本發(fā)明涉及一種齒輪加工裝置,尤其是一種逐齒變螺旋角齒輪加工裝置。
背景技術(shù):
逐齒變螺旋角齒輪是一種非常特殊的齒輪,它與目前常用的斜齒輪的最大區(qū)別在于:普通斜齒輪上各齒的螺旋角是相同的,而逐齒變螺旋角齒輪上每一個齒的螺旋角都是不同的。雖然目前關(guān)于斜齒輪的加工工藝已經(jīng)十分成熟,關(guān)于螺旋角齒輪的切削加工方面的專利也不少見,如申請?zhí)枮?8102455、申請日為1988年4月26日、發(fā)明名稱為銑床加工大螺旋角斜齒輪法的專利申請,它是改變銑刀在工件上方,由縱向工作臺扳動螺旋角的方法,而改為銑刀在工作的側(cè)面而由立銑頭扳動工件螺旋角,從而達到能加工任意角度的斜齒輪。但上述加工齒輪的方法和裝置只能加工各齒螺旋角相同的斜齒輪,無法加工出各齒螺旋角互不相同的齒輪。目前國內(nèi)尚無加工各齒螺旋角互不相同齒輪的裝置,因而市售的該種齒輪一般均從國外進口。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點,提供一種逐齒變螺旋角齒輪加工裝置,結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低,易于操作,并能實時對加工過程進行監(jiān)控,精確程度高。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種逐齒變螺旋角齒輪加工裝置,包括固定架和擺動架,所述固定架上設(shè)置有第一電機以及用于安裝加工工件的第一轉(zhuǎn)軸,所述第一轉(zhuǎn)軸與所述第一電機連接,所述固定架的后端與一直線電機連接;所述擺動架上設(shè)置有第二電機以及第二轉(zhuǎn)軸,所述第二轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有直齒輪電級,所述第二轉(zhuǎn)軸與所述第二電機連接,所述擺動架的后端與第三電機連接;所述第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過電線與脈沖電源連接;所述第一電機、第二電機、直線電機以及第三電機均通過電線與一數(shù)控裝置電性連接;所述固定架與擺動架之間設(shè)置有環(huán)形齒條軌道,所述環(huán)形齒條軌道上設(shè)置有圖像獲取機構(gòu),所述圖像獲取機構(gòu)通過電線與一處理器電性連接,所述處理器與一顯示器電性連接。
進一步地,所述圖像獲取機構(gòu)包括第四電機,所述第四電機上連接有轉(zhuǎn)動軸,所述轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有齒輪,所述齒輪相接在所述環(huán)形齒條軌道的下表面,所述環(huán)形齒條軌道的上表面設(shè)置有轉(zhuǎn)輥,所述轉(zhuǎn)輥的兩端設(shè)置有直角連桿,所述直角連桿的上端與所述轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動連接,下端連接有套筒,所述套筒套接在所述轉(zhuǎn)動軸上。
進一步地,所述第四電機的下方設(shè)置有第五電機,所述第五電機連接在所述第四電機的下表面,所述第五電機與一圖像傳感器連接,所述第四電機和第五電機與一控制器連接,所述圖像傳感器通過電線與所述處理器連接。
進一步地,所述圖像傳感器旁設(shè)置有照明燈。
進一步地,所述照明燈是led燈。
進一步地,所述擺動架與所述第三電機之間設(shè)置有聯(lián)軸器。
進一步地,所述轉(zhuǎn)輥的外表面包裹有棉墊。
進一步地,所述環(huán)形齒條軌道的兩端設(shè)置有限位塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明操作簡單,易于上手,用直線電機驅(qū)動固定架上的加工工件往直齒輪電級靠近,當加工工件與直齒輪電級之間的距離到達闕值時,脈沖電源通過加工工件與直齒輪電級之間的間隙產(chǎn)生火花放電,將加工工件上對應(yīng)位置的材料蝕除掉,隨著不斷的進給,加工工件不斷的被蝕除,直至加工工件出要求的逐齒變螺旋角齒輪;本發(fā)明的進步之處是,還設(shè)置有圖像獲取機構(gòu),通過電線與一處理器電性連接,處理器與一顯示器電性連接,操作員工能在加工過程中調(diào)節(jié)圖像獲取機構(gòu)中圖像傳感器的位置以及角度,實時對加工工件的加工過程進行監(jiān)控,精確率高。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制,在附圖中:
圖1是本發(fā)明所述一種逐齒變螺旋角齒輪加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是所述環(huán)形齒條軌道與所述齒輪的連接示意圖;
圖3是所述圖像獲取機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-固定架,2-擺動架,3-第一電機,4-加工工件,5-第一轉(zhuǎn)軸,6-直線電機,7-第二電機,8-第二轉(zhuǎn)軸,9-直齒輪電極,10-第三電機,11-脈沖電源,12-數(shù)控裝置,13-環(huán)形齒條軌道,14-處理器,15-顯示器,16-第四電機,17-轉(zhuǎn)動軸,18-齒輪,19-轉(zhuǎn)輥,20-直角連桿,21-套筒,22-第五電機,23-圖像傳感器,24-控制器,25-照明燈,26-聯(lián)軸器,27-棉墊,28-限位塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一種逐齒變螺旋角齒輪加工裝置,包括固定架1和擺動架2,固定架1上設(shè)置有第一電機3以及用于安裝加工工件4的第一轉(zhuǎn)軸5,第一轉(zhuǎn)軸5與第一電機3連接,第一電機3控制第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動,固定架1的后端與一直線電機6連接,直線電機6驅(qū)動固定架1在水平方向上整體前進或后退;擺動架2上設(shè)置有第二電機7以及第二轉(zhuǎn)軸8,第二轉(zhuǎn)軸8上設(shè)置有直齒輪電級9,第二轉(zhuǎn)軸8與第二電機7連接,第二電機7驅(qū)動第二轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動,擺動架2的后端與第三電機10連接,第三電機10控制擺動架2轉(zhuǎn)動,在擺動架2與第三電機10之間設(shè)置有聯(lián)軸器26,聯(lián)軸器26的設(shè)計有利于提高傳輸?shù)姆€(wěn)定性,并且第一轉(zhuǎn)軸5與第二轉(zhuǎn)軸8通過電線與脈沖電源11連接;此外,第一電機3、第二電機7、直線電機6以及第三電機10均通過電線與一數(shù)控裝置12電性連接,通過數(shù)控裝置12可分別調(diào)節(jié)第一電機3、第二電機7、直線電機6以及第三電機10的轉(zhuǎn)速。
該加工裝置的工作原理是,通過控制第一電機3與第二電機7的轉(zhuǎn)速,使加工工件4和直齒輪電級9的轉(zhuǎn)速比與被加工齒輪和電極齒輪的傳動比精確相等,同時還通過第三電機10控制擺動架2轉(zhuǎn)動,以調(diào)節(jié)第一轉(zhuǎn)軸5與第二轉(zhuǎn)軸8之間的夾角,以實現(xiàn)被加工齒輪各齒的螺旋角變化;在加工過程中,通過直線電機6驅(qū)動固定架1整體往擺動架2靠近,即令加工工件4逐步靠近直齒輪電級9,當加工工件4與直齒輪電級9之間的距離到達闕值時,脈沖電源11通過加工工件4與直齒輪電級9之間的間隙產(chǎn)生火花放電,將加工工件4上對應(yīng)位置的材料蝕除掉,隨著不斷的進給,加工工件4不斷的被蝕除,直至將加工工件4加工出要求的逐齒變螺旋角齒輪。
本發(fā)明的進步之處是,在固定架1與擺動架2之間設(shè)置有環(huán)形齒條軌道13,在加工過程中,加工工件4以及直齒輪電級9均進入到環(huán)形齒條軌道13內(nèi),如圖2和圖3所示,環(huán)形齒條軌道13上設(shè)置有圖像獲取機構(gòu),圖像獲取機構(gòu)通過電線與處理器14電性連接,處理器14與顯示器15電性連接,圖像獲取機構(gòu)將獲取到加工工件4的加工圖像實時傳輸至處理器14進行數(shù)據(jù)分析、轉(zhuǎn)換,接著傳送至顯示器15顯示,令操作員工可通過觀看顯示器15即可看到加工工件4的加工進度以及加工情況,精確度高;圖像獲取機構(gòu)包括第四電機16,第四電機16上連接有轉(zhuǎn)動軸17,轉(zhuǎn)動軸17上設(shè)置有齒輪18,齒輪18相接在環(huán)形齒條軌道13的下表面,環(huán)形齒條軌道13的上表面設(shè)置有轉(zhuǎn)輥19,轉(zhuǎn)輥19的兩端設(shè)置有直角連桿20,直角連桿20的上端與轉(zhuǎn)輥19轉(zhuǎn)動連接,下端焊接有套筒21,套筒21套接在轉(zhuǎn)動軸17上;在第四電機16的下方設(shè)置有第五電機22,第五電機22連接在第四電機16的下表面,第五電機22與圖像傳感器23連接,第五電機22用于控制圖像傳感器23的轉(zhuǎn)動角度,第四電機16和第五電機22與控制器24連接,使用控制器24控制第四電機16和第五電機22的轉(zhuǎn)動。該設(shè)計的工作方式是,通過控制器24控制第四電機16的正向轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動,能驅(qū)使齒輪18在環(huán)形齒條軌道13上的來回運動,轉(zhuǎn)輥19以及直角連桿20的設(shè)計,是令齒輪18能懸掛并緊貼在環(huán)形齒條軌道13的下表面進行走動,不會落下,并且在轉(zhuǎn)輥19的外表面包裹有棉墊27,能增加緊貼性能,也能減少走動時的噪音,此外,在環(huán)形齒條軌道13的兩端設(shè)置有限位塊28,防止齒輪18發(fā)生脫落;此設(shè)計的目的是,通過調(diào)節(jié)第四電機16以及第五電機22,能控制圖像傳感器23的位置以及角度,從而能多方位觀察加工工件4的加工情況以及加工進度,以提高加工精度以及準確性,圖像傳感器23通過電線與處理器14連接,將獲取到的圖像傳輸至處理器14分析、轉(zhuǎn)換,進而傳輸至顯示器15輸出。優(yōu)選地,在圖像傳感器23旁設(shè)置有照明燈25,用于光線較暗時照明用,優(yōu)選地,照明燈25是led燈,具有節(jié)能功能。
最后應(yīng)說明的是:以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,但是凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。