一种应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工工艺的制作方法

1.本发明涉及齿轮制造加工技术领域，具体为一种应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工工艺。


背景技术：

2.齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。齿轮各轮齿的精度，以及相邻轮齿间的间距对于齿轮的正常运转十分重要，轮齿精度低、不规则的齿轮不仅在与其它标准齿轮啮合时会产生抖动和噪音，影响传动效果，还可能影响所应用到设备的整体使用寿命。因此，对加工后的齿轮轮齿进行检测十分必要。同时，现在常见的汽车雨刮器传动机构中的齿轮均采用金属注塑制造，制备得到的齿轮带有金属转轴。
3.齿轮加工一般可以采用铣齿、成型磨齿、滚齿、剃齿、插齿、展成法磨齿，其中插齿通过比例关系对做圆周运动的待加工齿轮做不断上下移动的插削作业，而在上下移动对往复深入顶/磨齿轮外沿，使得可能在受力时与夹具间产生相对转动出现位移偏差，导致加工出的相邻齿轮的齿位置不准确。
4.为了解决上述问题，本案由此而生。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工工艺，解决了上述背景技术中提出的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工工艺，该加工工艺包括(1)安装加工齿轮：将齿轮套入电机驱动轴上，旋转套盖盖合于转座上，套盖带动盖帽下移的同时通过夹盘将齿轮初夹持固定；(2)步进式加工齿轮：气缸通过带动滑块斜向下移动使得齿刀开始插削齿轮，其中齿刀具有多段尺寸，气缸以步进式驱动下移，每一次下移的尺寸等同于每段尺寸的齿刀，且每段插销下移多次，其中最小段先进行初削，直至最大段精削完成，进而加工成所需具有斜槽的齿轮；(3)设置位移，在齿刀接触齿轮时，夹持件开始作业，对齿轮进行稳固夹持，同时设置位移传感器和标准齿轮，标准齿轮设于需加工齿轮下方，并作为虚拟于加工齿轮以检测、控制齿轮加工的精度。
9.优选的，所述位移传感器、气缸、电机均连入同一plc控制程序进行操作。
10.一种应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工装置，包括机架，机架上设有驱动部件一、驱动部件二，驱动部件一用于驱动齿轮进行转动，驱动部件二用于对齿轮夹持、切齿同步进行；插齿刀件，插齿刀件包括多个尺寸递增或递减的齿刀衔接而成，其中尺寸最大的齿刀与齿槽的尺寸相同，尺寸最小的齿刀与齿轮之间的间隔最近，所述齿槽刀件与驱动部
件二驱动端相连，并在其带动下做斜向上、下运动；夹持件，夹持件包括夹盘，夹盘位于齿轮的上侧，所述夹盘的中部开设贯通槽，且其内壁连接一回推结构，还包括多个夹持头，夹持头连接于夹盘上侧，并与驱动部件二的延伸端连接。
11.优选的，所述驱动部件一包括电机，电机设于机架底部，其输出端连接有转座，所述转座上部开设有螺纹且其上部的径向尺寸小于齿轮的中心孔尺寸，转座上活动连接与之螺纹连接的套盖，套盖与转座将齿轮夹持以带动其旋转。
12.优选的，所述回推结构包括盖帽，其中盖帽套于套盖外周且两者之间通过弹簧相连，进而能够在不受力时进行自动回推，所述盖帽的外周壁与夹盘的内壁相连。
13.优选的，所述驱动部件二包括气缸，气缸以倾斜状态设于机架顶部，其输出端与插齿刀件相连，所述夹持头的外侧通过传动杆连接有一铁块，铁块的下方设有一电磁铁，在气缸驱动插齿刀件加工齿轮的同时。
14.优选的，所述插齿刀件还包括滑块，滑块滑动安置于机架上设有的滑轨上，其中滑轨呈倾斜状布置，所述滑块的内侧开设有安装孔位，安装孔位设有多个并沿滑块移动方向间隔开设，所述齿刀的外侧设有安装块并通过螺栓与滑块固定连接。
15.优选的，还包括回测部件，回测部件为一位移传感器和标准齿轮，所述标准齿轮同轴连接于齿轮的下方，位移传感器设于标准齿轮的一侧。
16.(三)有益效果
17.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具备以下优点：本发明一种应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工工艺，通过转动齿轮、夹持齿轮分开作业，加以回测部件检测齿轮的转动偏差位移量，进而控制齿轮加工精度，同时采用步进式插齿加工的方式，由粗加工逐步至精加工完成齿轮加工，一则保护齿刀，二则提高加工效率。
附图说明
18.图1为本发明加工示意图；
19.图2为本发明图1中a处局部结构放大图；
20.图3为本发明拆解示意图；
21.图4为本发明拆解仰面示意图；
22.图5为本发明插齿刀件结构连接处示意图；
23.图6为本发明驱动部件二部分结构拆解示意图。
24.图中：1机架、2驱动部件一、21电机、22转座、23套盖、3驱动部件二、31气缸、32铁块、33电磁铁、4插齿刀件、41齿刀、42滑块、5夹持件、51夹盘、52夹持头、6回推结构、61盖帽、62弹簧、7滑轨、8安装孔位、9回测部件、91位移传感器、92标准齿轮、10齿轮、11电感应段。
具体实施方式
25.下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细阐述。
26.一种应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工工艺，该加工工艺包括
27.(1)安装加工齿轮：将齿轮10套入电机21驱动轴上，旋转套盖23盖合于转座22上，套盖23带动盖帽61下移的同时通过夹盘51将齿轮初夹持固定。
28.(2)步进式加工齿轮：气缸31通过带动滑块42斜向下移动使得齿刀41开始插削齿
轮，其中齿刀41具有多段尺寸，气缸31以步进式驱动下移，每一次下移的尺寸等同于每段尺寸的齿刀41，且每段插销下移多次，其中最小段先进行初削，直至最大段精削完成，进而加工成所需具有斜槽的齿轮10。
29.(3)设置位移，在齿刀41接触齿轮时，夹持件5开始作业，对齿轮进行稳固夹持，同时设置位移传感器91和标准齿轮92，标准齿轮92设于需加工齿轮下方，并作为虚拟于加工齿轮以检测、控制齿轮加工的精度。
30.常规的插齿作业过程为通过比例关系座圆周运动，通过驱动转动待加工的齿轮，每转动一次通过齿刀41一顶进而插削加工一个齿轮槽位，这个过程是完全连续的，这在插齿过程中容易因为受力导致齿轮与驱动端出现一定轻微的松动问题，也即存在转动余量导致影响加工精度。
31.因此，本方案通过转动齿轮、夹持齿轮分开作业，加以回测部件9检测齿轮的转动偏差位移量，进而控制齿轮加工精度，同时采用步进式插齿加工的方式，由粗加工逐步至精加工完成齿轮加工，一则保护齿刀41，二则提高加工效率。
32.也即通过作为回测部件9来实现精度控制，具体的标准齿轮92同轴连接于齿轮的下方，位移传感器91设于标准齿轮92的一侧。其中电机21每驱动转动一次加工一个齿轮槽，位移传感器91的检测端对准标准齿轮92轮齿的中部位置，而待加工齿轮与标准齿轮92同步转动，进而可以通过虚拟于标准齿轮92转动的位移偏差(可在标准齿轮92每个轮齿中部位置设置多个连续的小凸起，记录小凸起量得出转动偏差量)，控制齿轮加工的精度。
33.在齿刀加工过程中位移传感器实时监测标准齿轮小凸起的转动偏差，并进行反馈，通过plc给予电机回补命令，实时控制加工过程中的齿轮位移偏差。
34.将位移传感器91、气缸31、电机21均连入同一plc控制程序进行统一操作。
35.如图1
‑
6所示：该应用于汽车雨刮器传动的组合齿轮加工装置，包括机架1，机架1上设有驱动部件一2、驱动部件二3，驱动部件一2用于驱动齿轮进行转动，驱动部件二3用于对齿轮夹持、切齿同步进行。
36.参见附图2，插齿刀41件4包括多个尺寸递增或递减的齿刀41衔接而成，其中尺寸最大的齿刀41与齿槽的尺寸相同，尺寸最小的齿刀41与齿轮之间的间隔最近，齿槽刀件与驱动部件二3驱动端相连，并在其带动下做斜向上、下运动(适配所需加工的斜槽齿轮)。
37.插齿刀41件4还包括滑块42，滑块42滑动安置于机架1上设有的滑轨7上，其中滑轨7呈倾斜状布置，滑块42的内侧开设有安装孔位8，安装孔位8设有多个并沿滑块42移动方向间隔开设，齿刀41的外侧设有安装块并通过螺栓与滑块42固定连接，能够根据待加工齿轮尺寸调整齿刀41的位置，以及快速更换齿刀41。
38.参见附图4，夹持件5包括夹盘51，夹盘51位于齿轮的上侧，夹盘51的中部开设贯通槽，且其内壁连接一回推结构6，还包括多个夹持头52，夹持头52连接于夹盘51上侧，并与驱动部件二3的延伸端连接。
39.驱动部件一2包括电机21，电机21设于机架1底部，其输出端连接有转座22，转座22上部开设有螺纹且其上部的径向尺寸小于齿轮的中心孔尺寸，转座22上活动连接与之螺纹连接的套盖23，套盖23与转座22将齿轮夹持以带动其旋转。
40.回推结构6包括盖帽61，其中盖帽61套于套盖23外周且两者之间通过弹簧62相连，进而能够在不受力时进行自动回推，盖帽61的外周壁与夹盘51的内壁相连。
41.本方案中夹持件5通过与驱动齿轮转动过程分开作业，在转动时夹持件5脱离夹持，在开始插齿加工那一刻则实时进行夹持，减少偏移的误差，具体过程如下。
42.参见附图1、5、6，驱动部件二3包括气缸31，气缸31以倾斜状态设于机架1顶部，其输出端与插齿刀41件4相连，夹持头52的外侧通过传动杆连接有一铁块32，铁块32的下方设有一电磁铁33，在气缸31驱动插齿刀41件4加工齿轮的同时。
43.其中气缸31带动滑块42在滑轨7上进行移动，滑轨7上设有电感应段，在滑块42内侧设置与之适配的电导块，在滑块42移动至该电感应段11时，电磁铁33形成一闭合环路，此外为断路。本方案在滑块42带动齿刀41移动至该电感应段时最小段尺寸的齿刀41开始接触齿轮，在下移至最大段尺寸的齿刀41离开齿轮时，滑块42整个地脱离该电感应段11，进而实现实时进行夹持，接触感应反馈过程时间极短(在不通电时由于弹簧62会瞬间带动其复位而不对齿轮产生任何转动阻力)，加工精度更高。
44.以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项使用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。