阻块,所述阻块位于挤压块下方。
10、更进一步地,所述插齿杆内部固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆底部固定连接有锥块,所述锥块外侧滑动连接有齿形铣刀,所述插齿杆内部开设有刀孔,所述齿形铣刀滑动连接于刀孔内部。
11、一种新型齿轮插齿工艺,所述的一种新型齿轮插齿工装装置的工艺,包括以下步骤:
12、步骤一:将工件中心车削出合适的孔洞,孔洞尺寸大于五十毫米,根据内齿轮的尺寸为装置更换合适的插齿刀;
13、步骤二:确认工件的外部尺寸在六十毫米至三百毫米之间,将工件放置在装置内部,并打开装置,装置自动夹持住工件;
14、步骤三:装置自动将工件的孔洞内部车削出内齿轮;
15、步骤四:从装置内部取出工件,检查工件并将工件打包。
16、所述步骤二夹持工件过程中,同步升起保护罩避免碎屑和油污的飞溅。
17、(三)有益效果
18、本发明所提供的一种新型齿轮插齿工装及其插齿工艺,具备以下有益效果:
19、1、本发明通过插齿组件的使用,电机带动主动杆旋转,使得插齿杆上下往复运动,齿形铣刀车削工件内部,同时齿形铣刀在车削一次工件后迅速旋转一个齿的角度,进而在工件的孔内车削出一周的内齿,电动伸缩杆伸展使得齿形铣刀对工件的车削深度逐渐增加,逐步达到所需的车削深度,达到了使用插齿工艺加工内齿轮的效果,由于插齿杆底部滑动连接于稳定孔内部,使得插齿杆底部被固定,减少了插齿杆震动发生偏转导致齿形铣刀错位影响车削精度的情况,齿形铣刀通过逐步伸出插齿杆在工件上切出齿形,代替传统的齿形铣刀沿工件的轴线方向作直线运动在工件上切出齿形,与传统插齿机不同,由于齿形铣刀可以收入插齿杆内部,插齿杆可以设计与工件孔洞相同的大小与传统插齿刀的尺寸要远小于工件的孔洞大小相比,该装置可以突破插齿刀的尺寸要远小于工件的孔洞的限制,使得插齿杆可以设计更大的尺寸,从而使得齿形铣刀可以设计的更大的尺寸,在小型齿轮的加工中可以将齿形铣刀的厚度设置更大,齿形铣刀整体韧度和坚固度也越高,因此在承受冲击或压力时的耐折力也更强,进而减少了齿形铣刀加工中容易折断或磨损影响加工的稳定性和齿轮的精度的情况。
20、2、本发明通过保护组件的使用,控制液压杆推动置物台向上运动,两个固定块夹持住工件,同时插齿杆穿过工件的孔和稳定孔,固定块夹持住工件不再横向移动,拉力弹簧拉伸产生拉力,拉力作用于固定杆使得固定块稳定固定工件,工件越小,对工件的夹持力越小,避免夹持力过大损坏工件的情况,工件越大,对工件的夹持力越大,提供更大的夹持力可以稳定的固定大工件避免工件在插齿时偏移位置,达到了自动固定不同大小的工件的效果,代替人工固定工件,提高加工效率,同时置物台向上运动带动玻璃挡板向上运动,玻璃挡板与支撑底座顶部的保护壳接触,封闭了齿轮的加工空间,达到了防止碎屑和降温油飞溅的效果,避免了碎屑和降温油掉落到装置以外污染工作环境的情况。
21、3、本发明通过降温组件的使用,油泵抽取降温油通过输油管输送到固定仓内部,并通过喷管喷出,喷向齿形铣刀,对齿形铣刀进行降温,降温油会通过置物台重新回到支撑底座内部,同时喷管会跟随插齿杆一同旋转,喷管始终能准确向齿形铣刀喷洒降温油,达到了准确降温的效果,避免了齿形铣刀旋转导致降温油无法准确喷洒导致的刀具温度过高损坏的情况。
1.一种新型齿轮插齿工装装置,用于使用插齿工艺加工齿轮,所述一种新型齿轮插齿工装装置包括支撑底座(1),其特征在于:所述支撑底座(1)内部设置有用于固定工件和防止飞溅的保护组件(2),所述支撑底座(1)内部设置有用于跟随插齿刀喷射降温油的降温组件(3),所述支撑底座(1)内部设置有用于插齿加工的插齿组件(4)。
2.根据权利要求1所述的一种新型齿轮插齿工装装置,其特征在于:所述保护组件(2)包括滑动连接于支撑底座(1)内部的置物台(21),所述支撑底座(1)内部固定连接有液压杆(22),所述液压杆(22)顶部与置物台(21)固定连接,所述置物台(21)内部开设有稳定孔(23),所述稳定孔(23)贯穿置物台(21),所述支撑底座(1)内部转动连接有旋转杆(24),所述旋转杆(24)顶部转动连接有套筒(25),所述套筒(25)内部滑动连接有固定杆(26),所述固定杆(26)外侧套接有拉力弹簧(27),所述固定杆(26)与拉力弹簧(27)固定连接,所述拉力弹簧(27)与套筒(25)固定连接,所述固定杆(26)靠近稳定孔(23)的一侧固定连接有固定块(28),所述置物台(21)顶部固定连接有玻璃挡板(29)。
3.根据权利要求2所述的一种新型齿轮插齿工装装置,其特征在于:所述置物台(21)顶部开设有滑槽,所述套筒(25)滑动连接于滑槽内部,所述固定块(28)在置物台(21)顶部对称设置。
4.根据权利要求1所述的一种新型齿轮插齿工装装置,其特征在于:所述降温组件(3)包括固定连接于支撑底座(1)内部的油泵(31),所述油泵(31)顶部固定连接有输油管(32),所述输油管(32)顶部固定连接有固定仓(33),所述固定仓(33)底部转动连接有转动仓(34),所述固定仓(33)与转动仓(34)连通,所述转动仓(34)内部固定连接有转动圈(35),所述转动仓(34)外侧固定连接有喷管(36),所述喷管(36)与转动仓(34)连通,所述喷管(36)在转动仓(34)外侧对称设置。
5.根据权利要求4所述的一种新型齿轮插齿工装装置,其特征在于:所述插齿组件(4)包括固定连接于支撑底座(1)内部的固定台(41),所述固定台(41)与固定仓(33)固定连接,所述固定台(41)顶部固定连接有电机(42),所述支撑底座(1)内部转动连接有主动杆(43),所述主动杆(43)通过传送带与电机(42)的输出轴传动连接,所述主动杆(43)远离电机(42)的一端固定连接有偏心盘(44),所述偏心盘(44)远离电机(42)一侧转动连接有偏心杆(45),所述偏心杆(45)与偏心盘(44)偏心连接,所述偏心杆(45)底部转动连接有插齿杆(46),所述插齿杆(46)与固定台(41)滑动连接,所述插齿杆(46)外侧固定连接有凸片(47),所述固定台(41)顶部转动连接有齿盘(48),所述齿盘(48)与插齿杆(46)滑动连接,所述齿盘(48)与凸片(47)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型齿轮插齿工装装置,其特征在于:所述固定台(41)顶部固定连接有固定圈(49),所述固定圈(49)内部转动连接有转动轴(410),所述转动轴(410)靠近齿盘(48)的一侧固定连接有主动齿轮(411),所述主动齿轮(411)与齿盘(48)啮合,所述转动轴(410)远离齿盘(48)的一端转动连接有挤压块(412),所述挤压块(412)通过传送带与主动杆(43)传动连接,所述挤压块(412)底部固定连接有速转弹簧(413),所述速转弹簧(413)与转动轴(410)固定连接,所述固定圈(49)内部滑动连接有卡块(414),所述固定圈(49)内部固定连接有复位弹簧(415),所述复位弹簧(415)与卡块(414)固定连接,所述转动轴(410)靠近挤压块(412)的一端固定连接有阻块,所述阻块位于挤压块(412)下方。
7.根据权利要求6所述的一种新型齿轮插齿工装装置,其特征在于:所述插齿杆(46)内部固定连接有电动伸缩杆(416),所述电动伸缩杆(416)底部固定连接有锥块(417),所述锥块(417)外侧滑动连接有齿形铣刀(418),所述插齿杆(46)内部开设有刀孔(419),所述齿形铣刀(418)滑动连接于刀孔(419)内部。
8.一种新型齿轮插齿工艺,根据权利要求1-7任意一项所述的一种新型齿轮插齿工装装置的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的一种新型齿轮插齿工艺,其特征在于:所述步骤二夹持工件过程中,同步升起保护罩封闭齿轮加工空间。
