带刀库卧式数控齿轮倒棱机及其倒棱方法与流程

本发明属于齿轮加工设备技术领域，具体涉及一种自带刀库的数控卧式齿轮倒棱机及其倒棱方法。

背景技术：

齿轮需倒棱在齿轮加工行业已达成共识，目前常用的倒棱方法有：手动倒棱、磨削倒棱、铣削倒棱、冷挤压倒棱等方式。因冷挤压倒棱加工效率高，应用最为广泛。然而，根据冷挤压倒棱原理，已开发有各种型式的倒棱机，但基本上都是一次只能安装一把倒棱刀。对于双联或多联齿轮一次只能加工一个齿部，而加工不同齿部时需更换不同的倒棱刀，极大的制约的生产效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构紧凑，使用方便的带刀库卧式数控齿轮倒棱机，通过自带有旋转刀库，床身同时安装有多把倒棱刀，能使用户更换加工工件时，不需更换倒棱刀，特别是加工双联或多联齿轮时，只需一次装夹就能完成所有齿部的加工，具有减轻人力劳动和节省操作时间，并提高操作安全性和生产效率的优点。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种带刀库卧式数控齿轮倒棱机，包括设置在床身上的左顶尖、右顶尖、立柱、去毛刺刀架和回转刀盘，回转刀盘上设有倒棱刀；滑台，由与立柱固定连接的径向滑台、与径向滑台可滑动连接的轴向滑台组成，用于横向和纵向移动立柱；直线导轨A，安装在床身上，与左顶尖滑动配合；直线导轨B，安装在床身上，与右顶尖滑动配合；直线导轨C，安装在床身上，与轴向滑台滑动配合；直线导轨D，安装在轴向滑台上，与径向滑台滑动配合；回转刀盘可转动的安装在径向滑台上，去毛刺刀架可滑动的连接在立柱上。

进一步，还包括工件相位装置，安装在立柱上，用于将工件调整到正确相位。

进一步，还包括直线导轨E，固定安装在立柱上，与去毛刺刀架和工件相位装置滑动配合。

进一步，还包括工件检测装置，安装在床身上，用于检测床身上是否安装有工件。

进一步，所述回转刀盘上安装有4～8把所述的倒棱刀。

进一步，所述去毛刺刀架上安装有并排设置的两件盘状去毛刀。

进一步，所述直线导轨C为双轨道，其靠近左顶尖一侧的轨道的水平高度等于或低于远离左顶尖一侧的轨道。

本发明还利用上述的带刀库卧式数控齿轮倒棱机提供一种倒棱方法，具体包括如下步骤：首先，根据工件外形尺寸调整右顶尖的工作位，并与左顶尖一同夹紧工件；然后，将回转刀盘由轴向滑台移动到工件轴向加工位，并启动工件检测装置，检测工件是否装夹到位，启动工件相位装置，调整工件的正确相位；然后，转动回转刀盘，选择正确的倒棱刀，并将回转刀盘由径向滑台移动到工件径向加工位，使倒棱刀刀齿与工件齿部啮合；然后，将去毛刺刀架向下移动，使其去毛刀夹位在工件齿部两端面，并转动工件主轴，完成工件的倒棱加工；最后，将回转刀盘由径向滑台和轴向滑台退回其加工出发位，且去毛刺刀架松开工件并向上移动，退回至其加工出发位置。

优选的，在上一道加工工序后，将回转刀盘转动，选择另一把正确的倒棱刀，开始下一道加工循环，完成工件的双联或多联齿轮的倒棱加工。

本发明的有益技术效果是：

1、本发明倒棱机适用于汽车行业大批量的齿轮倒棱加工，特别是双联或多联轴齿轮，有更高的加工效率。

2、本发明倒棱机机床也可方便地和滚齿机、剃齿机、磨齿机等机床组成齿轮加工自动生产线。

3、本发明倒棱机采用冷挤压倒棱、卧式布局、工件驱动刀具旋转的模式，即工件和倒棱刀具对齿采用相位自动对齿方式，在加工工件品种之间变换时，可减少更换刀时间。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明倒棱机的一个方向结构示意图；

图2为本发明倒棱机的另一个方向结构示意图；

附图标记：1-床身，2-左顶尖，3-右顶尖，4-立柱，5-去毛刺刀架，6-回转刀盘，7-倒棱刀，8-径向滑台，9-轴向滑台，10-工件相位装置，11-工件检测装置，A-直线导轨，B-直线导轨，C-直线导轨，D-直线导轨，E-直线导轨。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供的一种带刀库卧式数控齿轮倒棱机，包括设置在床身1上的左顶尖2、右顶尖3、立柱4、去毛刺刀架5和回转刀盘6，回转刀盘6上设有倒棱刀7，去毛刺刀架5可滑动的连接在立柱4上，回转刀盘6可转动的安装在立柱4上，滑台，由与立柱4固定连接的径向滑台8、与径向滑台8可滑动连接的轴向滑台9组成，用于在床身1上横向和纵向移动立柱4；在床身1上设计有三组直线导轨A、B、C，其中左顶尖2安装在直线导轨A上，由气缸带动左顶尖2左右移动，工件主轴安装在左顶尖2上，工件主轴由伺服电机(未标记)驱动旋转；右顶尖3安装在直线导轨B上，由手动丝杆(未标记)带动右顶尖3左右移动，丝杆转动设计有锁紧机构，右顶尖3上设计有顶尖轴(未标记)，顶尖轴可通过右后部的气缸实现左右移动；轴向滑台9安装在直线导轨C上，由伺服电机带动轴向滑台左右(工件轴向方向)移动，在轴向滑台9上设计有直线导轨D，径向滑台8安装在直线导轨D上，由伺服电机带动径向滑台前后(工件径向方向)移动；径向滑台8上安装有立柱4,立柱4上设计有直线导轨E，去毛刺刀架5和工件相位装置10安装在直线导轨E上，由伺服电机带动去毛刺刀架5和工件相位装置10上下移动，去毛刺刀架5上安装有两件盘状去毛刀(未标记)，分别由两个汽缸带动盘状去毛刀左右移动；工件相位装置10由相位检测开关和汽缸构成；径向滑台8上还安装有回转刀盘6，当然在不同实施例中，该回转刀盘6还可以设置在立柱4上，回转刀盘6由液压回转油缸驱动转动，回转刀盘6上可同时安装4～8把倒棱刀7，每把倒棱刀7设计有相位固定机构(未画出)；机床还设计有工件检测装置11，由光电开关检测机床上是否安装有工件。

通过采用上述方案，本发明倒棱机通过采用冷挤压倒棱、卧式布局、工件驱动刀具旋转的模式，即工件和倒棱刀具对齿采用相位自动对齿方式，在加工工件品种之间变换时，可减少更换刀时间。并可以适用于汽车行业大批量的齿轮倒棱加工，特别是双联或多联轴齿轮，有更高的加工效率。也可方便地和滚齿机、剃齿机、磨齿机等机床组成齿轮加工自动生产线。

本实施例中，所述直线导轨C为双轨道，其靠近左顶尖2一侧的轨道的水平高度等于或低于远离左顶尖2一侧的轨道，这样，使得径向滑台8在轴向滑台9上可水平或倾斜滑动，利于调整回转刀盘与工件之间的加工位置。当然为保证各零部件运动的稳定性，直线导轨A、B、D、E也可以采用双轨道结构。

现根据上述倒棱机机床详细的阐述下其加工方法，具体包括如下步骤：

1)、根据工件外形尺寸，通过手动丝杆带动右顶尖3移动到合适位置，然后用锁紧机构固定住丝杆；

2)、人工手动将工件放置在工件托架上，关上机床防护门，并启动机床；

3)、左顶尖2移动到最右位置，安装在工件主轴端面的顶尖或夹具顶住(或夹紧)工件左端，右顶尖轴伸出，顶住工件右端；

4)、移动轴向滑台9，将回转刀盘6移动到工件轴向加工位；

5)、启动工件检测装置11，检测工件是否装夹到位；

6)、启动工件相位装置10，检测由驱动主动旋转伺服电机将工件调整到正确相位；

7)、转动回转刀盘6，选择正确的倒棱刀7；

8)、移动径向滑台8，使倒棱刀7刀齿与工件齿部啮合，然后倒棱刀7上的相位固定机构开关松开，径向滑台8继续移动至工件径向加工位；

9)、将去毛刺刀架5在立柱4上向下移动，并夹位工件齿部两端面；

10)、转动设置在左顶尖2上的工件主轴，完成工件的倒棱加工；

11)、待工件带动倒棱刀7移动到固定相位，倒棱刀7上的相位固定机构开关锁住倒棱刀7，径向滑台8移动，使倒棱刀7退回至加工出发位，去毛刺刀架5松开工件并向上移动，退回至其加工出发位。

上述倒棱方法中，在上一道加工工序后，将回转刀盘6转动，选择另一把正确的倒棱刀7，开始下一道加工循环，可完成工件的双联或多联齿轮的倒棱加工。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。