一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，其包括数控磨削设备基座；数控磨削设备基座上设置有工作台，导程加工轴，磨削进给轴；工作台与导程加工轴连接并在导程加工轴作用下沿水平方向作往复移动；工作台上设置有用于夹持和带动工件旋转的主轴；磨削进给轴上设置有用于加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的砂轮；所述砂轮的外周沿设置有两个呈直角状的磨料层；所述磨料层相对于砂轮的轴向中心面对称布置。本实用新型专利技术有效地解决了少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮加工时的根切现象，同时确保加工过程的稳定性和准确性，提升了少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮齿形面的加工精度和表面质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种螺旋圆柱齿轮的制造装置，属于螺旋圆柱齿轮加工
，尤其涉及用于加工二齿的渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工制造装置。
技术介绍
在汽车AMT变速操纵机构等一些变速比大的机构中，少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮是重要部件之一。渐开线螺旋圆柱齿轮的齿形，一般使用齿轮加工设备,采用专用刀具进行热处理前切削加工而成,热处理后采用磨齿设备磨削齿形。然而，理论上当渐开线螺旋齿形的齿轮齿数小于14时，采用现有的机械加工方式，就会在齿形加工中出现根切现象，并且需要在热处理前初加工齿形，热处理后磨齿形。且在实际应用中，当前的齿形加工设备尚无法实现4齿以下齿形的加工。另外，用现有加工方法生产上述少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮，因为需分热处理前加工及热处理后加工，会导致生产效率极为低下。现有技术中虽然具有多种用于加工齿轮的数控磨齿机，但是这些数控磨齿机首先均不太适合于用于加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的加工，其次，即使利用某些数控磨齿机可以实现二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的加工，但通常也需要很长的加工工时，极大地延长了加工工人的劳动时间和劳动强度。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本技术要解决的技术问题是提供一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，其不仅实现二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的加工，而且极大提高产品精度和效率。本技术公开了一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，其包括数控磨削设备基座；所述数控磨削设备基座上设置有工作台，导程加工轴，磨削进给轴；所述工作台与所述导程加工轴连接并在所述导程加工轴作用下沿水平方向作往复移动；所述工作台上设置有用于夹持和带动工件旋转的主轴；所述磨削进给轴上设置有用于加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的砂轮；所述砂轮的外周沿设置有两个呈直角状的磨料层；所述磨料层相对于砂轮的轴向中心面对称布置。在本技术的一种优选实施方案中，所述砂轮直角外周沿的磨料层切削时与渐开线螺旋圆柱齿轮的基圆相切。在本技术的一种优选实施方案中，所述砂轮固接在砂轮旋转轴上；所述砂轮旋转轴与所述磨削进给轴铰接。在本技术的一种优选实施方案中，所述砂轮旋转轴上连接有用于带动所述砂轮旋转的V带。在本技术的一种优选实施方案中，所述主轴通过伺服电机驱动。在本技术的一种优选实施方案中，所述导程加工轴为由伺服电机驱动的丝杠；所述工作台与所述丝杠连接。本技术的有益效果是：本技术有效地解决了少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮加工时的根切现象，同时极大地提高了二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的加工效率和加工质量，将传统需要0.5-1天加工的二齿渐开线螺旋圆柱齿轮缩短至只需要0.5-1小时即可加工完成，同时，极大地降低了劳动人员的劳动强度。本技术利用加工设备各轴的插补运动性能对少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮的表面齿形进行强力磨削加工，在预设程序的控制下，确保加工过程的稳定性和准确性，提升了少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮齿形面的加工精度和表面质量，极大地提高了加工效率，降低了加工成本，保证了产品质量要求。附图说明图1是本技术一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置的结构示意图；图2是本技术一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置的加工过程示意图；图3是本技术一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置的砂轮外周性状及其工作状态示意图；图4是本技术一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置的二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的结构示意图；图5是图4中本技术一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置的断面结构示意图；图中：1-主轴；2-工作台；3-伺服电机；4-导程加工轴；5-砂轮；6-砂轮旋转轴；7-工件；8-齿顶圆；9-齿根圆；10-基圆；11-螺旋齿廓；12-数控磨削设备基座；13-V带；14-磨削进给轴。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本实用新型。本技术通过采用特定形状的砂轮磨削加工齿轮表面齿形，在磨削过程中，使砂轮随Y轴上下移动的同时绕其与X轴平行的砂轮旋转轴旋转，实现磨削量进给和回转磨削动作，并使少齿数齿轮绕其与X轴平行的轴线作旋转运动的同时沿其轴线按设定的导程左右往返平移，形成螺旋齿廓。同时利用加工设备各轴的插补运动性能对少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮的表面齿形进行强力磨削加工，在预设程序的控制下，确保加工过程的稳定性和准确性，提升了少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮齿形面的加工精度和表面质量，也提高了加工效率，降低了加工成本，保证了产品质量要求；本技术将原专用于磨削钻头等刀具排屑槽的设备用于加工少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮表面齿形。由图1和图2所示的本技术一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置的结构原理示意图可知，其包括数控磨削设备基座12；所述数控磨削设备基座12上设置有工作台2，导程加工轴4，磨削进给轴14；所述工作台2与所述导程加工轴4连接并在所述导程加工轴4作用下沿水平方向作往复移动；所述工作台2上设置有用于夹持和带动工件旋转的主轴1，主轴1由Z轴的伺服电机3驱动，X轴的伺服电机3通过导程加工轴4驱动工作台2作直线往返运动，主轴1与导程加工轴4的联动可形成任意导程螺旋线；所述磨削进给轴14上设置有用于加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的砂轮5；所述砂轮5的外周沿呈直角状且该直角的两侧边对称。所述砂轮5固接在砂轮旋转轴6上；所述砂轮旋转轴6通过万向节与所述磨削进给轴14铰接，砂轮5的砂轮旋转轴6可绕磨削进给轴14旋转，形成对应螺旋角α；所述砂轮旋转轴6上连接有用于带动所述砂轮5旋转的V带13。如图3所示，二齿渐开线螺旋圆柱齿轮断面由外向内依次为齿顶圆8，齿根圆9，及基圆10，砂轮5外周沿形状与渐开线螺旋圆柱齿轮的齿形表面形状相似，呈直角状，砂轮5磨削其底部的渐开线斜齿轮时，该直角的两侧边对称且分别与齿轮的基圆10相切。主轴1、导程加工轴4和磨削进给轴14均通过伺服电机3驱动。所述导程加工轴4为由伺服电机驱动的丝杠；所述工作台2与所述丝杠固接。本实用新型的数控磨削设备具有PLC和定位模块功能，同时，在加工过程中砂轮线速度＞80m/s，磨削深度＞1mm，即为强力磨削。使用本技术的数控磨削设备对二齿渐开线螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，包括数控磨削设备基座(12)；所述数控磨削设备基座(12)上设置有工作台(2)，导程加工轴(4)，磨削进给轴(14)；所述工作台(2)与所述导程加工轴(4)连接并在所述导程加工轴(4)作用下沿水平方向作往复移动；所述工作台(2)上设置有用于夹持和带动工件旋转的主轴(1)；所述磨削进给轴(14)上设置有用于加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的砂轮(5)；其特征在于：所述砂轮(5)的外周沿设置有两个呈直角状的磨料层(5a)；所述磨料层(5a)相对于砂轮(5)的轴向中心面对称布置。

【技术特征摘要】
1.一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，包括数控磨削设
备基座(12)；所述数控磨削设备基座(12)上设置有工作台(2)，
导程加工轴(4)，磨削进给轴(14)；所述工作台(2)与所述导程
加工轴(4)连接并在所述导程加工轴(4)作用下沿水平方向作往
复移动；所述工作台(2)上设置有用于夹持和带动工件旋转的主轴
(1)；所述磨削进给轴(14)上设置有用于加工二齿渐开线螺旋圆
柱齿轮的砂轮(5)；其特征在于：所述砂轮(5)的外周沿设置有两
个呈直角状的磨料层(5a)；所述磨料层(5a)相对于砂轮(5)的
轴向中心面对称布置。
2.根据权利要求1所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加
工装置，其特征在于：所述砂轮(5)直角外周沿的磨料层(5a)切

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海荣，高云，余涛，郭瑞松，
申请(专利权)人：东风汽车公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42