專利名稱：一種齒條加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒條加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，齒條的加工方法采用不同標準的銑刀直接對原材料進行磨削加工，對于小模數(shù)齒條來說，這種加工比較簡單便捷；但當齒條的模數(shù)增大時，不宜采用銑刀直接磨削成齒的方式，所以人們通常利用刨床通過刨加工的方式對齒條毛坯刨削，但是無論采用銑刀加工小模數(shù)齒條還是利用刨床加工大模數(shù)齒條，在加工過程中，都是單根齒條坯一根一根加工，其加工效率非常低，為此利用在轉(zhuǎn)動的圓柱形工作臺上同時安裝多根齒條坯，使得加工效率得到提高，這種圓柱形的工作臺也必須要用銑刀進行無論磨削或刨削，而且銑刀要斷續(xù)進行工作。目前，絕大多數(shù)使用的齒條加工設(shè)備上都使用一個銑刀進行加工，這樣銑刀在加工一個齒槽時，將收到三面應(yīng)力，并且在斷續(xù)工作時，切削沖擊力比較大，銑刀收損嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種齒條加工設(shè)備，其能夠同時加工多根齒條。
為了達到以上目的，本發(fā)明采用的方案是一種齒條加工設(shè)備，它包括機床座、設(shè)置在所述的機床座上的工作臺、可沿X軸方向滑動地設(shè)置于所述的機床座上并且靠近所述的工作臺的齒條加工頭，所述的工作臺呈圓柱形，并且其可繞自身軸心線轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述的機床座上，該圓柱形工作臺的軸心線沿X軸方向延伸，所述的工作臺的外圓周壁上設(shè)置有多個用于安裝齒條并且沿X軸方向延伸的安裝槽，所述的多個安裝槽沿著所述的工作臺的圓周方向分布，所述的齒輪加工頭包括固定座、設(shè)置在所述的固定座上且可沿Y軸方向做進給運動的刀座，所述的刀座上固定設(shè)置有至少一對沿Z軸分布的上刀和下刀，所述的上刀的上端面與所述的下刀的上端面之間的距離不大于待加工齒條的寬度。
所述的上刀與下刀對稱布置。
齒輪加工頭上還設(shè)置有驅(qū)動所述的刀座做進給運動的進給驅(qū)動裝置，所述的進給驅(qū)動裝置包括可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的固定座上的絲杠、固定設(shè)置在所述的刀座上并且與所述的絲杠相螺紋連接的螺母，所述的絲杠的軸心線沿Y軸方向延伸，所述的絲杠的一端部固定連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動地第二手輪。
所述的機床座上設(shè)置有沿X軸方向延伸的滑軌，所述的齒條加工頭上固定設(shè)置有滑塊所述的滑塊可沿著所述的滑軌滑動。
所述的機床座上還設(shè)置有驅(qū)動所述的滑塊沿著滑軌滑動的滑動驅(qū)動裝置，所述的滑動驅(qū)動裝置包括固定在所述的機床座上的滑動齒條、可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的齒輪加工頭上的滑動齒輪，所述的滑動齒條沿著X軸方向延伸，所述的滑動齒輪與滑動齒條相嚙合傳動，所述的滑動齒輪的轉(zhuǎn)軸的一端部固定連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動地第一手輪。
所述的相鄰兩個安裝槽之間的距離小于待加工齒條的寬度。
由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，其優(yōu)點在于通過在刀座上沿Z軸方向設(shè)置上刀和下刀，并且上刀的上端面與下刀的上端面之間的距離不大于待加工齒條的寬度，這樣能夠減小上刀與下刀斷續(xù)對相鄰兩根齒條坯進行切齒時的沖擊力，同時也減少了單個刀在加工齒條時收到的應(yīng)力，不但能使切割精度更高，而且還延長了刀具的使用壽命。


附圖1為齒條加工設(shè)備的右視圖(帶局部剖)；附圖2為附圖1在A處的放大圖；附圖3為齒條加工設(shè)備的主視圖(帶局部剖)；附圖4為附圖3的B向視圖；其中1、機床座；2、工作臺；3、齒條加工頭；4、進給驅(qū)動裝置；5、安裝槽；6、立柱；7、轉(zhuǎn)軸；8、主動輪；9、減速箱；10、第一斜齒輪；11、第二斜齒輪；12、滑軌；13、滑塊；14、滑動驅(qū)動裝置；15、滑動齒條；16、滑動齒輪；17、第一手輪；18、加工頭定位裝置；19、第一定位件；20、第二定位件；21、定位部；22、固定座；23、刀座；24、上刀；25、下刀；26、絲杠；27、螺母；28、第二手輪；29、微調(diào)機構(gòu)；30、上刀座；31、下刀座；32、微調(diào)螺桿；33、微調(diào)螺母；34、第三手輪；35、操作手柄。
具體實施例方式
見圖1～5所示，一種齒條加工設(shè)備，它包括機床座1、設(shè)置在機床座1上的工作臺2、可沿X軸方向滑動地設(shè)置于機床座1上并且靠近工作臺2的齒條加工頭3。
工作臺2呈圓柱形，并且其可繞自身軸心線轉(zhuǎn)動地設(shè)置于機床座1上，該圓柱形工作臺2的軸心線沿X軸方向延伸，工作臺2的外圓周壁上設(shè)置有多個用于安裝齒條并且沿X軸方向延伸的安裝槽5，多個安裝槽5沿著工作臺2的圓周方向分布，相鄰兩個安裝槽5之間的距離小于待加工的齒條的寬度，這樣將多根預(yù)加工的齒條安裝在不同的安裝槽5內(nèi)，就能夠?qū)崿F(xiàn)一次加工多根齒條，從而提高整個齒條加工設(shè)備的加工效率。
機床座1上設(shè)置有兩根平行的立柱6、兩根立柱6沿著Z軸方向延伸，兩根立柱6的上端部架設(shè)有一根轉(zhuǎn)軸7，工作臺2固定連接在轉(zhuǎn)軸7上，為了帶動轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動，機床座1上還設(shè)置有主動輪8、主動輪8的轉(zhuǎn)軸上傳動連接有減速箱9、減速箱9的輸出軸同軸連接有第一斜齒輪10、第一斜齒輪10外嚙合有第二斜齒輪11，第二斜齒輪11也固定在轉(zhuǎn)軸7上，即第二斜齒輪11的轉(zhuǎn)軸與加工臺2的轉(zhuǎn)軸為同一根轉(zhuǎn)軸，通常情況下，主動輪8都是由電機(圖上未畫出)帶動的，這樣當啟動電機時，主動輪8就將帶動圓柱形工作臺2繞自身軸心線轉(zhuǎn)動。由于斜齒輪輪齒在交換嚙合時，載荷是逐漸加上，再逐漸卸掉的，故傳動較平穩(wěn)，沖擊、振動和噪音較小，適宜于重載傳動，因此對于工作臺2的傳動，依靠斜齒輪的嚙合傳動是一種比較好的實施方式。
機床座1上設(shè)置有沿X軸方向延伸的滑軌12，齒條加工頭3上固定設(shè)置有滑塊13，滑塊13可沿著所述的滑軌12滑動，為了驅(qū)動齒條加工頭3能夠沿著X軸方向滑動，機床座1上還設(shè)置有驅(qū)動滑塊13沿著滑軌12滑動的滑動驅(qū)動裝置14，滑動驅(qū)動裝置14包括固定在機床座1上的滑動齒條15、可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在齒輪加工頭3上的滑動齒輪16，滑動齒條15沿著X軸方向延伸，滑動齒輪16的轉(zhuǎn)軸的一端部固定連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動地第一手輪17，這樣，當轉(zhuǎn)動第一手輪17時，滑動齒輪16與滑動齒條15將嚙合傳動，從而帶動滑塊13沿著滑軌12沿X軸方向滑動。
為了使得齒條加工頭3在沿著X軸滑動時，能夠?qū)X輪加工頭3在某個X軸位置上定位，在機床座1還設(shè)置有加工頭定位裝置18，加工頭定位裝置18包括固定在所述的機床座1上的第一定位件19、設(shè)置在齒條加工頭3上且可沿Y軸方向移動的第二定位件20，第一定位件19上設(shè)置多個沿X軸方向分布的定位部21，第二定位部20的一端部固定設(shè)置有操作手柄35，多個定位部21中相鄰兩個定位部之間的距離與預(yù)設(shè)的齒條的齒間距相等，第二定位件20與至少一個定位部21相固定配合。
關(guān)于第一定位件19與第二定位件20的具體形式有多種，下面介紹一種比較簡單的方式將第一定位件19設(shè)置為齒間距與預(yù)設(shè)的齒條的齒間距相等的一根定位齒條，第二定位件20為可與該定位齒條相咬合的定位爪，這樣定位齒條中的齒槽就將成為定位部21，定位爪插在定位齒條的至少一個齒槽內(nèi)時，齒條加工頭3將在X軸方向被定位，由于第二定位件20(定位爪)可Y軸方向移動，這樣當多根齒條的同一位置的齒被加工好以后，拉動第二定位件20使其沿著Y軸方向移動，從而使得第二定位件20脫離第一定位件19上的一個定位部21，通過滑動驅(qū)動裝置14使得齒條加工頭3滑至下一個需加工的齒位置，將第二定位件20與第一定位件19上與上述的定位部21相鄰的定位部相咬合，再操作齒條加工頭3加工待加工齒條的下一個齒，這種定位方式能夠保證加工完成的齒條的齒間距與預(yù)設(shè)的齒條的齒間距相等。
齒輪加工頭3包括固定座22，上述的滑塊13就固定設(shè)置在該固定座22上，固定座22上設(shè)置有可沿Y軸方向做進給運動的刀座23，刀座23上固定設(shè)置有至少一對沿Z軸分布的上刀24和下刀25，上刀24的上端面與下刀25的上端面之間的距離不大于待加工齒條的寬度，這樣設(shè)置，能夠減小上刀24與下刀25斷續(xù)切齒時的沖擊力，這樣不但能使切割精度更高，而且還延長了刀具的使用壽命。
齒輪加工頭3上還設(shè)置有驅(qū)動刀座23做進給運動的進給驅(qū)動裝置4，進給驅(qū)動裝置4包括可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在固定座22上的絲杠26、固定設(shè)置在刀座23上并且與絲杠26相螺紋連接的螺母27，絲杠26的軸心線沿Y軸方向延伸，絲杠26的一端部固定連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動地第二手輪28，這樣旋轉(zhuǎn)第二手輪28，刀座23將做進給運動，在不斷的進給過程中，上刀24和下刀25就能夠切削出符合要求的齒。
為了使得刀座23還能夠在X軸方向進一步進行精確調(diào)節(jié)，使得刀具(上刀24和下刀25)能夠在齒條預(yù)設(shè)的準確位置進行破齒，將刀座23分為上刀座30和下刀座31兩部分，并在整個刀座23上設(shè)置有微調(diào)機構(gòu)29，上刀座30可通過微調(diào)機構(gòu)29相對于下刀座31沿X軸方向微小滑動。通常上刀24及下刀25是固定在上刀座30上的，上述的進給驅(qū)動裝置4中的螺母27是固定在下刀座31上的。本實施例中微調(diào)機構(gòu)29包括一根可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在下刀座31上的微調(diào)螺桿32、固定設(shè)置在上刀座30上且與微調(diào)螺桿32相螺紋連接的微調(diào)螺母33，微調(diào)螺桿32的一端部設(shè)置有第三手輪34，這樣轉(zhuǎn)動第三手輪34，就可以對上刀24和下刀25準確定位，使得能夠在待加工的齒條的準確位置進行破齒。
上刀24與下刀25對稱布置，這樣上刀24與下刀25能夠切割同一齒槽相對的槽壁。為了使得該機床的加工效率進一步提高，在刀座23上設(shè)置兩對上刀24和下刀25，這兩對刀沿著X軸方向設(shè)置，這樣在進給的同時能夠同時加工齒條兩組齒，從而進一步縮短整個加工齒條過程所需地時間。
X軸、Y軸分別與Z軸相垂直，其延伸方向及與Z軸的位置關(guān)系參照圖1所示。
工作時首先將多個待加工的齒條固定在工作臺2上相應(yīng)的定位槽5內(nèi)，轉(zhuǎn)動第一手輪17，使得齒輪加工頭3滑至滑槽的一端部，并將加工頭定位裝置18中的第一定位件19上的一個定位部21與第二定位件20上的相咬合固定，轉(zhuǎn)動第三手輪34使得各對上刀24和下刀25能夠在齒條的準確位置進行首次破齒；然后啟動電機，使得主動輪8帶動工作臺2繞著自身軸心線轉(zhuǎn)動，慢慢轉(zhuǎn)動第二手輪28使得上刀24和下刀25能夠在逐漸進給的在過程中，切削出符合要求的齒槽。
當所有的齒條的位于一端的第一個齒加工完畢以后，保持工作臺2一直繞著自身軸心線轉(zhuǎn)動，將通過旋轉(zhuǎn)第二手輪28進行退刀，在旋轉(zhuǎn)第一手輪17使得整個齒輪加工頭3滑至下一個待加工的齒條所在的準確位置；再一次將第一定位件19的相鄰的一個定位部21與第二定位件20相重新咬合固定，再一次轉(zhuǎn)動第三手輪34使得各對上刀24和下刀25能夠在齒條的準確位置進行第二次次破齒；重復(fù)上述步驟，再旋轉(zhuǎn)第二手輪28進行退刀，加工下一個齒輪上的齒條，直到齒輪上的所有的齒加工完畢以后關(guān)閉電機，取下所有的齒條即可。
權(quán)利要求
1.一種齒條加工設(shè)備，它包括機床座(1)、設(shè)置在所述的機床座(1)上的工作臺(2)、可沿X軸方向滑動地設(shè)置于所述的機床座(1)上并且靠近所述的工作臺(2)的齒條加工頭(3)，所述的工作臺(2)呈圓柱形，并且其可繞自身軸心線轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述的機床座(1)上，該圓柱形工作臺(2)的軸心線沿X軸方向延伸，所述的工作臺(2)的外圓周壁上設(shè)置有多個用于安裝齒條并且沿X軸方向延伸的安裝槽(5)，所述的多個安裝槽(5)沿著所述的工作臺(2)的圓周方向分布，所述的齒輪加工頭(3)包括固定座(22)、設(shè)置在所述的固定座(22)上且可沿Y軸方向做進給運動的刀座(23)，其特征在于所述的刀座(23)上固定設(shè)置有至少一對沿Z軸分布的上刀(24)和下刀(25)，所述的上刀(24)的上端面與所述的下刀(25)的上端面之間的距離不大于待加工齒條的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒條加工設(shè)備，其特征在于所述的上刀(24)與下刀(25)對稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種齒條加工設(shè)備，其特征在于齒輪加工頭(3)上還設(shè)置有驅(qū)動所述的刀座(23)做進給運動的進給驅(qū)動裝置(4)，所述的進給驅(qū)動裝置(4)包括可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的固定座(21)上的絲杠(26)、固定設(shè)置在所述的刀座(23)上并且與所述的絲杠(26)相螺紋連接的螺母(27)，所述的絲杠(26)的軸心線沿Y軸方向延伸，所述的絲杠(26)的一端部固定連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動地第二手輪(28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒條加工設(shè)備，其特征在于所述的機床座(1)上設(shè)置有沿X軸方向延伸的滑軌(12)，所述的齒條加工頭(3)上固定設(shè)置有滑塊(13)所述的滑塊(13)可沿著所述的滑軌(12)滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種齒條加工設(shè)備，其特征在于所述的機床座(1)上還設(shè)置有驅(qū)動所述的滑塊(13)沿著滑軌(12)滑動的滑動驅(qū)動裝置(14)，所述的滑動驅(qū)動裝置(14)包括固定在所述的機床座(1)上的滑動齒條(15)、可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的齒輪加工頭(3)上的滑動齒輪(16)，所述的滑動齒條(15)沿著X軸方向延伸，所述的滑動齒輪(16)與滑動齒條(15)相嚙合傳動，所述的滑動齒輪(16)的轉(zhuǎn)軸的一端部固定連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動地第一手輪(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒條加工設(shè)備，其特征在于所述的相鄰兩個安裝槽(5)之間的距離小于待加工齒條的寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒條加工設(shè)備，它包括機床座、設(shè)置在機床座上的工作臺、可沿X軸方向滑動地設(shè)置于機床座上并且靠近工作臺的齒條加工頭，工作臺呈圓柱形，并且其可繞自身軸心線轉(zhuǎn)動地設(shè)置于機床座上，該圓柱形工作臺的軸心線沿X軸方向延伸，工作臺的外圓周壁上設(shè)置有多個用于安裝齒條并且沿X軸方向延伸的安裝槽，多個安裝槽沿著工作臺的圓周方向分布，齒輪加工頭包括固定座、設(shè)置在固定座上且可沿Y軸方向做進給運動的刀座，刀座上固定設(shè)置有至少一對沿Z軸分布的上刀和下刀，上刀的上端面與下刀的上端面之間的距離不大于待加工齒條的寬度；這樣設(shè)置不但能使切割精度更高，而且還延長了刀具的使用壽命。
文檔編號B23Q5/22GK101020260SQ20071002028
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者馬俊國 申請人:馬俊國