CN108856875A - 一种齿轮螺旋花键孔的加工装置 - Google Patents

Abstract

一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，包括基座和安装在基座上的电机，特点：基座上还设拉削装置和装夹装置，装夹装置和电机位于拉削装置的左右两侧，拉削装置包括安装箱、丝杆、一对导杆和传动块，导杆两端分别延伸出安装箱外且在朝向装夹装置的一端上固定有刀架，刀架上液压缸，液压缸的一端有拉刀固定爪，安装箱的右侧壁与装夹装置之间有主轴，主轴一端与电机传动连接，丝杆朝向电机的一端延伸出安装箱外并在端部有丝杆传动齿轮，主轴上有与丝杆传动齿轮相啮合的第一主轴齿轮以及与装夹装置传动连接的第二主轴齿轮。提高设备稳定性和加工效率，适应不同尺寸的螺旋花键槽的加工，受力均匀，不会对齿轮造成伤害；结构简单，零部件较少，成本低廉。

Description

一种齿轮螺旋花键孔的加工装置

技术领域

本发明属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种齿轮螺旋花键孔的加工装置。

背景技术

摩托车发动机采取螺旋离合机构实现起动离合，即起动齿轮内孔制有螺旋花键槽，起动轴上制有螺旋花键齿，起动时，起动轴转动，使起动齿轮沿螺旋方向轴向移动，与中间齿轮啮合，从而带动曲轴转动，曲轴的转动又带动与之连接的连杆及活塞运动，使发动机完成吸气、压缩、燃烧、排气四冲程动作，产生的热能再驱动活塞做往复运动，从而完成发动机的起动过程；当发动机起动后，起动轴在回位弹簧作用下反转复位，起动齿轮在花键螺旋作用下轴向移动，与中间齿轮迅速脱开，从而切断动作输出，以避免对人脚的伤害。因而，上述螺旋花键齿轮在摩托车的起动中起到了至关重要的作用。

起动齿轮通常采用压力装置推压推刀的结构形式来完成螺旋花键齿轮内孔的加工，具体地，被加工零件用卡盘卡固，而推刀安装在被加工零件的上方，推刀的尾部由压力装置推动后其前端向下运动进行切削加工。上述结构在实际使用过程中存在的不足是：由于推压装置提供的推力较大，且推压速率难以控制，齿轮内孔在加工过程中经常会出现侧表面被压溃的情况，特别是由于花键较薄，容易在卡盘卡爪的位置处出现崩溃的现象，而且螺旋花键槽处容易被磨损。

鉴于上述情况，有必要设计一种结构简单、不会对齿轮造成伤害，同时动作稳定性高且废品率低的齿轮螺旋花键孔的加工装置。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务是要提供一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，有助于将传统推刀加工和拉削设备相结合而藉以提高设备运行的稳定性和加工效率，有利于简化结构而藉以降低生产成本，同时能够通过调节齿轮的传动比来达到加工不同型号螺旋花键孔的目的。

本发明的任务是这样来完成的，一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，包括一基座和一安装在基座上的电机，其特征在于：所述的基座上还设置有一拉削装置和一装夹装置，所述的装夹装置和电机分别设置在拉削装置的左右两侧，所述的拉削装置包括一安装箱、一旋转地支撑在安装箱内的丝杆、一对分别设置在丝杆前后两侧并且沿着丝杆的长度方向能在安装箱上左右滑动的导杆、一位于安装箱内且中部与丝杆螺纹连接而两侧分别与导杆固定的传动块，所述的导杆两端分别延伸出安装箱外并且在朝向装夹装置的一端上固定有一刀架，在该刀架上安装有一液压缸，所述的液压缸在朝向装夹装置的一端上构成有一拉刀固定爪，所述的安装箱的右侧壁与装夹装置之间还旋转地支承有一主轴，该主轴一端与电机传动连接，所述的丝杆朝向电机的一端延伸出安装箱外并在端部固定有一丝杆传动齿轮，所述的主轴在对应于丝杆传动齿轮的安装位置处固定有一第一主轴齿轮，所述的第一主轴齿轮与丝杆传动齿轮相啮合，所述的主轴在对应于装夹装置侧的一端上固定有一第二主轴齿轮，所述的第二主轴齿轮与装夹装置传动连接。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的装夹装置包括一安装板、一旋转地设置在安装板上的旋转轴，所述的旋转轴的一端在穿过安装板后与所述的拉刀固定爪彼此面对面设置并且在该端端部上安装有一旋转齿轮，所述的旋转齿轮与第二主轴齿轮相啮合而构为传动连接，而所述的旋转轴的另一端端部构成有一三爪卡盘，所述的三爪卡盘用于固定被加工齿轮。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的旋转轴为中空结构，所述的拉刀固定爪上安装有一拉刀，该拉刀从三爪卡盘的中部穿入被加工齿轮的齿轮孔中，并经旋转轴中空的轴孔中穿出后与拉刀固定爪连接。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的拉刀的一端为用于与拉刀固定爪固定的拉刀固定头，另一端的外壁上构成有一段用于切削的刀刃，而中间为一段光滑的让位杆。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的丝杆传动齿轮与所述的丝杆之间构为可拆卸连接，所述的第一主轴齿轮与所述的主轴之间同样构为可拆卸连接，通过更换不同齿数的丝杆传动齿轮和/或第一主轴齿轮来改变齿轮的传动比，从而实现对不同尺寸的被加工齿轮的齿轮孔进行螺旋花键槽的加工。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的电机与主轴之间通过联轴器连接。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的丝杆两端分别通过丝杆轴承旋转地支承在安装箱，所述的安装箱在与导杆的连接处分别设置有一滑套，所述的主轴的两端分别通过一安装在安装箱上的主轴右轴承和一安装在装夹装置的安装板上的主轴左轴承旋转地支撑在安装箱和装夹装置之间。

本发明由于采用了齿轮传动和丝杆旋转拖动拉刀进行匀速运动的结构，因而将传统推刀加工和拉削设备相结合，不仅提高了设备运行的稳定性和加工效率，而且能够通过调节齿轮的传动比来控制拉刀拉削的速率，以适应不同尺寸的螺旋花键槽的加工，同时该装置由于受力均匀，不会对齿轮造成伤害，使产品的合格率得到了极大地提高；其次，整体结构较为简单，零部件较少，成本低廉。

附图说明

图1为本发明一实施例的立体分解示意图。

图中：1.基座；2.电机、21.联轴器；3.拉削装置、31.安装箱、311.丝杆轴承、312.滑套、313.主轴右轴承、32.丝杆、321.丝杆传动齿轮、33.导杆、34.传动块、35.刀架、36.液压缸、361.拉刀固定爪；4.装夹装置、41.安装板、411.主轴左轴承、42.旋转轴、43.旋转齿轮、44.三爪卡盘；5.主轴、51.第一主轴齿轮、52.第二主轴齿轮；6.拉刀、61.拉刀固定头、62.刀刃、63.让位杆；7.被加工齿轮、71.齿轮孔。

具体实施方式

申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是针对目前图1所处的位置状态而言的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参阅图1，本发明涉及一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，包括一基座1和一安装在基座1上的电机2，特点是：所述的基座1上还设置有一拉削装置3和一装夹装置4，所述的装夹装置4和电机2分别设置在拉削装置3的左右两侧，所述的拉削装置3包括一安装箱31、一旋转地支撑在安装箱31内的丝杆32、一对分别设置在丝杆32前后两侧并且沿着丝杆32的长度方向能在安装箱31上左右滑动的导杆33、一位于安装箱31内且中部与丝杆32螺纹连接而两侧分别与导杆33固定的传动块34，所述的导杆33两端分别延伸出安装箱31外并且在朝向装夹装置4的一端上固定有一刀架35，在该刀架35上安装有一液压缸36，所述的液压缸36在朝向装夹装置4的一端上构成有一拉刀固定爪361，所述的安装箱31的右侧壁与装夹装置4之间还旋转地支承有一主轴5，该主轴5一端与电机2传动连接，所述的丝杆32朝向电机2的一端延伸出安装箱31外并在端部固定有一丝杆传动齿轮321，所述的主轴5在对应于丝杆传动齿轮321的安装位置处固定有一第一主轴齿轮51，所述的第一主轴齿轮51与丝杆传动齿轮321相啮合，所述的主轴5在对应于装夹装置4侧的一端上固定有一第二主轴齿轮52，所述的第二主轴齿轮52与装夹装置4传动连接。所述的丝杆传动齿轮321与所述的丝杆32之间构为可拆卸连接，所述的第一主轴齿轮51与所述的主轴5之间同样构为可拆卸连接，通过更换不同齿数的丝杆传动齿轮321和/或第一主轴齿轮51来改变齿轮的传动比，从而实现对不同尺寸的被加工齿轮7的齿轮孔71进行螺旋花键槽的加工。

进一步地，所述的装夹装置4包括一安装板41、一旋转地设置在安装板41上的旋转轴42，所述的旋转轴42的一端在穿过安装板41后与所述的拉刀固定爪361彼此面对面设置并且在该端端部上安装有一旋转齿轮43，所述的旋转齿轮43与第二主轴齿轮52相啮合而构为传动连接，而所述的旋转轴42的另一端端部构成有一三爪卡盘44，所述的三爪卡盘44用于固定被加工齿轮7。

进一步地，所述的旋转轴42为中空结构，所述的拉刀固定爪361上安装有一拉刀6，该拉刀6从三爪卡盘44的中部穿入被加工齿轮7的齿轮孔71中，并经旋转轴42中空的轴孔中穿出后与拉刀固定爪361连接。

进一步地，所述的拉刀6的一端为用于与拉刀固定爪361固定的拉刀固定头61，另一端的外壁上构成有一段用于切削的刀刃62，而中间为一段光滑的让位杆63。

进一步地，所述的电机2与主轴5之间通过联轴器21连接。

进一步地，所述的丝杆32两端分别通过丝杆轴承311旋转地支承在安装箱31，所述的安装箱31在与导杆33的连接处分别设置有一滑套312，所述的主轴5的两端分别通过一安装在安装箱31上的主轴右轴承313和一安装在装夹装置4的安装板41上的主轴左轴承411旋转地支撑在安装箱31和装夹装置4之间。

请参阅图1，叙述本发明的工作原理：首先，将被加工齿轮7装夹在所述的三爪卡盘44上，将所述的拉刀6的拉刀固定头61及让位杆63从三爪卡盘44的中部穿入被加工齿轮7的齿轮孔71中，并经旋转轴42中空的轴孔中穿出后与拉刀固定爪361连接，此时所述的液压缸36起动，使拉刀固定爪361固定住拉刀6的拉刀固定头61；然后起动所述的电机2，该电机2带动主轴5及其上的第一主轴齿轮51和第二主轴齿轮52一起旋转，所述的第一主轴齿轮51将动力传递给丝杆传动齿轮321并使丝杆32旋转，所述的丝杆32上与之螺纹连接的传动块34随着丝杆32的旋转匀速向右运动，所述的传动块34在运动过程中拖动导杆33及其端部的液压缸36、拉刀固定爪361和拉刀6一起匀速向右运动；所述的第二主轴齿轮52将动力传递给旋转齿轮43并使旋转轴42匀速旋转，所述的旋转轴42上的三爪卡盘44也随之旋转，在旋转过程中，所述的拉刀6上的刀刃62随着传动块34的移动匀速经过被加工齿轮7的齿轮孔71并对齿轮孔71进行拉削加工，直至所述的传动块34在安装箱31内移动至最右端并且拉刀6完全穿过齿轮孔71，从而完成对齿轮7上的齿轮孔71的螺旋花键槽的加工，最后拆下已完成螺旋花键槽加工的被加工齿轮7，并且反向方旋转电机2，使传动块34及拉刀6回复原位，然后拆下拉刀6，并对下一个被加工件进行装夹，重复以上操作，以实现对多个齿轮螺旋花键孔的快速有效的加工。

Claims (7)

1.一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，包括一基座(1)和一安装在基座(1)上的电机(2)，其特征在于：所述的基座(1)上还设置有一拉削装置(3)和一装夹装置(4)，所述的装夹装置(4)和电机(2)分别设置在拉削装置(3)的左右两侧，所述的拉削装置(3)包括一安装箱(31)、一旋转地支撑在安装箱(31)内的丝杆(32)、一对分别设置在丝杆(32)前后两侧并且沿着丝杆(32)的长度方向能在安装箱(31)上左右滑动的导杆(33)、一位于安装箱(31)内且中部与丝杆(32)螺纹连接而两侧分别与导杆(33)固定的传动块(34)，所述的导杆(33)两端分别延伸出安装箱(31)外并且在朝向装夹装置(4)的一端上固定有一刀架(35)，在该刀架(35)上安装有一液压缸(36)，所述的液压缸(36)在朝向装夹装置(4)的一端上构成有一拉刀固定爪(361)，所述的安装箱(31)的右侧壁与装夹装置(4)之间还旋转地支承有一主轴(5)，该主轴(5)一端与电机(2)传动连接，所述的丝杆(32)朝向电机(2)的一端延伸出安装箱(31)外并在端部固定有一丝杆传动齿轮(321)，所述的主轴(5)在对应于丝杆传动齿轮(321)的安装位置处固定有一第一主轴齿轮(51)，所述的第一主轴齿轮(51)与丝杆传动齿轮(321)相啮合，所述的主轴(5)在对应于装夹装置(4)侧的一端上固定有一第二主轴齿轮(52)，所述的第二主轴齿轮(52)与装夹装置(4)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，其特征在于所述的装夹装置(4)包括一安装板(41)、一旋转地设置在安装板(41)上的旋转轴(42)，所述的旋转轴(42)的一端在穿过安装板(41)后与所述的拉刀固定爪(361)彼此面对面设置并且在该端端部上安装有一旋转齿轮(43)，所述的旋转齿轮(43)与第二主轴齿轮(52)相啮合而构为传动连接，而所述的旋转轴(42)的另一端端部构成有一三爪卡盘(44)，所述的三爪卡盘(44)用于固定被加工齿轮(7)。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，其特征在于所述的旋转轴(42)为中空结构，所述的拉刀固定爪(361)上安装有一拉刀(6)，该拉刀(6)从三爪卡盘(44)的中部穿入被加工齿轮(7)的齿轮孔(71)中，并经旋转轴(42)中空的轴孔中穿出后与拉刀固定爪(361)连接。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，其特征在于所述的拉刀(6)的一端为用于与拉刀固定爪(361)固定的拉刀固定头(61)，另一端的外壁上构成有一段用于切削的刀刃(62)，而中间为一段光滑的让位杆(63)。

5.根据权利要求1所述的一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，其特征在于所述的丝杆传动齿轮(321)与所述的丝杆(32)之间构为可拆卸连接，所述的第一主轴齿轮(51)与所述的主轴(5)之间同样构为可拆卸连接，通过更换不同齿数的丝杆传动齿轮(321)和/或第一主轴齿轮(51)来改变齿轮的传动比，从而实现对不同尺寸的被加工齿轮(7)的齿轮孔(71)进行螺旋花键槽的加工。

6.根据权利要求1所述的一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，其特征在于所述的电机(2)与主轴(5)之间通过联轴器(21)连接。

7.根据权利要求1所述的一种齿轮螺旋花键孔的加工装置，其特征在于所述的丝杆(32)两端分别通过丝杆轴承(311)旋转地支承在安装箱(31)，所述的安装箱(31)在与导杆(33)的连接处分别设置有一滑套(312)，所述的主轴(5)的两端分别通过一安装在安装箱(31)上的主轴右轴承(313)和一安装在装夹装置(4)上的主轴左轴承(411)旋转地支撑在安装箱(31)和装夹装置(4)之间。