申请/专利权人：浙江陀曼智能科技股份有限公司

申请日：2019-05-29

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN110170705B

主分类号：B23F17/00

分类号：B23F17/00;B23F19/10;B23F23/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2021.11.30#著录事项变更;2019.09.20#实质审查的生效;2019.08.27#公开

摘要：本发明提供了一种数控滚齿倒棱复合机床，包括机台、安装在机台上的工位切换机构、滚齿机构以及倒棱机构，机台上固定安装有转动底座，转动底座上固定安装有和倒棱机构对应的倒棱定位折弯板，倒棱定位折弯板上开有定位孔，工位切换机构包括固定安装在转动底座上的切换柱、转动盘以及夹爪，转动盘上固定安装有若干导向柱，夹爪上安装有可定位夹持齿轮的夹持件，倒棱机构包括穿插在定位孔内的倒棱圆台，滚齿机构包括固定在机台上的滚齿圆台，夹持件对应倒棱圆台和滚齿圆台对应设置，利用夹持件定位夹持齿轮，借助转动盘在倒棱圆台和滚齿圆台之间切换，实现齿轮的加工基准统一，避免倒棱加工尺寸被破坏。

主权项：1.一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：包括机台、安装在所述机台上的工位切换机构、滚齿机构以及倒棱机构，所述机台上固定安装有转动底座，所述转动底座上固定安装有和所述倒棱机构对应的倒棱定位折弯板，所述倒棱定位折弯板上开有定位孔，所述工位切换机构包括固定安装在所述转动底座上的切换柱、可转动地安装在所述切换柱底部上的转动盘以及设置在所述转动盘上的若干夹爪，所述转动盘上固定安装有若干导向柱，所述夹爪可滑动地套设在所述导向柱上，所述切换柱的底部上安装有挂台，所述挂台上开有若干个让位槽，所述挂台上和所述让位槽相应的位置安装有驱动机构，所述驱动机构对应所述夹爪设置，所述夹爪上设置有卡块，所述卡块延伸至所述驱动机构内部，所述夹爪上安装有可定位夹持齿轮的夹持件，所述倒棱机构包括穿插在所述定位孔内的倒棱圆台，所述滚齿机构包括固定在所述机台上的滚齿圆盘，所述夹持件对应所述倒棱圆台和所述滚齿圆盘对应设置，所述驱动机构包括固定安装在切换柱侧面上的升降气缸和限位框，所述限位框设置在升降气缸的下方，所述升降气缸的活塞轴上固定连接有控制条，所述控制条可滑动地设置在让位槽内，所述控制条上开有控制槽，所述控制条在切换柱上滑动至最高处时，所述控制槽沿切换柱轴向上底部的槽壁与挂台的上端面相持平，所述限位框固定安装在切换柱上，所述限位框大致呈直角三角柱状，所述限位框的一直角侧边固定在切换柱上，另一直角侧边上开有感应孔和穿插孔，所述升降气缸连接的控制条透过穿插孔延伸至限位框的下方，所述驱动机构还包括固定在感应孔内的限位感应器，所述限位感应器的感应端和夹爪对应，所述限位感应器电性连接机台内的驱动电机上，所述卡块延伸至控制条的控制槽内。

全文数据：一种数控滚齿倒棱复合机床技术领域本发明涉及滚齿机技术领域，尤其涉及一种数控滚齿倒棱复合机床。背景技术齿轮在加工时，完成后需要对其进行倒棱加工，即对齿轮边棱进行倒角处理，而在进行滚齿和倒棱两个工位加工时，齿轮需要进行二次装夹，而在装夹时，倒棱的加工基准往往会偏差于滚齿的加工基准，加工基准的偏差致使齿轮倒棱加工出来的尺寸被破坏，极易出现倒棱过切或单边倒棱的现象。发明内容基于上述技术问题，本发明提供了一种可以统一滚齿加工基准和倒棱加工基准数控滚齿倒棱复合机床。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数控滚齿倒棱复合机床，包括机台、安装在所述机台上的工位切换机构、滚齿机构以及倒棱机构，所述机台上固定安装有转动底座，所述转动底座上固定安装有和所述倒棱机构对应的倒棱定位折弯板，所述倒棱定位折弯板上开有定位孔，所述工位切换机构包括固定安装在所述转动底座上的切换柱、可转动地安装在所述切换柱底部上的转动盘以及设置在所述转动盘上的若干夹爪，所述转动盘上固定安装有若干导向柱，所述夹爪可滑动地套设在所述导向柱上，所述切换柱的底部上安装有挂台，所述挂台上开有若干个让位槽，所述挂台上和所述让位槽相应的位置安装有驱动机构，所述驱动机构对应所述夹爪设置，所述夹爪上设置有卡块，所述卡块延伸至所述驱动机构内部，所述夹爪上安装有可定位夹持齿轮的夹持件，所述倒棱机构包括穿插在所述定位孔内的倒棱圆台，所述滚齿机构包括固定在所述机台上的滚齿圆台，所述夹持件对应所述倒棱圆台和所述滚齿圆台对应设置。进一步的，所述夹持件由气缸和弯杆构成，所述弯杆呈对称弯曲状，所述弯杆可滑动地安装在所述夹爪内，所述气缸驱动所述弯杆在所述夹爪的侧面上移动。进一步的，所述滚齿机构包括安装在所述滚齿圆盘上方的滚刀驱动机构，所述滚刀驱动机构包括转动组件，所述转动组件包括和所述滚齿圆盘对应的容纳柱以及安装在所述机台上的转动电机，所述容纳柱上开有滚刀槽，所述滚刀槽内可拆卸地安装有滚刀，所述转动电机驱使所述滚动在所述滚刀槽内转动。进一步的，所述滚刀驱动机构还包括移动组件，所述移动组件包括驱使所述容纳柱沿其轴向移动的丝杆以及驱使所述丝杆转动的减速电机，所述容纳柱配合套设在所述丝杆上。进一步的，所述倒棱机构包括和所述倒棱圆台对应的倒棱支架和安装在所述倒棱支架上的刀座，所述倒棱支架上开有刀座安装槽，所述刀座可拆卸的安装在所述刀座安装槽内。进一步的，所述倒棱机构还包括驱使所述倒棱支架移动的高度调节组件，所述高度调节组件包括固定在所述机台上的升降轨道、和所述升降轨道同向的升降丝杆以及可沿所述升降丝杆在所述升降轨道上移动的移动连接板，所述移动连接板可相对滑动的卡接在所述倒棱支架上。进一步的，所述高度调节组件还包括安装在所述机台上的轨道板，所述升降轨道和所述升降丝杆均固定安装在所述轨道板上。进一步的，所述倒棱机构还包括轴向调节组件，所述轴向调节组件包括固定安装在所述机台上的固定底座以及穿插在所述倒棱支架内的轴向丝杆，所述固定底座上安装有和所述倒棱支架对应的推板，所述轴向丝杆推动所述推板在所述固定底座上滑动。进一步的，所述固定底座上安装有轴向导轨，所述推板可滑动的安装在所述轴向导轨上。本发明的有益效果是，使用夹爪和夹持件将齿轮定心夹持，在驱动机构的驱使下，夹爪在导向柱上移动，配合转动盘的转动，夹爪上夹持件夹持的齿轮在滚齿圆盘和倒棱圆盘之间切换，齿轮的轴心始终重合于滚齿圆盘的轴线和倒棱圆盘的轴线，从而将齿轮滚齿加工和倒棱加工的加工基准统一，避免对齿轮倒棱加工尺寸破坏。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明数控滚齿倒棱复合机床最优实施例的立体示意图；图2是图1所示数控滚齿倒棱复合机床的立体示意图省略滚齿机构；图3是图1所示数控滚齿倒棱复合机床中工位切换机构的立体示意图；图4是图1所示数控滚齿倒棱复合机床中倒棱机构的立体示意图；图5是图1所示数控滚齿倒棱复合机床中夹持件的示意图；图中：数控滚齿倒棱复合机床100机台10工位切换机构20滚齿机构30倒棱机构40转动底座110安装台阶120倒棱定位折弯板130定位孔131切换柱210转动盘220夹爪230导向柱211挂台221让位槽222驱动机构240升降气缸241限位框242气缸底座247控制条243控制槽244感应孔245穿插孔246限位感应器248卡块231夹持件232滚刀驱动机构310滚齿圆盘320转动组件311移动组件312容纳柱313转动电机314减速电机316倒棱圆台410倒棱支架420刀座430高度调节组件440轴向调节组件450滚刀槽315轨道板441升降丝杆442移动连接板443升降轨道444固定底座451轴向丝杆452轴向导轨453推板454气缸2321弯杆2322具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。如图1和图2所示，本发明提供了一种数控滚齿倒棱复合机床100，包括机台10、安装在机台10上的工位切换机构20、滚齿机构30以及倒棱机构40，工位切换机构20可转动的安装在滚齿机构30和倒棱机构40之间，滚齿机构30和倒棱机构40围绕工位切换机构20设置。机台10上固定安装有大致呈长方体状的转动底座110，转动底座110上开设有安装台阶120，转动底座110的台阶面上固定有倒棱定位折弯板130，倒棱折弯板130呈直角折弯状，倒棱折弯板130上较短的直角边以螺钉或铆钉的方式固定在安装台阶120上，倒棱折弯板130上开有定位孔131。如图1至图3所示，工位切换机构20包括固定安装在转动底座110上的切换柱210、可转动的套设在切换柱210底部上的转动盘220以及可滑动的安装在转动盘220上的四个夹爪230，转动盘220可转动的穿插在转动底座110内，转动盘220上安装有若干导向柱211，导向柱211沿转动盘220的轴线设置，转动盘220向下透过转动底座110延伸至机台10内部的驱动电机图未示附近，驱动电机的输出轴以齿轮啮合的方式驱动转动盘220转动。切换柱210呈多面柱体状，本实施例中优选为八面体。切换柱210上固定安装有挂台221，挂台221平行于转动底座110的顶面，挂台221的上开有若干让位槽222，每两个导向柱211分别固定安装在让位槽222的两侧，让位槽222沿切换柱210的环形间隔设置，可以理解的，让位槽222共开设有四个，四个让位槽222和切换柱210上的侧面对应，让位槽222沿切换柱210的侧面间隔设置。切换柱210上和让位槽222对应的侧面上还安装有相应的驱动机构240，驱动机构240包括固定安装在切换柱210侧面上的升降气缸241和限位框242，限位框242设置在升降气缸241的下方。升降气缸241的缸体上固定套设有两个对称的气缸底座247，气缸底座247固定安装在切换柱210上，升降气缸241的缸体首尾两端均固定卡接在气缸底座247内，升降气缸241的活塞轴上固定连接有控制条243，控制条243可滑动地设置在让位槽222内，控制条243上开有控制槽244，控制条243在切换柱210上滑动至最高处时，控制槽244沿切换柱210轴向上底部的槽壁与挂台221的上端面相持平。限位框242固定安装在切换柱210上，限位框242大致呈直角三角柱状，限位框的242的一直角侧边固定在切换柱210上，另一直角侧边上开有感应孔245和穿插孔246，升降气缸241连接的控制条243透过穿插孔246延伸至限位框242的下方。驱动机构240还包括固定在感应孔245内的限位感应器248，限位感应器248的感应端和夹爪230对应，限位感应器248电性连接机台10内的驱动电机上。夹爪230大致呈长方体状，夹爪230的两端分别可滑动的穿插在让位槽222两侧的导向柱211上，夹爪230的侧面贴合转动盘220设置，夹爪230上朝向切换柱210的侧面上凸出形成有卡块231，卡块231延伸至控制条243的控制槽244内，夹爪230上远离切换柱210的侧面上安装有两个对称的夹持件232，如图5所示，夹持件232可以是由气缸2321和弯杆2322构成，弯杆2322呈对称弯曲状可滑动的安装在夹爪230内，气缸2321驱动弯杆2322在夹爪230的侧面上移动，从而实现对齿轮的夹持，也可以是弯曲状的电磁块，本实施例中不做具体的限制。工位切换机构20中，将未加工的齿轮安装至夹持件232上，升降气缸241带动控制条243沿其轴向进行上下移动，控制槽244的槽壁和卡块231相互贴合，具体过程为，在控制条243的拖动下，夹爪230带动齿轮上升，直至夹爪230和限位感应器248碰触，驱动电机开始步进转动，届时，夹爪230上的卡块231处在挂台221的上方，转动盘220通过导向柱211和夹爪230带动齿轮挪移至下一让位槽222槽口处，卡块231处在该工位的控制槽244内，控制条243在升降气缸241的作用下回落，即夹爪230在导向柱211上下滑，将齿轮安置至工作台上。如图1所示，滚齿机构30是展成法加工齿轮的机构，滚齿机构30包括和磁吸块对应的的滚刀图未示、驱动滚刀运转的滚刀驱动机构310以及设置在滚刀下方的滚齿圆盘320，滚刀驱动机构310包括转动组件311和移动组件312，转动组件311包括安装在机台10内且和滚齿圆盘320对应的容纳柱313和安装在机台10内且驱动滚刀转动的转动电机314，容纳柱313上开有滚刀槽315，滚刀可拆卸的安装在滚刀槽315内，转动电机314的转轴透过容纳柱313延伸至滚刀槽315内，在转动电机314的驱使下，滚刀可在容纳柱313上的滚刀槽315内转动。移动组件312包括驱使容纳柱313沿其轴向移动的丝杆图未示以及驱使丝杆转动的减速电机316，容纳柱313配合套设在丝杆上，减速电机316的输出轴和丝杆通过联轴器相连接。滚齿圆盘320对应于容纳柱313上的滚刀槽315设置，滚齿圆盘320固定在机台10上，且滚齿圆盘320的顶面低于夹爪230的底面。切换柱210将齿轮转动挪移至滚齿圆盘320上方时，在控制条243的控制下，齿轮套设在滚齿圆盘320上，滚刀贴合于齿轮的表面，在减速电机316和转动电机214的控制下，产生相对的转动和平移两个运动过程，滚刀和齿轮相互啮合，滚刀在齿轮的表面加工出齿牙。如图1至图4所示，倒棱机构40包括穿插在定位孔131内的倒棱圆台410、和倒棱圆台410对应的倒棱支架420、安装在倒棱支架420上的刀座430、驱使倒棱支架420移动的高度调节组件440和轴向调节组件450，倒棱圆台410安装在机台10上，倒棱圆台410的顶面低于夹爪230的底面。倒棱支架420大致呈长方体状，倒棱支架420上开有刀座安装槽图未示，刀座430可拆卸的安装在刀座安装槽内，刀座430可相对倒棱支架420进行转动，对齿轮倒棱使用的圆盘滚刀可拆卸的安装在刀座430内。高度调节机构440包括固定安装在机台10上的轨道板441、安装在轨道板441上的升降丝杆442以及可沿升降丝杆442在轨道板441上移动的移动连接板443。轨道板441上安装有升降轨道444，升降丝杆442安装在升降轨道444的侧面，移动连接板443可滑动的卡接在升降轨道444上，移动连接板443的配合套设在升降丝杆442上，移动连接板443卡接在倒棱支架420上，倒棱支架420可相对移动连接板443滑动。轴向调节组件450包括固定安装机台10上的固定底座451以及可转动的穿插在倒棱支架420内部的轴向丝杆452，固定底座451上安装有轴向导轨453，轴向导轨453上安装有推板454，推板454和倒棱支架420对应，轴向丝杆452配合穿插在推板454内，在轴向丝杆452的驱动下，推板454推动倒棱支架420相对移动连接板443进行滑动，从而将刀座430推动至倒棱滚刀加工齿轮的位置。上述的数控滚齿倒棱复合机床100在加工齿轮时，首先将齿轮安装至夹爪230上，夹爪230在驱动机构240的控制下，沿挂台221转动至下一工位上，齿轮在和滚齿机构对应时，齿轮中心套设在滚齿圆盘320上，在滚刀驱动机构310驱使下，滚刀转动靠近齿轮，对齿轮进行滚齿加工，将齿牙形状初步切削出来，滚齿加工完成后，再通过切换柱210上的而驱动机构240，将滚齿加工完成的齿轮输送至倒棱机构40处，通过倒棱机构40中高度调节组件440和轴向调节组件450驱动倒棱滚刀对齿轮进行倒棱加工，加工完成后的齿轮再次通过驱动机构240和转动盘220转移，最终可将加工完成的齿轮转移出机床外。齿轮滚齿倒棱的过程中，利用工位切换机构20中转动盘220和夹爪230运输齿轮，使得四个齿轮在同时在机台10上沿上料—滚齿—倒棱—下料的工序进行加工，即滚齿和倒棱两个加工过程同时进行，届时利用导向柱211和夹持件232搬运齿轮，实现两工位中齿轮加工基准统一，有效的提高了倒棱的加工精度。以上述依据本发明的理想实施例为启示，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技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明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技术性范围。

权利要求：1.一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：包括机台、安装在所述机台上的工位切换机构、滚齿机构以及倒棱机构，所述机台上固定安装有转动底座，所述转动底座上固定安装有和所述倒棱机构对应的倒棱定位折弯板，所述倒棱定位折弯板上开有定位孔，所述工位切换机构包括固定安装在所述转动底座上的切换柱、可转动地安装在所述切换柱底部上的转动盘以及设置在所述转动盘上的若干夹爪，所述转动盘上固定安装有若干导向柱，所述夹爪可滑动地套设在所述导向柱上，所述切换柱的底部上安装有挂台，所述挂台上开有若干个让位槽，所述挂台上和所述让位槽相应的位置安装有驱动机构，所述驱动机构对应所述夹爪设置，所述夹爪上设置有卡块，所述卡块延伸至所述驱动机构内部，所述夹爪上安装有可定位夹持齿轮的夹持件，所述倒棱机构包括穿插在所述定位孔内的倒棱圆台，所述滚齿机构包括固定在所述机台上的滚齿圆台，所述夹持件对应所述倒棱圆台和所述滚齿圆台对应设置。2.根据权利要求1所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述夹持件由气缸和弯杆构成，所述弯杆呈对称弯曲状，所述弯杆可滑动地安装在所述夹爪内，所述气缸驱动所述弯杆在所述夹爪的侧面上移动。3.根据权利要求1所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述滚齿机构包括安装在所述滚齿圆盘上方的滚刀驱动机构，所述滚刀驱动机构包括转动组件，所述转动组件包括和所述滚齿圆盘对应的容纳柱以及安装在所述机台上的转动电机，所述容纳柱上开有滚刀槽，所述滚刀槽内可拆卸地安装有滚刀，所述转动电机驱使所述滚动在所述滚刀槽内转动。4.根据权利要求3所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述滚刀驱动机构还包括移动组件，所述移动组件包括驱使所述容纳柱沿其轴向移动的丝杆以及驱使所述丝杆转动的减速电机，所述容纳柱配合套设在所述丝杆上。5.根据权利要求1所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述倒棱机构包括和所述倒棱圆台对应的倒棱支架和安装在所述倒棱支架上的刀座，所述倒棱支架上开有刀座安装槽，所述刀座可拆卸的安装在所述刀座安装槽内。6.根据权利要求5所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述倒棱机构还包括驱使所述倒棱支架移动的高度调节组件，所述高度调节组件包括固定在所述机台上的升降轨道、和所述升降轨道同向的升降丝杆以及可沿所述升降丝杆在所述升降轨道上移动的移动连接板，所述移动连接板可相对滑动的卡接在所述倒棱支架上。7.根据权利要求6所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述高度调节组件还包括安装在所述机台上的轨道板，所述升降轨道和所述升降丝杆均固定安装在所述轨道板上。8.根据权利要求5所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述倒棱机构还包括轴向调节组件，所述轴向调节组件包括固定安装在所述机台上的固定底座以及穿插在所述倒棱支架内的轴向丝杆，所述固定底座上安装有和所述倒棱支架对应的推板，所述轴向丝杆推动所述推板在所述固定底座上滑动。9.根据权利要求8所述的一种数控滚齿倒棱复合机床，其特征在于：所述固定底座上安装有轴向导轨，所述推板可滑动的安装在所述轴向导轨上。

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