[发明专利]一种冠齿轮自动化加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及机械零件切铣领域，尤其是涉及一种冠齿轮自动化加工设备。

背景技术

随着我国装备自动化的发展要求，用户对相关机械制造企业的设备自动化制造，流水线生产、制造周期及生产能力等方面也提出越来越高的要求，机械制造企业必须提高技术水平、装备水平和管理水平，实现人性化生产，缩短生产制造周期，实现快速交货。而现如今的冠齿轮切铣加工多为手动进行，每切削好一个齿，都需要工人手动转动分度盘，将待加工冠齿轮进行分度后再进行下一步切削，在加工中极易出现设备加工连续性差而导致的尺寸误差，且人工加工周期长、孤岛作业严重、资金积压严重等问题都是不可避免的，在市场常规设备没有办法满足产品的自动加工情况下，需要投入较多资金进行专机的定制，同时设备交期较长，极易造成在冠齿轮加工中产品报废率高、资金投入大、出厂合格率低、工人劳动强度大且工作效率低下等等问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构设计合理，制造成本低，加工效果好的冠齿轮自动化加工设备。

本发明的技术方案如下：

一种冠齿轮自动化加工设备，包括导轨、冠齿轮加工台、旋转工作面、蜗轮蜗杆分度机构、分度电机、往复运动换向机构、快慢速切换机构及动力源。

导轨安装于铣床工作台面上，冠齿轮加工台安装于导轨上，能在动力源驱动下沿导轨做进给运动，冠齿轮加工台上设有两组以上的旋转工作面；往复运动换向机构安装于冠齿轮加工台上，利用动力源动力，切换冠齿轮加工台的在导轨上进给运动的方向；快慢速切换机构安装于冠齿轮加工台上，利用动力源动力，控制冠齿轮加工台的在导轨上进给运动的速度。

蜗轮蜗杆分度机构包括蜗杆和对应旋转工作面数量的蜗轮，各个蜗轮之间连动，蜗轮与统一蜗杆连动，各个蜗轮分别与其对应的旋转工作面连动。蜗轮蜗杆分度机构还包括涡轮装配轴、联轴器；涡轮装配轴用于安装涡轮，每个涡轮对应一根涡轮装配轴；蜗杆的轴通过联轴器与分度电机的输出轴连接。

旋转工作面设有4组；涡轮设置有4个，对称安装；蜗杆为双蜗杆轴，设置有1根，设置于对称安装的两对涡轮中间，分别与两边的涡轮啮合。

旋转工作面包括过度盘、涨盘和压盘；过度盘安装于对应的蜗轮上方，与蜗轮连动，其上安装涨盘和压盘；涨盘和压盘配合，用于固定需加工的冠齿轮，进行加工作业。

动力源为三位气缸，可以分别驱动：快慢速切换机构进行换挡及停车操作，往复运动换向机构实现工作台的进给运动。

往复运动换向机构包括工作台换向杆及换向导轨，可在气缸的驱动下沿着换向导轨往复运动进行冠齿轮加工台的进给及退出动作。

快慢速切换机构包括工作台快速移动手柄和连接环，连接环下端固定连接换挡控制装置后套在工作台快速移动手柄上，气缸动作驱动快速移动手柄的运动，拉动连接环进行快慢速切换及停车操作。

优选的，所述分度电机的位置控制精度可达到±1″，重复控制精度可达±5″。

本发明实现了手工操作加工冠齿轮至机械化全自动的重大变革，本发明能够方便的安装于现有的铣床上，通过导轨实现自身的行走和运动，在铣刀不动的情况下，通过快慢速切换机构和往复运动换向机构实现圈齿轮的加工，通过分度电机的精密控制，能够加工各种圈齿密度的圈齿轮。本发明具有结构简单科学，加工精度、效率高的优点，全过程基本自动化进行，大大降低生产成本，提升了生产效率。

本发明可以利用现有的PLC来实现控制作业，可按照预先设计的程序进行循环工作，根据产品型号的设计参数，在便携式操纵面板上设置分度档位，同时选用自动模式便可进行循环作业，一次装夹即可完成整件冠齿轮的加工，加工完成后机床自动停止，工作台及无杆气缸左右分别设计有行程控制开关，通过双信号共同反馈可有效防止超程，采用伺服电机加装制动器可精确控制分度位置，位置控制精度可达到±1″，重复控制精度可达±5″，当位置信号灯常亮即告之操作者本件产品加工完毕，请求换件加工。并且一台设备可以同时完成2组以上的圈齿轮加工，整个加工过程只需装夹工件和启动设备即可，操作极为方便，可实现一人值守多台设备，大大节约人力资源，提高工作效率，针对冠齿轮的铣削加工具有广泛的应用及推广前景。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2本发明的立体示意图。

图3为本发明的蜗轮蜗杆分度机构局部示意图。

图4为本发明的蜗轮蜗杆分度机构A-A剖面示意图。

图5为本发明的往复运动换向机构局部示意图。

图6为本发明的快慢速切换机构局部示意图。