[发明专利]插齿机

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工齿轮的装置，尤其涉及一种插齿机。

背景技术

目前，常用的插齿机包括曲柄摆动机构，插齿机利用其曲柄摆动机构来传递动力，实现插刀的冲程过程。虽然曲柄的旋转运动是匀速运动，但在加工齿轮时摆杆冲程运动的运动速度和受力是处于变化中。参见图4，通过实验表明，插刀轴向力随着移动距离的增加先增加后减少，轴向线速度随着移动距离的增加也是先增加后减少，这就造成插刀插削不稳定，每次插削的深度各不相同，插齿加工的精度较差，产品质量较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种插齿机，使得插刀在工作过程中能够保持恒定的轴向力和轴向线速度。

本发明的技术方案是：一种插齿机，包床身、立柱和提拉机构，所述立柱竖直固定在所述床身的上表面，所述提拉机构设置在所述立柱的一侧，其特征在于，所述提拉机构固定连接有一刀架总成，该刀架总成包括具有竖直导向孔的刀架体、可轴向滑动配合在所述竖直导向孔中的主轴、具有活塞杆的油缸和一插刀，其中，所述刀架体与提拉机构相固定，所述油缸固定安装在刀架体上，所述主轴的顶端与所述活塞杆的伸出端相连接，主轴的底端滑动穿过所述竖直导向孔并与所述插刀连接；所述油缸设有进油口和出油口。

所述活塞杆的伸出端固定有球接头，所述主轴的顶端设有与所述球接头相配合的球窝，一压盖固定在所述主轴的顶端，且该压盖将所述球接头限位在所述球窝中。

所述压盖具有一球形凹陷部和一穿孔，所述球接头落在所述球形凹陷部与所述球窝中，所述活塞杆的伸出端穿过压盖的穿孔并与所述球接头连接。

所述提拉机构包括固定部和可在竖直方向来回移动的活动部，所述固定部与所述立柱相固定，所述刀架体与所述活动部相固定。

所述刀架体上固定有安装支架，所述油缸固定在所述安装支架上。

本发明的有益效果是：本发明采用油缸来对主轴传递动力，插刀固定在主轴的底端，因此插刀的轴向力和轴向线速度能够通过油缸来分别调节，即：一方面，通过调节油缸液压力的大小来调整油缸活塞杆的轴向力，活塞杆的轴向力通过主轴传递到插刀，因此实现了调节插刀轴向力的大小，方便的调整插刀的切削力，并且当油缸液压力大小调整到位后，通过将油压保持恒定，从而保证了插刀在插齿过程中实现恒力切削；另一方面，能够通过控制油缸出油口、进油口的流速来调整油缸液压系统的流量，通过调整流量能够改变活塞杆的轴向线速度，从而能够方便的控制插刀的轴向线速度，并且由于油缸液压系统流量的大小调整到位后，能够保持恒定，从而保证了插刀在插齿过程中实现恒速给进。综上所述，本发明不仅能够方便的分别调整插刀的轴向力大小和轴向线速度大小，而且还能够保证插刀在插齿过程中实现恒力切削和恒速给进，提高了插齿精度，进而提高了齿轮的生产质量和合格率。

由于所述活塞杆的伸出端固定有球接头，所述主轴的顶端设有与所述球接头相配合的球窝，一压盖固定在所述主轴的顶端，且该压盖将所述球接头限位在所述球窝中，活塞杆与主轴之间通过球接头实现球接，因此当活塞杆将轴向力传递到主轴时，能够避免主轴发生偏离，提高了插刀插齿的稳定性，进一步提高了齿轮的生产质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的P处示意图；

图3为本发明的冲程位移位置与插刀轴向力、轴向线速度关系示意图；

图4为现有技术的冲程位移位置与插刀轴向力、轴向线速度关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见图1、图2，一种插齿机，包床身1、立柱2、提拉机构3、刀架总成4和工作台7。立柱2竖直固定在床身1的上表面，提拉机构3设置在立柱2的一侧，提拉机构3包括固定部31和可在竖直方向来回移动的活动部32，固定部31设有导向孔，活动部32的杆部可滑动的插在固定部31的导向孔中。固定部31与立柱2相固定，提拉机构3的活动部32通过连接架6固定连接刀架总成4.刀架总成4包括具有竖直导向孔的刀架体41、可轴向滑动配合在竖直导向孔中的主轴42、具有活塞杆431的油缸43和一插刀44。刀架体41与提拉机构3相固定。刀架体41上固定有安装支架5，油缸43固定在安装支架5上，使得油缸43固定安装在刀架体41上。主轴42的顶端与活塞杆431的伸出端相连接，其中活塞杆431的伸出端固定有球接头45，主轴42的顶端设有与球接头45相配合的球窝。压盖46固定在主轴42的顶端，压盖46具有一球形凹陷部和一穿孔，球接头45落在球形凹陷部与球窝中，活塞杆431的伸出端穿过压盖46的穿孔并与球接头45连接，压盖46将球接头45限位在球窝中，主轴42的底端滑动穿过竖直导向孔并与插刀44连接。油缸43设有进油口和出油口。本发明是这样组装的：将立柱2和工作台7组装到床身1上，将提升机构3的固定部位安装固定在立柱一侧的上部。然后组装刀架总成4，将主轴42安装在刀架体41的竖直导向孔中，将主轴42的顶端与活塞杆的伸出端通过球接头实现球接，并在主轴42的底端安装插刀。安装支架5通过螺栓固定在刀架体41的上端面，将活塞杆431上的活塞滑动配合在油缸43中后，通过螺栓将油缸43固定在安装支架5的上端。将油缸43的进油口和出油口分别连接在各自的油泵上。本发明通过油缸、活塞杆和主轴的组合替代了现有技术中的曲柄摆动机构，插刀的轴向力能够处于恒力状态和主轴运动处于恒速冲程运动状态。参见图3，通过实验表明，插刀轴向力在工作状态时保持在恒力状态下，插刀的轴向线速度在工作状态时保持在恒速状态下，因此本发明提高了插刀插削的稳定性和精度。