CN108380980B - 锥齿轮的内孔端口倒角装置及倒角方法 - Google Patents
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Abstract
本发明特指一种锥齿轮的内孔端口倒角装置及倒角方法,属于齿轮加工技术领域，包括机架，机架的工作台上设置有卡盘，卡盘由气缸驱动开合，并由驱动电机带动旋转，所述机架上设置有竖直导轨，所述竖直导轨上设置有悬臂，所述悬臂上设置有竖直向下的刀具连接杆，所述刀具连接杆的末端设置有球形量具，用于测量倒角深度和弧度，所述球形量具的下半部设置有刀头。本发明将刀头安装在球形量具上，实现了加工的同时，对倒角进行测量，有效的将倒角和检测两道工序合二为一，大大提升了生产效率；另外刀头在球形量具上有多处安装位置，根据不同尺寸的锥齿轮，只需将刀头按经线型凹槽上的刻度线做对应的调整即可，方便快捷。
Description
技术领域
本发明属于齿轮加工技术领域，涉及一种锥齿轮的精加工，特指一种锥齿轮的内孔端口倒角装置及倒角方法。
背景技术
成型后的锥齿轮在进行热处理后，需要进行精加工，锥齿轮的内孔端口位于齿轮的中间，常规的倒角方式是对内孔端口倒角后，然后单独使用量具对倒角进行测量，检测是否达标。一般为了提高生产效率，都是先批量倒角，然后再统一检测，分成了两个工序。但是两个工序加起来的时间，会影响到后续的加工，锥齿轮生产的整体效率并没有得到明显提高，同一批次的锥齿轮，在倒角的后期，由于刀具的磨损，倒角的精度会降低，而且倒角处的光洁度也会受影响，质量参差不齐。
发明内容
本发明的目的是提供一种倒角和检测一体化的锥齿轮的内孔端口倒角装置及倒角方法。
本发明的目的是这样实现的：锥齿轮的内孔端口倒角装置，包括机架，机架的工作台上设置有卡盘，卡盘由气缸驱动开合，并由驱动电机带动旋转，其中，所述机架上设置有竖直导轨，所述竖直导轨上设置有悬臂，所述悬臂上设置有竖直向下的刀具连接杆，所述刀具连接杆的末端设置有球形量具，用于测量倒角深度和弧度，所述球形量具的下半部设置有刀头。
进一步优化：所述悬臂的末端设置有Z向驱动电机，驱动悬臂沿所述竖直导轨上下移动。
进一步优化：所述刀具连接杆的端部设置有X向驱动电机，驱动刀具连接杆沿所述悬臂横向移动。
进一步优化：所述悬臂上设置有限位开关，位于所述卡盘的上方，限制所述刀具连接杆横向移动至锥齿轮内孔的正上方。
进一步优化：所述球形量具的直径大于锥齿轮内孔的直径。
进一步优化：所述球形量具的表面设置有经线型凹槽，所述刀头固定于经线型凹槽内。
进一步优化：所述经线型凹槽的边沿设置有刻度线，所述刀头在经线型凹槽内有多个安装位置。
据上所述的装置的倒角方法，包括如下步骤：
S1、将锥齿轮放置在卡盘内，启动气缸，卡盘收紧，固定住锥齿轮；
S2、启动驱动电机，使锥齿轮匀速旋转；
S3、对刀后，Z向驱动电机带动悬臂下移，刀头与锥齿轮接触，并开始切削，同时，X向驱动电机驱动刀具连接杆向锥齿轮的中心线移动，当刀具连接杆触碰限位开关时，刀具连接杆的中心线与锥齿轮的中心线重合，Z向驱动电机和X向驱动电机均停止，卡盘停止旋转，球形量具与锥齿轮内孔的端口贴合，并测量倒角的深度和弧度；
S4、测量完毕后，悬臂和刀具连接杆复位，卡盘打开，将合格的锥齿轮归类，往复循环，完成锥齿轮的倒角和测量。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：将刀头安装在球形量具上，实现了加工的同时，对倒角进行测量，有效的将倒角和检测两道工序合二为一，大大提升了生产效率；另外刀头在球形量具上有多处安装位置，根据不同尺寸的锥齿轮，只需将刀头按经线型凹槽上的刻度线做对应的调整即可，方便快捷。
附图说明
图1是本发明中锥齿轮的结构示意图；
图2是本发明的中倒角初始状态结构示意图；
图3是本发明的中倒角完成状态结构示意图；
图4是本发明中球形量具的结构示意图；
图5是图4中经线型凹槽及刀头安装的结构示意图；
图中：10-机架，11-卡盘，12-气缸，13-驱动电机，14-竖直导轨，15-Z向驱动电机，16-悬臂，17-刀具连接杆，18-X向驱动电机，19-限位开关，20-球形量具，201-刀头，202-经线型凹槽，203-安装位置，21-锥齿轮，22-内孔端口。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—5：锥齿轮的内孔端口倒角装置，包括机架10，机架10的工作台上设置有卡盘11，卡盘11由气缸12驱动开合，并由驱动电机13带动旋转，其中，所述机架10上设置有竖直导轨14，所述竖直导轨14上设置有悬臂16，所述悬臂16上设置有竖直向下的刀具连接杆17，所述悬臂16的末端设置有Z向驱动电机15，驱动悬臂16沿所述竖直导轨14上下移动，所述刀具连接杆17的端部设置有X向驱动电机18，驱动刀具连接杆17沿所述悬臂16横向移动，所述刀具连接杆17的末端设置有球形量具20，用于测量倒角深度和弧度，所述球形量具20的下半部设置有刀头201。
如图2所示，在刀头201完成对刀后，球形量具20位于A处，在倒角的时候，悬臂16向下移动，使刀头201与锥齿轮21的内孔端口22接触，同时，X向驱动电机18带动刀具连接杆17向B处移动，并最终与B处的锥齿轮21的中心线重叠，完成倒角。
为了进一步提高加工进度，所述悬臂16上设置有限位开关19，位于所述卡盘11的上方，限制所述刀具连接杆17横向移动至锥齿轮内孔的正上方，当刀具连接杆17向B处移动时，球形量具20的中心线与锥齿轮21的中心线重叠时，正好能够触碰到限位开关19，刀具连接杆17停止向下和横向移动。
所述球形量具20的表面涂覆有一层碳化钨，其硬度与金刚石相近，具有较强的耐磨性。在刀头201完成倒角后，球形量具20与内孔端口22贴合，对倒角的弧度和深度进行检测，在球形量具20与内孔端口22贴合的瞬间，倒角已经完成，驱动电机也停止了对卡盘11的驱动，但是由于惯性的作用，卡盘11并没有立刻停止转动，而是带着锥齿轮21继续减速旋转，直至停止，而此刻的减速旋转中，球形量具20与内孔端口22的倒角处，处于接触状态，在完成测量的同时，球形量具20利用表面的碳化钨涂层，可以对内孔端口22的倒角处进行打磨，提高了倒角的精度和表面的光洁度，省去了后续的打磨或抛光处理，提高了锥齿轮质量的一致性。
为了适应不同尺寸的锥齿轮，所述的球形量具20表面设置有经线型凹槽202，所述刀头201固定于经线型凹槽202内，在经线型凹槽202内设置有多处安装位置203，且经线型凹槽202的边沿设置有方便刀头201调整位置的刻度线，根据锥齿轮21的尺寸，刀头201可以以刻度线为参考标准，调整到相对应的安装位置203，方便快捷。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.锥齿轮的内孔端口倒角装置，包括机架(10)，机架(10)的工作台上设置有卡盘(11)，卡盘(11)由气缸(12)驱动开合，并由驱动电机(13)带动旋转，其特征在于：所述机架(10)上设置有竖直导轨(14)，所述竖直导轨(14)上设置有悬臂(16)，所述悬臂(16)上设置有竖直向下的刀具连接杆(17)，所述刀具连接杆(17)的末端设置有球形量具(20)，用于测量倒角深度和弧度，所述球形量具(20)的下半部设置有刀头(201)；所述球形量具(20)的表面涂覆有一层碳化钨。
2.根据权利要求1所述的锥齿轮的内孔端口倒角装置，其特征在于：所述悬臂(16)的末端设置有Z向驱动电机(15)，驱动悬臂(16)沿所述竖直导轨(14)上下移动。
3.根据权利要求2所述的锥齿轮的内孔端口倒角装置，其特征在于：所述刀具连接杆(17)的端部设置有X向驱动电机(18)，驱动刀具连接杆(17)沿所述悬臂(16)横向移动。
4.根据权利要求3所述的锥齿轮的内孔端口倒角装置，其特征在于：所述悬臂(16) 上设置有限位开关(19)，位于所述卡盘(11)的上方，限制所述刀具连接杆(17)横向移动至 锥齿轮(21)内孔的正上方。
5.根据权利要求1所述的锥齿轮的内孔端口倒角装置，其特征在于：所述球形量具(20)的直径大于锥齿轮(21)内孔的直径。
6.根据权利要求1或5所述的锥齿轮的内孔端口倒角装置，其特征在于：所述球形量具(20)的表面设置有经线型凹槽(202)，所述刀头(201)固定于经线型凹槽(202)内。
7.根据权利要求6所述的锥齿轮的内孔端口倒角装置，其特征在于：所述经线型凹槽(202)的边沿设置有刻度线，所述刀头(201)在经线型凹槽(202)内有多个安装位置(203)。
8.根据权利要求4所述的锥齿轮的内孔端口倒角装置进行倒角的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将锥齿轮放置在卡盘内，启动气缸，卡盘收紧，固定住锥齿轮；
S2、启动驱动电机，使锥齿轮匀速旋转；
S3、对刀后，Z向驱动电机带动悬臂下移，刀头与锥齿轮接触，并开始切削，同时，X向驱动电机驱动刀具连接杆向锥齿轮的中心线移动，当刀具连接杆触碰限位开关时，刀具连接杆的中心线与锥齿轮的中心线重合，Z向驱动电机和X向驱动电机均停止，卡盘停止旋转，球形量具与锥齿轮内孔的端口贴合，并测量倒角的深度和弧度；S4、测量完毕后，悬臂和刀具连接杆复位，卡盘打开，将合格的锥齿轮归类，往复循环， 完成锥齿轮的倒角和测量。
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