[发明专利]插齿滚齿一体式加工教具

说明书

本发明公开一种插齿滚齿一体式加工教具，包括基座，所述基座上设有一X轴滚珠丝杠、X轴电机、两X轴圆柱导轨，所述X轴滚珠丝杠、两X轴圆柱导轨均一凸台，所述凸台上设有一工作台和一主轴电机，所述工作台中心处设有一贯穿其的立柱转轴，所述立柱转轴的底端通过同步带与主轴电机连接；所述基座上、且位于凸台的两侧分别设有插齿加工机构和滚齿加工机构。本教具将滚齿加工和插齿加工集于一体，功能齐全，结构简单、紧凑，且操作简便，不仅方便教师教学，也有利于学生方便观察、临摹，理论与实践相结合，对理论知识理解更透彻，也提高实践能力，可应用于各理工院校，尤其是机械专业的机械原理、加工、装备等课程的教学演示。

技术领域

本发明涉及一种教学用具，具体涉及一种插齿滚齿一体式加工教具。

背景技术

机械制造业在国民经济中占有极其重要的作用，是国家和地区经济发展的重要支柱。齿轮机构是在各种机器中应用最为广泛的一种机构。然而随着先进的技术在发展，在我们的实验室连最基本的齿轮加工实验都得不到普遍。之前，几乎没有方法在课堂上向学生直观展示各种齿轮的加工方法和成型原理，只能靠实验中的齿轮范成法感受齿轮加工过程。齿轮传动的相关知识在机械原理课程中非常重要，上课时老师最多也只能放一些加工齿轮的视频，而无法让学生亲自观察加工过程，所以教学实验型齿轮加工机械的设计是完全有必要的。它将在学生学习理论知识的同时把真正的实体展现于眼前，使学生能把理论与实际相结合，抹去那模糊不清的概念。

目前，现有制齿实验机主要有两种，一种直接将工业用插齿机床按一定比例做成模型，结构过于复杂，且没有教学针对性；另一种则用一些机构实现工业用插齿机的基本运动，完成演示范成法切制齿轮的功能，其结构仍比较复杂，且仅仅停留在演示功能，功能比较单一。此外，现有设备无法同时演示插齿和滚齿加工齿轮，学生无法进行对比学习。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种插齿滚齿一体式加工教具，本教具将滚齿加工和插齿加工集于一体，功能齐全，结构简单、紧凑，且操作简便，不仅方便教师教学，也有利于学生方便观察、临摹，理论与实践相结合，对理论知识理解更透彻，也提高实践能力，可应用于各理工院校，尤其是机械专业的机械原理、加工、装备等课程的教学演示。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：

插齿滚齿一体式加工教具，包括基座，所述基座上设有一X轴滚珠丝杠，所述X轴滚珠丝杠的端部设有一固定于基座上的X轴电机，所述X轴滚珠丝杠的前、后两侧均设有固定于基座上的X轴圆柱导轨，所述X轴滚珠丝杠、两X轴圆柱导轨均贯穿位于基座中心处的凸台，所述凸台上设有一工作台和一主轴电机，所述工作台中心处设有一贯穿其的立柱转轴，所述立柱转轴的底端通过同步带与主轴电机连接，所述立柱转轴可用于套设置放于工作台上的加工件；所述基座上、且位于凸台的两侧分别设有插齿加工机构和滚齿加工机构；所述插齿加工机构包括位于凸台一侧的插齿机构支撑台，所述插齿机构支撑台与X轴滚珠丝杠配合连接、且可沿两X轴圆柱导轨移动，所述插齿机构支撑台上设有一Y轴滚珠丝杠，所述Y轴滚珠丝杠的端部设有一固定于插齿机构支撑台上的Y轴电机，所述Y轴滚珠丝杠的左、右侧均设有固定于插齿机构支撑台上的Y轴圆柱导轨，所述Y轴滚珠丝杠上配合连接一可沿两Y轴圆柱导轨移动的竖向移动台，所述竖向移动台上设有一Z轴滚珠丝杠，所述Z轴滚珠丝杠的端部设有一固定于竖向移动台上的Z轴电机，所述Z轴滚珠丝杠的前、后两侧均设有固定于竖向移动台上的Z轴圆柱导轨，所述Z轴滚珠丝杠上配合连接一可沿两Z轴圆柱导轨移动的插齿刀支撑块，所述插齿支撑块上贯穿一插齿刀转轴，所述插齿刀转轴的顶端设有插齿刀驱动、底端套设一插齿刀，则所述插齿刀驱动通过插齿刀转轴可带动插齿刀旋转；所述滚齿加工机构包括位于凸台另一侧的滚齿机构支撑台，所述滚齿机构支撑台与X轴滚珠丝杠配合连接、且可沿两X轴圆柱导轨移动，所述滚齿机构支撑台上横向设有一滚齿刀，所述滚齿刀的端部设有可使其旋转、且固定于滚齿机构支撑台上的滚齿刀驱动；所述X轴电机、主轴电机、Y轴电机、Z轴电机均设置为步进电机或伺服电机。