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一種對稱擺線輪輪齒加工設備.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510789470.5

申請日:

2015.11.17

公開號:

CN105234503A

公開日:

2016.01.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B23F 23/06申請日:20151117|||公開
IPC分類號: B23F23/06; B23F5/00 主分類號: B23F23/06
申請人: 天津百利機械裝備集團有限公司中央研究院
發明人: 左斌; 黃威
地址: 300232天津市河北區南口路40號
優先權:
專利代理機構: 天津市鼎和專利商標代理有限公司12101 代理人: 馮舜英
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510789470.5

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.12.29|||2016.02.10|||2016.01.13

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種對稱擺線輪輪齒加工設備。包括機架,中部設有對待加工擺線輪進行裝載的固定定心裝置,在兩側對稱地設有兩組滾壓裝置;固定定心裝置包括安裝在機架中部的支架,在支架上安裝有漲緊油缸,在其活塞桿的前端安裝有可轉動的盤座,在盤座的前端面上安裝有多個漲緊套裝置;在支架上還安裝有旋轉盤,在其盤體上開設有多個軸向貫通的孔,各漲緊套裝置的芯桿后端分位于各孔內;滾壓裝置包括固定安裝在機架上的直線導軌,在直線導軌上安裝有可沿其橫向移動的、U形的滾壓擺線輪座,在滾壓擺線輪座上安裝有標準滾壓擺線輪,在滾壓擺線輪座上安裝有驅動標準滾壓擺線輪轉動的驅動電機及減速機;在機架上還安裝有驅動滾壓擺線輪座橫向移動的裝置。

權利要求書

權利要求書
1.  一種對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:包括機架(1),在機架(1)的中部設有對待加工擺線輪(9)進行裝載的固定定心裝置,在該固定定心裝置的兩側對稱地設有兩組滾壓裝置;
固定定心裝置包括安裝在機架(1)中部的支架,在支架上安裝有漲緊油缸(16),在其活塞桿的前端安裝有可轉動的盤座(18),在盤座(18)的前端面上安裝有多個漲緊套裝置(17);在支架上還安裝有旋轉盤,在其盤體上開設有多個軸向貫通的孔,各漲緊套裝置(17)的芯桿后端分位于各孔內;
滾壓裝置包括固定安裝在機架(1)上的直線導軌(7),在直線導軌(7)上安裝有可沿其橫向移動的、U形的滾壓擺線輪座(2),在滾壓擺線輪座(2)上安裝有標準滾壓擺線輪(8),在滾壓擺線輪座(2)上安裝有驅動標準滾壓擺線輪(8)轉動的驅動電機(13)及減速機(14);在機架(1)上還安裝有驅動滾壓擺線輪座(2)橫向移動的裝置;
還包括液壓站(19)和控制器(20),漲緊油缸(16)與液壓站(19)連接,驅動電機(13)和液壓站(19)的油泵均與控制器(20)電連接。

2.  如權利要求1所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:漲緊套裝置(17)選取為錐形漲緊套裝置,包括位于外部的、內壁為錐形的套筒,在套筒內腔的前部和后部均設有截錐形形狀的漲緊錐芯(11),兩個漲緊錐芯(11)的中心均設有孔,芯桿穿設在上述孔內、其外端與位于外側的漲緊錐芯(11)固接、其中部位于內側漲緊錐芯(11)的孔內。

3.  如權利要求2所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:在旋轉盤與支架之間設有軸承。

4.  如權利要求3所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:漲緊套裝置(17)為3組,沿周向等角度間隔分布。

5.  如權利要求1所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:驅動滾壓擺線輪座(2)橫向移動的裝置包括固定安裝在機架(1)上的伺服電機(4)和減速機(5),在減速機(5)的輸出軸上對接連接有絲杠(3),絲杠(3)的內端與滾壓擺線輪座(2)活動連接;伺服電機(4)與控制器(20)電連接。

6.  如權利要求5所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:驅動滾壓擺線輪座(2)橫向移動的裝置還包括固定安裝在機架(1)上的頂推油缸(6),頂推油缸(6)活塞桿的內端與滾壓擺線輪座(2)固定連接;頂推油缸(6)與液壓站(19)連接。

7.  如權利要求6所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:在直線導軌(7)上 還安裝有測量滾壓擺線輪座(2)位置的高精度光柵尺,該光柵尺的信號輸出端與控制器(20)電連接。

8.  如權利要求1至7任一項所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:在機架(1)上、待加工擺線輪(9)的上方還設有快速加熱裝置(15);還設置有檢測待加工擺線輪(9)升溫后溫度的溫度傳感器;快速加熱裝置(15)和溫度傳感器均與控制器(20)電連接。

9.  如權利要求8所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:快速加熱裝置(15)選取為電磁渦流加熱器。

10.  如權利要求8所述的對稱擺線輪輪齒加工設備,其特征在于:在機架(1)上、待加工擺線輪(9)的下方還設有盛有冷卻液的冷卻槽(12);還設置有檢測待加工擺線輪(9)冷卻后溫度的溫度傳感器,該溫度傳感器與控制器(20)電連接。

說明書

說明書一種對稱擺線輪輪齒加工設備
技術領域
本發明屬于機加工設備技術領域,尤其涉及一種對稱擺線輪輪齒加工設備。
背景技術
擺線輪是高精密減速機的核心部件,齒輪的齒形較復雜,加工工藝要求高,而齒形的修形、制造精度控制和工藝技術方法是困擾國內齒形加工的難題,造成加工的齒輪誤差大、傳動精度低、輸出剛度差、齒形耐磨性低、設備可靠性不高等問題,齒形的質量和齒廓的幾何精度對減速機的傳動精度和工作性能具有決定性的作用。通過開發加工擺線齒形的加工設備及工藝能夠顯著地提高齒輪嚙合剛度、提高精度保持性及承載能力,延長擺線輪使用壽命。
發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種對稱擺線輪輪齒加工設備,顯著地提高齒輪嚙合剛度、提高精度保持性及承載能力,延長擺線輪的使用壽命。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種對稱擺線輪輪齒加工設備包括機架,在機架的中部設有對待加工擺線輪進行裝載的固定定心裝置,在該固定裝置的兩側對稱地設有兩組滾壓裝置;固定定心裝置包括安裝在機架中部的支架,在支架上安裝有漲緊油缸,在其活塞桿的前端安裝有可轉動的盤座,在盤座的前端面上安裝有多個漲緊套裝置;在支架上還安裝有旋轉盤,在其盤體上開設有多個軸向貫通的孔,各漲緊套裝置的芯桿后端分位于各孔內;滾壓裝置包括固定安裝在機架上的直線導軌,在直線導軌上安裝有可沿其橫向移動的、U形的滾壓擺線輪座,在滾壓擺線輪座上安裝有標準滾壓擺線輪,在滾壓擺線輪座上安裝有驅動標準滾壓擺線輪轉動的驅動電機及減速機;在機架上還安裝有驅動滾壓擺線輪座橫向移動的裝置;還包括液壓站和控制器,漲緊油缸與液壓站連接,各驅動電機和液壓站的油泵均與控制器電連接。
本發明的優點和積極效果是:本發明提供了一種結構合理的對稱擺線輪輪齒加工設備,通過液壓缸拉三個漲緊套將擺線輪的三個均勻分布的孔進行定位、支撐,便于滿足擺線輪圓周、水平、豎直方向的定位精度要求,與擺線輪的運動工況、受力狀態相匹配,容易滿足減速機的整體加工工藝要求。液壓缸漲緊定位具有裝夾精度高、拆裝效率高、夾緊力調整方便等優點。
滾壓齒輪采用對稱布置、分別由液壓馬達驅動的結構形式,使待加工齒輪受力平衡、齒形精度保持性好、滾壓效率高等優點。
通過加熱、滾壓、熱處理工序集成到一臺設備,實現了擺線輪加工高集成度的模塊化 設計,根據品種規格自由調整工作參數,設備設計制造成本降低,在一定程度上也減少了產品生產之初的準備工序,提高了加工的效率,保證了齒輪成型精度,提高了齒輪的表面機械性能。設備具有結構簡單、安裝和維修方便、結構緊湊、布局合理、故障點較少的特點。
優選地:漲緊套裝置選取為錐形漲緊套裝置,包括位于外部的、內壁為錐形的套筒,在套筒內腔的前部和后部均設有截錐形形狀的漲緊錐芯,兩個漲緊錐芯的中心均設有孔,芯桿穿設在上述孔內、其外端與位于外側的漲緊錐芯固接、其中部位于內側漲緊錐芯的孔內。
優選地:在旋轉盤與支架之間設有軸承。
優選地:漲緊套裝置為3組,沿周向等角度間隔分布。
優選地:驅動滾壓擺線輪座橫向移動的裝置包括固定安裝在機架上的伺服電機和減速機,在減速機的輸出軸上對接連接有絲杠,絲杠的內端與滾壓擺線輪座活動連接;伺服電機與控制器電連接。
優選地:驅動滾壓擺線輪座橫向移動的裝置還包括固定安裝在機架上的頂推油缸,頂推油缸活塞桿的內端與滾壓擺線輪座固定連接;頂推油缸與液壓站連接。
優選地:在直線導軌上還安裝有測量滾壓擺線輪座位置的高精度光柵尺,該光柵尺的信號輸出端與控制器電連接。
優選地:在機架上、待加工擺線輪的上方還設有快速加熱裝置;還設置有檢測待加工擺線輪升溫后溫度的溫度傳感器;快速加熱裝置和溫度傳感器均與控制器電連接。
優選地:快速加熱裝置選取為電磁渦流加熱器。
優選地:在機架上、待加工擺線輪的下方還設有盛有冷卻液的冷卻槽;還設置有檢測待加工擺線輪冷卻后溫度的溫度傳感器,該溫度傳感器與控制器電連接。
附圖說明
圖1是本發明的主視局部剖視結構示意圖;
圖2是本發明的俯視局部剖視結構示意圖。
圖中:1、機架;2、滾壓擺線輪座;3、絲杠;4、伺服電機;5、減速機;6、頂推油缸;7、支線導軌;8、標準滾壓擺線輪;9、待加工擺線輪;10、擺線輪安裝孔;11、漲緊錐芯;12、冷卻槽;13、驅動電機;14、減速機;15、快速加熱裝置;16、漲緊油缸;17、漲緊套裝置;18、盤座;19、液壓站;20、控制器。
具體實施方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例詳細說明如下:
請參見圖1和圖2,本發明包括機架1,在機架1的中部設有對待加工擺線輪9進行裝載的固定定心裝置,在該固定定心裝置的兩側對稱地設有兩組滾壓裝置。
固定定心裝置包括安裝在機架1中部的支架,在支架上安裝有漲緊油缸16,在其活塞桿的前端安裝有可轉動的盤座18,在盤座18的前端面上安裝有多個漲緊套裝置17。在支架上還安裝有旋轉盤,在其盤體上開設有多個軸向貫通的孔,各漲緊套裝置17的芯桿后端分位于各孔內。
本實施例中,漲緊套裝置17選取為錐形漲緊套裝置,結構包括位于外部的、內壁為錐形的套筒,在套筒內腔的前部和后部均設有截錐形形狀的漲緊錐芯11,兩個漲緊錐芯11的中心均設有孔,芯桿穿設在上述孔內、其外端與位于外側的漲緊錐芯11固接、其中部位于內側漲緊錐芯11的孔內。
待加工擺線輪9裝載到固定定心裝置上,在待加工擺線輪9上開設有多個軸向貫通的擺線輪安裝孔10。裝載時,令各漲緊套裝置17的套筒分別插入待加工擺線輪9的各擺線輪安裝孔10內,漲緊油缸16動作的活塞桿動作,通過盤座18拉動各漲緊套裝置17的芯桿,位于后側的漲緊錐芯11的后端面頂緊在旋轉盤上,此時兩個漲緊錐芯11相向移動,迫使套筒漲開,將待加工擺線輪9固定并自動定心。
本實施例中,漲緊套裝置17設置為3組,沿周向等角度間隔分布。
待加工擺線輪9完成裝載后能夠作靈活轉動,在旋轉盤與支架之間設置軸承提升旋轉盤轉動的平順性。
滾壓裝置包括固定安裝在機架1上的直線導軌7,在直線導軌7上安裝有可沿其橫向移動的、U形的滾壓擺線輪座2,在滾壓擺線輪座2上安裝有標準滾壓擺線輪8,在滾壓擺線輪座2上安裝有驅動標準滾壓擺線輪8轉動的驅動電機13及減速機14。在驅動電機13及減速機14的驅動作用下,與待加工擺線輪9嚙合的標準滾壓擺線輪8作勻速緩慢轉動,對待加工擺線輪9的輪齒進行滾壓加工。
在機架1上還安裝有驅動滾壓擺線輪座2及其附屬部件沿直線導軌7橫向移動的裝置,通過該橫向移動實現對待加工擺線輪9與標準滾壓擺線輪8兩者中心距的調節。本實施例中,驅動滾壓擺線輪座2橫向移動的裝置包括固定安裝在機架1上的伺服電機4和減速機5,在減速機5的輸出軸上對接連接有絲杠3,絲杠3的內端與滾壓擺線輪座2活動連接。
還包括液壓站19和控制器20,漲緊油缸16與液壓站19連接,驅動電機13和液壓站19的油泵均與控制器20電連接,伺服電機4與控制器20電連接。
本實施例中,驅動滾壓擺線輪座2橫向移動的裝置還包括固定安裝在機架1上的頂推油缸6,頂推油缸6活塞桿的內端與滾壓擺線輪座2固定連接;頂推油缸6與液壓站19 連接。頂推油缸6的作用是:液壓站19提供動力源,由頂推油缸6輔助驅動滾壓擺線輪座2,平衡滾壓產生的反作用力。
本實施例中,為了提升待加工擺線輪9與標準滾壓擺線輪8兩者中心距調節的精度,在直線導軌7上還安裝有測量滾壓擺線輪座2位置的高精度光柵尺,該光柵尺的信號輸出端與控制器20電連接,將測量的位置信號輸送給控制器20。
考慮到對待加工擺線輪9進行升溫將有助于滾壓加工的進行,因此可以在機架1上、待加工擺線輪9的上方設置快速加熱裝置15,對待加工擺線輪9進行快速加熱升溫;還設置有檢測待加工擺線輪9升溫后溫度的溫度傳感器;快速加熱裝置15和溫度傳感器均與控制器20電連接,構成反饋的回路,根據測得的溫度對輸入的加熱功率進行調節。本實施例中,快速加熱裝置15選取為電磁渦流加熱器。
考慮到對滾壓后的待加工擺線輪9進行冷卻降溫將有助于擺線輪的整體性能,因此在機架1上、待加工擺線輪9的下方可以設置盛有冷卻液的冷卻槽12;還設置有檢測待加工擺線輪9冷卻后溫度的溫度傳感器,該溫度傳感器與控制器20電連接。
以上加工過程通過控制加熱的功率大小,能夠滿足滾壓的技術要求、降低齒輪滾壓的難度、便于保證擺線輪的齒形精度要求;通過下方的冷卻裝置,對滾壓后的擺線輪進行熱處理,使其滿足齒面的性能要求。

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一種 對稱 擺線 輪齒 加工 設備
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