一種齒輪加工系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種齒輪加工系統(tǒng)，其用于銑削具有兩段不同直徑和模數(shù)的齒輪段的齒輪（1），其中，所述齒輪加工系統(tǒng)包括：控制器（50）、小直徑齒輪段銑削組件（2）、大直徑齒輪段銑削組件（3）、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4）、能轉(zhuǎn)動的夾具（8）、豎向機(jī)架（6）以及橫向工作臺（7），豎向機(jī)架（6）上設(shè)置有組件升降機(jī)構(gòu)（5），組件升降機(jī)構(gòu)（5）能夠用于對小直徑齒輪段銑削組件（2）、大直徑齒輪段銑削組件（3）、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4）進(jìn)行豎直位置調(diào)整；橫向工作臺（7）能夠用于在裝卸工件時(shí)承載工件；能轉(zhuǎn)動的夾具（8）用于裝夾齒輪工件并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行周向角度調(diào)整。
【專利說明】一種齒輪加工系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，具體為一種齒輪的銑削加工機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 具有兩段不同直徑和模數(shù)的齒輪在傳動領(lǐng)域中經(jīng)常使用。由于兩段齒輪段通常需 要具有不同的齒數(shù)和模數(shù)，其加工過程中對于銑削的銑刀的角度調(diào)整勢必不同。因此，目前 往往需要對其進(jìn)行分步驟加工。但是，由于銑削齒輪的過程往往耗時(shí)很長，因此，加工這種 齒輪的過程漫長，增加了工件的加工時(shí)間，延緩了交貨時(shí)間，增加了企業(yè)的流動性成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能夠?qū)Σ煌凝X輪段進(jìn)行 同時(shí)加工、又能保證每個(gè)齒輪的齒間槽準(zhǔn)確定位的機(jī)構(gòu)。
[0004] 本發(fā)明采用的如下方案。一種齒輪加工系統(tǒng)，其用于銑削具有兩段不同直徑和模 數(shù)的齒輪段的齒輪，其中，所述齒輪加工系統(tǒng)包括：控制器、小直徑齒輪段銑削組件、大直徑 齒輪段銑削組件、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)、能轉(zhuǎn)動的夾具、堅(jiān)向機(jī)架以及橫向工作臺，堅(jiān)向機(jī) 架上設(shè)置有組件升降機(jī)構(gòu)，組件升降機(jī)構(gòu)能夠用于對小直徑齒輪段銑削組件、大直徑齒輪 段銑削組件、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)進(jìn)行堅(jiān)直位置調(diào)整；橫向工作臺能夠用于在裝卸工件時(shí) 承載工件；能轉(zhuǎn)動的夾具用于裝夾齒輪工件并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行周向角度調(diào)整。
[0005] 所述小直徑齒輪段銑削組件包括小銑刀、小銑刀動力頭、小銑刀連接桿、第一螺 桿、第一導(dǎo)桿以及第一電機(jī)，小纟先刀用于纟先削小直徑齒輪段，小纟先刀動力頭用于驅(qū)動小統(tǒng)刀 旋轉(zhuǎn)，小銑刀連接桿的下端與小銑刀動力頭連接，上端具有與第一螺桿螺紋配合的螺孔以 及與第一導(dǎo)桿滑動配合的導(dǎo)向孔，第一螺桿與第一電機(jī)動力聯(lián)接，第一導(dǎo)桿與第一電機(jī)外 殼固定連接，當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)驅(qū)動第一螺桿轉(zhuǎn)動時(shí)，能夠通過小銑刀連接桿帶動小銑刀在齒輪 的軸線方向上運(yùn)動；所述小銑刀和小銑刀動力頭能夠相對于小銑刀連接桿調(diào)整堅(jiān)直位置， 以適應(yīng)不同的齒輪直徑。
[0006] 所述大直徑齒輪段銑削組件包括大銑刀、大銑刀動力頭、大銑刀連接桿、第二螺 桿、第二導(dǎo)桿以及第二電機(jī)，大銑刀用于銑削大直徑齒輪段，大銑刀動力頭用于驅(qū)動大銑刀 旋轉(zhuǎn)，大銑刀連接桿的下端與大銑刀動力頭連接，上端具有與第二螺桿螺紋配合的螺孔以 及與第二導(dǎo)桿滑動配合的導(dǎo)向孔，第二螺桿與第二電機(jī)動力聯(lián)接，第二導(dǎo)桿與第二電機(jī)外 殼固定連接，當(dāng)?shù)诙姍C(jī)驅(qū)動第二螺桿轉(zhuǎn)動時(shí)，能夠通過大銑刀連接桿帶動大銑刀在齒輪 的軸線方向上運(yùn)動；所述大銑刀和大銑刀動力頭能夠相對于大銑刀連接桿調(diào)整堅(jiān)直位置， 以適應(yīng)不同的齒輪直徑。
[0007] 組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)用于調(diào)整小直徑齒輪段銑削組件的小銑刀相對于大直徑齒 輪段銑削組件的大銑刀的角度，并包括：旋轉(zhuǎn)架、轉(zhuǎn)子線圈組件、定子磁體以及固定連接件， 旋轉(zhuǎn)架具有圓筒部和法蘭連接部，法蘭連接部與圓筒部的左端固定連接，法蘭連接部與轉(zhuǎn) 子線圈組件固定連接，圓筒部的內(nèi)側(cè)圓周面與第二電機(jī)外殼的外側(cè)圓周面能轉(zhuǎn)動地配合， 并且圓筒部的內(nèi)側(cè)圓周面上設(shè)置有兩條徑向向外延伸的圓周凹槽，第二電機(jī)外殼的外側(cè)圓 周面上設(shè)置有兩條匹配的圓周凸出，用于與所述圓周凹槽能轉(zhuǎn)動地配合，以對圓筒部進(jìn)行 軸向限位；所述第一電機(jī)固定安裝在圓筒部的外側(cè)圓周面上，位于法蘭連接部的右側(cè)；定 子磁體的左端與固定連接件的右端固定連接，定子磁體的右端與第二電機(jī)的外殼固定連 接，固定連接件的左端與組件升降機(jī)構(gòu)固定連接。
[0008] 當(dāng)小直徑齒輪段和大直徑齒輪段上要銑削的齒間槽具有周向角度差時(shí)，轉(zhuǎn)子線圈 組件能夠通過旋轉(zhuǎn)架帶動所述小直徑齒輪段銑削組件相對于所述大直徑齒輪段銑削組件 轉(zhuǎn)動，從而補(bǔ)償所述角度差；當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈組件轉(zhuǎn)動后滿足所述角度差的補(bǔ)償要求后，能夠通 過施加轉(zhuǎn)子線圈組件與定子磁體之間的保持力矩而使得所述小直徑齒輪段銑削組件與所 述大直徑齒輪段銑削組件之間保持相對固定；所述控制器（50)與所述第一電機(jī)（26)、第二 電機(jī)（36)、能轉(zhuǎn)動的夾具（8)、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)以及組件升降機(jī)構(gòu)（5)數(shù)據(jù)連同，能 控制所述第一電機(jī)（26)、第二電機(jī)（36)、能轉(zhuǎn)動的夾具（8)、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)以及 組件升降機(jī)構(gòu)（5)的動作。
[0009] 通過上述方案，由于將第一組的銑削組建安裝在了第二組銑削組件的外殼上，利 用可轉(zhuǎn)動安裝架和驅(qū)動用步進(jìn)式電機(jī)，可以準(zhǔn)確調(diào)整兩組組件之間的相對角度；這樣，在加 工一段齒輪段的同時(shí)，能夠加工另外一段齒輪段。而且，由于這種獨(dú)特的安裝組合結(jié)構(gòu)，使 得安裝結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高，便于整體式更換和安裝，并且能夠便于對普通機(jī)床的數(shù)字化改 造。利用導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)，既能夠承擔(dān)整個(gè)銑刀頭的重量，又能夠起到在銑削過程中的導(dǎo)向作用。 而利用旋轉(zhuǎn)架的設(shè)置，能夠便于電機(jī)的安裝，同時(shí)便于對步進(jìn)式電機(jī)的聯(lián)接和安裝以及更 換，并且能夠?yàn)榈谝浑姍C(jī)提供軸向以及轉(zhuǎn)動方向的固定安裝力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2是兩個(gè)銑削組件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖3是控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖1-3,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014] 一種齒輪加工系統(tǒng)，其用于銑削具有兩段不同直徑和模數(shù)的齒輪段的齒輪1，其 中，所述齒輪加工系統(tǒng)包括：控制器50、小直徑齒輪段銑削組件2、大直徑齒輪段銑削組件 3、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)4、能轉(zhuǎn)動的夾具8、堅(jiān)向機(jī)架6以及橫向工作臺7,堅(jiān)向機(jī)架6上設(shè) 置有組件升降機(jī)構(gòu)5,組件升降機(jī)構(gòu)5能夠用于對小直徑齒輪段銑削組件2、大直徑齒輪段 銑削組件3、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)4進(jìn)行堅(jiān)直位置調(diào)整；橫向工作臺7能夠用于在裝卸工件 時(shí)承載工件；能轉(zhuǎn)動的夾具8用于裝夾齒輪工件并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行周向角度調(diào)整。
[0015] 所述小直徑齒輪段銑削組件2包括小銑刀21、小銑刀動力頭22、小銑刀連接桿23、 第一螺桿24、第一導(dǎo)桿25以及第一電機(jī)26,小統(tǒng)刀21用于統(tǒng)削小直徑齒輪段，小統(tǒng)刀動力 頭22用于驅(qū)動小銑刀21旋轉(zhuǎn)，小銑刀連接桿23的下端與小銑刀動力頭22連接，上端具有 與第一螺桿24螺紋配合的螺孔以及與第一導(dǎo)桿25滑動配合的導(dǎo)向孔，第一螺桿24與第一 電機(jī)26動力聯(lián)接，第一導(dǎo)桿25與第一電機(jī)26外殼固定連接，當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)26驅(qū)動第一螺桿 24轉(zhuǎn)動時(shí)，能夠通過小銑刀連接桿23帶動小銑刀21在齒輪的軸線方向上運(yùn)動；所述小銑 刀21和小銑刀動力頭22能夠相對于小銑刀連接桿23調(diào)整堅(jiān)直位置，以適應(yīng)不同的齒輪直 徑。
[0016] 所述大直徑齒輪段銑削組件3包括大銑刀31、大銑刀動力頭32、大銑刀連接桿33、 第二螺桿34、第二導(dǎo)桿35以及第二電機(jī)36,大銑刀31用于銑削大直徑齒輪段，大銑刀動力 頭32用于驅(qū)動大銑刀31旋轉(zhuǎn)，大銑刀連接桿33的下端與大銑刀動力頭32連接，上端具有 與第二螺桿34螺紋配合的螺孔以及與第二導(dǎo)桿35滑動配合的導(dǎo)向孔，第二螺桿34與第二 電機(jī)36動力聯(lián)接，第二導(dǎo)桿35與第二電機(jī)36外殼固定連接，當(dāng)?shù)诙姍C(jī)36驅(qū)動第二螺桿 34轉(zhuǎn)動時(shí)，能夠通過大銑刀連接桿33帶動大銑刀31在齒輪的軸線方向上運(yùn)動；所述大銑 刀31和大銑刀動力頭32能夠相對于大銑刀連接桿33調(diào)整堅(jiān)直位置，以適應(yīng)不同的齒輪直 徑。
[0017] 組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)4用于調(diào)整小直徑齒輪段銑削組件2的小銑刀21相對于大 直徑齒輪段銑削組件3的大銑刀31的角度，并包括：旋轉(zhuǎn)架41、轉(zhuǎn)子線圈組件42、定子磁體 43以及固定連接件44,旋轉(zhuǎn)架41具有圓筒部和法蘭連接部，法蘭連接部與圓筒部的左端固 定連接，法蘭連接部與轉(zhuǎn)子線圈組件42固定連接，圓筒部的內(nèi)側(cè)圓周面與第二電機(jī)36外殼 的外側(cè)圓周面能轉(zhuǎn)動地配合，并且圓筒部的內(nèi)側(cè)圓周面上設(shè)置有兩條徑向向外延伸的圓周 凹槽，第二電機(jī)36外殼的外側(cè)圓周面上設(shè)置有兩條匹配的圓周凸出，用于與所述圓周凹槽 能轉(zhuǎn)動地配合，以對圓筒部進(jìn)行軸向限位；所述第一電機(jī)26固定安裝在圓筒部的外側(cè)圓周 面上，位于法蘭連接部的右側(cè)；定子磁體43的左端與固定連接件44的右端固定連接，定子 磁體43的右端與第二電機(jī)36的外殼固定連接，固定連接件44的左端與組件升降機(jī)構(gòu)5固 定連接。
[0018] 當(dāng)小直徑齒輪段和大直徑齒輪段上要銑削的齒間槽具有周向角度差時(shí)，轉(zhuǎn)子線圈 組件42能夠通過旋轉(zhuǎn)架41帶動所述小直徑齒輪段銑削組件2相對于所述大直徑齒輪段銑 削組件3轉(zhuǎn)動，從而補(bǔ)償所述角度差；當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈組件42轉(zhuǎn)動后滿足所述角度差的補(bǔ)償要 求后，能夠通過施加轉(zhuǎn)子線圈組件42與定子磁體43之間的保持力矩而使得所述小直徑齒 輪段銑削組件2與所述大直徑齒輪段銑削組件3之間保持相對固定。所述控制器（50)與 所述第一電機(jī)（26)、第二電機(jī)（36)、能轉(zhuǎn)動的夾具（8)、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)以及組件 升降機(jī)構(gòu)（5)數(shù)據(jù)連同，能控制所述第一電機(jī)（26)、第二電機(jī)（36)、能轉(zhuǎn)動的夾具（8)、組件 間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)以及組件升降機(jī)構(gòu)（5)的動作。
[0019] 其中，所述轉(zhuǎn)子線圈組件42和定子磁體43組成步進(jìn)式電機(jī)。
[0020] 所述第一電機(jī)在所述旋轉(zhuǎn)架上的安裝是通過與圓弧面匹配的弧形安裝架實(shí)現(xiàn)，所 述弧形安裝架的下側(cè)為下弧形面，用于與旋轉(zhuǎn)架的圓周面接觸，上側(cè)為上弧形面，用于與第 一電機(jī)的外圓周面接觸；這種弧形安裝架能夠?yàn)榈谝浑姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動提供反作用力，并避 免第一電機(jī)驅(qū)動負(fù)載轉(zhuǎn)動時(shí)對旋轉(zhuǎn)架造成干擾扭矩。
[0021] 使用時(shí)，對于小直徑齒輪段銑削組件3,利用轉(zhuǎn)子線圈組件42和定子磁體43進(jìn)行 角度微調(diào)；然后轉(zhuǎn)子線圈組件42和定子磁體43施加保持力矩，之后同時(shí)啟動第一電機(jī)和第 二電機(jī)以及銑削頭，對兩段齒輪段從左到右進(jìn)行銑削。
[0022] 其中，所述控制器50為DSP控制器。
【權(quán)利要求】
1. 一種齒輪加工系統(tǒng)，其用于銑削具有兩段不同直徑和模數(shù)的齒輪段的齒輪（1)，其 中，所述齒輪加工系統(tǒng)包括：控制器（50)、小直徑齒輪段銑削組件（2)、大直徑齒輪段銑削 組件（3)、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)、能轉(zhuǎn)動的夾具（8)、堅(jiān)向機(jī)架（6)以及橫向工作臺（7)， 堅(jiān)向機(jī)架（6 )上設(shè)置有組件升降機(jī)構(gòu)（5 )，組件升降機(jī)構(gòu)（5 )能夠用于對小直徑齒輪段銑削 組件（2)、大直徑齒輪段銑削組件（3)、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)進(jìn)行堅(jiān)直位置調(diào)整；橫向工 作臺（7)能夠用于在裝卸工件時(shí)承載工件；能轉(zhuǎn)動的夾具（8)用于裝夾齒輪工件并能夠?qū)?其進(jìn)行周向角度調(diào)整； 所述小直徑齒輪段銑削組件（2)包括小銑刀（21)、小銑刀動力頭（22)、小銑刀連接桿 (23)、第一螺桿（24)、第一導(dǎo)桿（25)以及第一電機(jī)（26)，小統(tǒng)刀（21)用于統(tǒng)削小直徑齒輪 段，小銑刀動力頭（22)用于驅(qū)動小銑刀（21)旋轉(zhuǎn)，小銑刀連接桿（23)的下端與小銑刀動力 頭（22)連接，上端具有與第一螺桿（24)螺紋配合的螺孔以及與第一導(dǎo)桿（25)滑動配合的 導(dǎo)向孔，第一螺桿（24)與第一電機(jī)（26)動力聯(lián)接，第一導(dǎo)桿（25)與第一電機(jī)（26)外殼固 定連接，當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)（26 )驅(qū)動第一螺桿（24)轉(zhuǎn)動時(shí)，能夠通過小銑刀連接桿（23 )帶動小銑 刀（21)在齒輪的軸線方向上運(yùn)動；所述小銑刀（21)和小銑刀動力頭（22)能夠相對于小銑 刀連接桿（23)調(diào)整堅(jiān)直位置，以適應(yīng)不同的齒輪直徑； 所述大直徑齒輪段銑削組件（3)包括大銑刀（31)、大銑刀動力頭（32)、大銑刀連接桿 (33)、第二螺桿（34)、第二導(dǎo)桿（35)以及第二電機(jī)（36)，大銑刀（31)用于銑削大直徑齒輪 段，大銑刀動力頭（32)用于驅(qū)動大銑刀（31)旋轉(zhuǎn)，大銑刀連接桿（33)的下端與大銑刀動力 頭（32)連接，上端具有與第二螺桿（34)螺紋配合的螺孔以及與第二導(dǎo)桿（35)滑動配合的 導(dǎo)向孔，第二螺桿（34)與第二電機(jī)（36)動力聯(lián)接，第二導(dǎo)桿（35)與第二電機(jī)（36)外殼固 定連接，當(dāng)?shù)诙姍C(jī)（36 )驅(qū)動第二螺桿（34)轉(zhuǎn)動時(shí)，能夠通過大統(tǒng)刀連接桿（33 )帶動大統(tǒng) 刀（31)在齒輪的軸線方向上運(yùn)動；所述大銑刀（31)和大銑刀動力頭（32)能夠相對于大銑 刀連接桿（33)調(diào)整堅(jiān)直位置，以適應(yīng)不同的齒輪直徑； 組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)用于調(diào)整小直徑齒輪段銑削組件（2)的小銑刀（21)相對于大 直徑齒輪段銑削組件（3)的大銑刀（31)的角度，并包括：旋轉(zhuǎn)架（41)、轉(zhuǎn)子線圈組件（42)、 定子磁體（43)以及固定連接件（44)，旋轉(zhuǎn)架（41)具有圓筒部和法蘭連接部，法蘭連接部與 圓筒部的左端固定連接，法蘭連接部與轉(zhuǎn)子線圈組件（42)固定連接，圓筒部的內(nèi)側(cè)圓周面 與第二電機(jī)（36)外殼的外側(cè)圓周面能轉(zhuǎn)動地配合，并且圓筒部的內(nèi)側(cè)圓周面上設(shè)置有兩條 徑向向外延伸的圓周凹槽，第二電機(jī)（36)外殼的外側(cè)圓周面上設(shè)置有兩條匹配的圓周凸 出，用于與所述圓周凹槽能轉(zhuǎn)動地配合，以對圓筒部進(jìn)行軸向限位；所述第一電機(jī)（26)固 定安裝在圓筒部的外側(cè)圓周面上，位于法蘭連接部的右側(cè)；定子磁體（43)的左端與固定連 接件（44)的右端固定連接，定子磁體（43)的右端與第二電機(jī)（36)的外殼固定連接，固定連 接件（44)的左端與組件升降機(jī)構(gòu)（5)固定連接； 當(dāng)小直徑齒輪段和大直徑齒輪段上要銑削的齒間槽具有周向角度差時(shí)，轉(zhuǎn)子線圈組件 (42)能夠通過旋轉(zhuǎn)架（41)帶動所述小直徑齒輪段銑削組件（2)相對于所述大直徑齒輪段 銑削組件（3)轉(zhuǎn)動，從而補(bǔ)償所述角度差；當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈組件（42)轉(zhuǎn)動后滿足所述角度差的 補(bǔ)償要求后，能夠通過施加轉(zhuǎn)子線圈組件（42)與定子磁體（43)之間的保持力矩而使得所 述小直徑齒輪段銑削組件（2)與所述大直徑齒輪段銑削組件（3)之間保持相對固定； 所述控制器（50)與所述第一電機(jī)（26)、第二電機(jī)（36)、能轉(zhuǎn)動的夾具（8)、組件間角度 微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)以及組件升降機(jī)構(gòu)（5)數(shù)據(jù)連同，能控制所述第一電機(jī)（26)、第二電機(jī)（36)、 能轉(zhuǎn)動的夾具（8)、組件間角度微調(diào)機(jī)構(gòu)（4)以及組件升降機(jī)構(gòu)（5)的動作。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)子線圈組件（42)和定子磁體（43)組成步進(jìn) 式電機(jī)。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器（50)為DSP控制器。
【文檔編號】B23F9/08GK104096918SQ201410313685
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】楊健兒 申請人:楊健兒