一种圆轨迹鼓形齿成型磨削摇摆装置的制作方法

本实用新型涉及鼓形齿加工设备技术领域，具体涉及一种圆轨迹鼓形齿成型磨削摇摆装置。

背景技术：

当齿在分度圆切面内为直线时，称之为直齿，而在分度圆切面内为曲线齿时，称之为鼓形齿，鼓形齿是沿齿长方向进行修形以改善由于安装误差引起的径向、角向和轴向误差，具有承载能力强、角位移补偿量大以及传动效率高等优点，此外，鼓形齿面使内、外齿的接触条件得到改善，避免了在角位移条件下直齿齿端棱边挤压，应力集中的弊端，同时改善了齿面接触状况，降低了噪声，延长了齿轮的使用寿命，维修周期长。

现有技术中，常采用铣刀实现对鼓形齿的加工，但齿轮经热处理之后无法铣削，且鼓形齿加工精度要求高，定位难，故铣刀加工无法满足鼓形齿高精度加工质量的使用要求，也无法实现不同规格形状鼓形齿的灵活调节加工。

因此，开发一种圆轨迹鼓形齿成型磨削摇摆装置，专用于实现鼓形齿的加工，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种圆轨迹鼓形齿成型磨削摇摆装置，便于实现鼓形齿的修形加工，提高了鼓形齿加工精度，且能够适用于不同规格鼓形齿的灵活调节加工，通用性强。

本实用新型提供了一种圆轨迹鼓形齿成型磨削摇摆装置，包括摇臂，所述摇臂一侧通过燕尾槽镶条结构滑动安装有磨头托板，所述磨头托板与所述摇臂间设有定位机构；

所述磨头托板朝向所述摇臂的一侧开设有凹槽，所述凹槽内设有与所述磨头托板转动安装的丝杠，所述丝杠螺纹连接有丝杠螺母，所述丝杠螺母固接于所述摇臂上；

所述磨头托板的顶面设有盖板，所述盖板的顶面固接有刻度盘，所述丝杠依次贯穿所述盖板和所述刻度盘，且所述丝杠的顶端键连接有手轮；

所述磨头托板的两侧分别安装有磨头电机和磨头固定座，且所述磨头电机和所述磨头固定座均靠近所述磨头托板的顶端安装，所述磨头固定座内转动安装有砂轮转轴，所述砂轮转轴的端部设有修形砂轮；

所述摇臂的顶端嵌装有铰支块，所述铰支块的两侧开设有中心孔，两所述中心孔同轴设置，床身上安装有两对应设置的顶尖座，所述顶尖座内安装有顶尖，所述顶尖顶靠于所述中心孔内；

所述摇臂的底面安装有铰支架，所述铰支架铰接有限位板，所述限位板上开设有圆弧滑轨，所述圆弧滑轨的半径与所述圆弧滑轨至所述顶尖的距离相同，所述铰支架和所述限位板的铰接点连接有液压油缸。

作为一种改进的技术方案，所述摇臂上开设有所述燕尾槽镶条结构的母头，所述磨头托板上设有与所述母头相适配的公头。

作为一种改进的技术方案，所述定位机构包括定位螺栓，所述摇臂上开设有与所述定位螺栓相适配的定位螺孔，所述磨头托板上开设有与所述定位螺栓相适配的长滑孔。

作为一种改进的技术方案，所述摇臂上开设有丝杠螺母安装槽，所述丝杠螺母安装槽位于所述摇臂的顶端，且所述丝杠螺母安装于所述丝杠螺母安装槽内。

作为一种改进的技术方案，所述摇臂顶端中间开设有铰支块安装槽，所述铰支块安装于所述铰支块安装槽内。

作为一种改进的技术方案，所述手轮上设有手柄，所述手柄与所述手轮螺纹拆卸式安装。

作为一种改进的技术方案，所述磨头固定座具有一主轴夹，所述砂轮转轴于所述主轴夹内转动安装。

作为一种改进的技术方案，其中一所述顶尖于所述顶尖座内固定安装，另一所述顶尖于所述顶尖座内通过圆螺母调节安装。

作为一种改进的技术方案，所述摇臂的两侧分别设有配重块，两所述配重块靠近所述限位板设置。

由于采用以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果；

磨头托板通过燕尾槽镶条结构于摇臂上滑动安装，不需另外增设限位滑动结构，且滑动平稳，提高了磨头托板与摇臂间的导向滑动精度，为磨头托板于摇臂上有效滑动提供了可靠保障；磨头托板与摇臂间设有的定位机构，当磨头托板滑动调节完毕，能够实现磨头托板的定位紧固，避免在修形加工过程中因机械振动等因素造成磨头托板位置微移，进而对鼓形齿加工质量产生影响。

磨头托板开设有的凹槽，便于实现丝杠于磨头托板上的转动安装，节省了安装空间，结构连接紧凑，设有的盖板实现对各内部构件的保护，设有的刻度盘及手轮，依据刻度盘上的刻度转动手轮，实现丝杠的转动，由于丝杠螺母固定安装于摇臂上，丝杠与丝杠螺母螺纹连接，所以丝杠转动进而带动磨头托板于摇臂上位移滑动，滑动精确度高，且便于操作，可实现对滑动位移距离的精准调控，为保证鼓形齿的加工质量提供了可靠保障。

修形砂轮通过砂轮转轴安装于磨头固定座上，且磨头固定座和磨头电机安装于磨头托板上，通过磨头托板的滑动位移便可实现修形砂轮的高度调节，即通过转动手轮便能够实现修形砂轮的调节，操作便捷，且便于实现不同规格形状的鼓形齿加工的灵活调节。

设有的顶针—铰支块结构，以及铰支架与限位板的连接结构，在液压油缸的作用下，使得摇臂在限位板的圆弧滑轨内绕两个顶尖做圆弧摆动，从而使得修形砂轮一同做圆轨迹摆动，进而磨削出圆轨迹鼓形齿轮；将常用的轴-轴承结构优化为顶针—铰支块结构，利于节省空间，利于较小圆轨迹半径的获得和调整，使得摇臂的占用空间最小，提高了空间利用率。

定位机构包括定位螺栓，摇臂上开设有与定位螺栓相适配的定位螺孔，磨头托板上开设有与定位螺栓相适配的长滑孔；基于上述结构的该定位机构，定位螺栓可在长滑孔内上下限位滑动，对修形砂轮进行调节时，只需松开定位螺栓转动手轮调节即可，当调节完毕后，旋紧锁紧螺栓，便可实现当前位置的定位紧固，结构简单，操作方便。

摇臂上开设有丝杠螺母安装槽，丝杠螺母安装槽位于摇臂的顶端，且丝杠螺母安装于丝杠螺母安装槽内；丝杠螺母的该安装结构，使得磨头托板能够最大限度的调节上升或下降的距离，故使得修形砂轮磨削半径的调节范围最大，以适用于不同规格形状的鼓形齿的加工使用。

手轮上设有的与手轮螺纹拆卸式安装的手柄，便于实现手轮的转动操作，方便实用。

其中一顶尖于顶尖座内固定安装，另一顶尖于顶尖座内通过圆螺母调节安装；顶尖的该安装结构，可通过调节其中一顶尖实现两顶尖之间夹持距离的调节，便于实现摇臂夹装位置及夹持力度的灵活调节，同时便于后期维修维护时构件之间的拆卸安装。

摇臂两侧分别设有的靠近限位板设置的配重块，起到平衡增重的作用，增大了摇臂的摇摆惯性，为使得摇臂在液压油缸作用下的有效平稳的摆动提供了可靠保障。

综上所述，本实用新型结构简单，操作方便，便于实现鼓形齿的修形加工，提高了鼓形齿加工精度，且能够适用于不同规格鼓形齿的灵活调节加工，通用性强，满足了鼓形齿修形加工的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的左视结构示意图；

图3为本实用新型摇臂的结构示意图；

图4为本实用新型磨头托板的结构示意图；

图5为本实用新型磨头固定座的结构示意图；

图6为本实用新型铰支块的结构示意图；

图7为本实用新型铰支架的结构示意图；

附图标记：1-摇臂；101-母头；102-定位螺孔；103-丝杠螺母安装槽；104-铰支块安装槽；2-磨头托板；201-公头；202-凹槽；203-长滑孔；3-定位机构；301-定位螺栓；4-丝杠；5-丝杠螺母；6-盖板；7-刻度盘；8-手轮；9-手柄；10-磨头电机；11-磨头固定座；1101-主轴夹；12-砂轮转轴；13-修形砂轮；14-铰支块；1401-中心孔；15-顶尖座；16-顶尖；17-铰支架；18-限位板；1801-圆弧滑轨；19-液压油缸；20-配重块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种圆轨迹鼓形齿成型磨削摇摆装置，包括摇臂1，摇臂1一侧通过燕尾槽镶条结构滑动安装有磨头托板2，摇臂1和磨头托板2的结构分别如图3和图4所示，本实施例中，摇臂1上开设有燕尾槽镶条结构的母头101，磨头托板2上设有与母头101相适配的公头201；磨头托板2通过燕尾槽镶条结构于摇臂1上滑动安装，不需另外增设限位滑动结构，且滑动平稳，提高了磨头托板2与摇臂1间的导向滑动精度，为磨头托板2于摇臂1上有效滑动提供了可靠保障。

磨头托板2与摇臂1间设有定位机构3，本实施例中，定位机构3包括定位螺栓301，摇臂1上开设有与定位螺栓301相适配的定位螺孔102，磨头托板2上开设有与定位螺栓301相适配的长滑孔203；定位螺栓301可在长滑孔203内上下限位滑动，对修形砂轮13进行调节时，只需松开定位螺栓301转动手轮8调节即可，当磨头托板2滑动调节完毕后，旋紧锁紧螺栓，便可实现磨头托板2当前位置的定位紧固，结构简单，操作方便，能够有效避免在修形加工过程中因机械振动等因素造成磨头托板2位置微移，进而对鼓形齿加工质量产生影响。

磨头托板2朝向摇臂1的一侧开设有凹槽202，凹槽202内设有与磨头托板2转动安装的丝杠4，丝杠4螺纹连接有丝杠螺母5，丝杠螺母5固接于摇臂1上，磨头托板2的顶面设有盖板6，盖板6的顶面固接有刻度盘7，丝杠4依次贯穿盖板6和刻度盘7，且丝杠4的顶端键连接有手轮8；磨头托板2开设有的凹槽202，便于实现丝杠4于磨头托板2上的转动安装，节省了安装空间，结构连接紧凑，设有的盖板6实现对各内部构件的保护，设有的刻度盘7及手轮8，依据刻度盘7上的刻度转动手轮8，实现丝杠4的转动，由于丝杠螺母5固定安装于摇臂1上，丝杠4与丝杠螺母5螺纹连接，所以丝杠4转动进而带动磨头托板2于摇臂1上位移滑动，滑动精确度高，且便于操作，可实现对滑动位移距离的精准调控，为保证鼓形齿的加工质量提供了可靠保障。

磨头托板2的两侧分别安装有磨头电机10和磨头固定座11，且磨头电机10和磨头固定座11均靠近磨头托板2的顶端安装，磨头固定座11的结构如图5所示，磨头固定座11内转动安装有砂轮转轴12，砂轮转轴12的端部设有修形砂轮13，更进一步的，磨头固定座11具有一主轴夹1101，砂轮转轴12于主轴夹1101内转动安装，且主轴夹1101通过螺栓实现砂轮转轴12夹紧度的调节；修形砂轮13通过砂轮转轴12安装于磨头固定座11上，且磨头固定座11和磨头电机10安装于磨头托板2上，通过磨头托板2的滑动位移便可实现修形砂轮13的高度调节，即通过转动手轮8便能够实现修形砂轮13的调节，操作便捷，且便于实现不同规格形状的鼓形齿加工的灵活调节。

本实施例中，磨头电机10与砂轮转轴12可采用带传动方式连接，由于其两者之间的连接为现有技术中的常规技术手段，故在此不作赘述。

摇臂1的顶端嵌装有铰支块14，铰支块14的结构如图6所示，铰支块14的两侧开设有中心孔1401，两中心孔1401同轴设置，床身上安装有两对应设置的顶尖座15，顶尖座15内安装有顶尖16，顶尖16顶靠于中心孔1401内；将常用的轴-轴承结构优化为顶针—铰支块14结构，利于节省空间，使得摇臂1的占用空间最小，有利于较小圆轨迹半径的实现，提高了空间利用率；为便于实现铰支块14于摇臂1上的安装，本实施例中，摇臂1的顶端中间开设有铰支块安装槽104，铰支块14安装于铰支块安装槽104内；为更好展现该装置各构件的结构及连接关系，故床身的结构在附图中未予示出。

摇臂1的底面安装有铰支架17，铰支架17的结构如图7所示，铰支架17铰接有限位板18，限位板18上开设有圆弧滑轨1801，圆弧滑轨1801的半径与圆弧滑轨1801至顶尖16的距离相同，铰支架17和限位板18的铰接点连接有液压油缸19；设有的顶针—铰支块14结构，以及铰支架17与限位板18的连接结构，在液压油缸19的作用下，使得摇臂1在限位板18的圆弧滑轨1801内绕两个顶尖16做圆弧摆动，从而使得修形砂轮13一同做圆轨迹摆动，进而磨削出圆轨迹鼓形齿轮。

因顶针于中心孔1401内的不断转动摩擦，是影响该装置使用寿命的主要因素之一，为延长其使用寿命，本实施例中，铰支块14采用渗氮工艺，顶针针头采用嵌入硬质合金增加硬度和耐磨性，以减小顶针与铰支块14相互间的磨损，延长其使用寿命。

为使得磨头托板2滑动位移的范围最大，本实施例中，摇臂1上开设有丝杠螺母安装槽103，丝杠螺母安装槽103位于摇臂1的顶端，且丝杠螺母5安装于丝杠螺母安装槽103内；丝杠螺母5的该安装结构，使得磨头托板2能够最大限度的调节上升或下降的距离，故使得修形砂轮13磨削半径的调节范围最大，以适用于不同规格形状的鼓形齿的加工使用。

为便于实现手轮8的转动操作，使得磨头托板2位移的精确调节更加方便，本实施例中，手轮8上设有手柄9，手柄9与手轮8螺纹拆卸式安装。

本实施例中，其中一顶尖16于顶尖座15内固定安装，另一顶尖16于顶尖座15内通过圆螺母调节安装；顶尖16的该安装结构，可通过调节其中一顶尖16实现两顶尖16之间夹持距离的调节，便于实现摇臂1夹装位置及夹持力度的灵活调节，同时便于后期维修维护时构件之间的拆卸安装。

当然，为更好的实现装置对鼓形齿的圆轨迹摆动磨削，本实施例中，摇臂1的两侧分别设有配重块20，两配重块20靠近限位板18设置；摇臂1两侧分别设有的靠近限位板18设置的配重块20，起到平衡增重的作用，增大了摇臂1的摇摆惯性，为使得摇臂1在液压油缸19作用下的有效平稳的摆动提供了可靠保障。

为便于实现各构件之间的拆装，本实施例中，各构件之间的固定均采用螺栓安装的固定方式，由于螺栓安装为本领域技术人员所共识的常规技术手段，故规格构件之间采用的螺栓固定结构在此不作赘述。

本实施例在使用时，将修形砂轮13通过砂轮转轴12转动安装于磨头固定座11上，转动手轮8，通过磨头托板2的滑动实现修形砂轮13高度调节，从而使得修形砂轮13适用于不同规格形状的鼓形齿的加工，调整好修形砂轮13与鼓形齿的加工位置后，锁紧定位螺栓301，启动液压油缸19工作便可实现鼓形齿的圆轨迹摆动加工，结构简单，操作方便，便于实现鼓形齿的修形加工，采用的该鼓形齿成型磨削装置，提高了鼓形齿加工精度，且能够适用于不同规格鼓形齿的灵活调节加工，通用性强，满足了鼓形齿修形加工的使用需求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。