本發(fā)明屬于機械制造設(shè)備領(lǐng)域,涉及切屑防護裝置,特別涉及一種齒輪干式滾切加工切屑防護裝置。
背景技術(shù):
齒輪作為傳遞運動和動力的機械元件,是汽車、艦船、航空航天、冶金、風電等行業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)傳動零部件。滾齒加工作為一種量大面廣的齒輪加工工藝,具有加工效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。目前滾齒加工主要分為傳統(tǒng)澆注濕式滾切、高速干式滾切和基于微量潤滑的準干式滾切加工三種方式。不同于傳統(tǒng)澆注濕式滾切通過大量切削油液沖走切屑這一方式,高速干式滾切和基于微量潤滑的準干式滾切加工在消除切削油液大量使用帶來的車間環(huán)境污染和工人職業(yè)健康危害等問題的同時,顯著增加了排屑難度。
現(xiàn)實設(shè)計與制造過程中,高速干切滾齒加工通過優(yōu)化設(shè)計大斜面床身和利用快速排屑系統(tǒng)來帶走切屑,但是細小切屑在機床加工空間四處飛濺并進入刀桿兩端縫隙,進而破壞刀桿裝配面上的銅瓦和主軸密封圈,甚至造成滾齒機床加工區(qū)域的關(guān)鍵運動部件磨損,從而直接影響機床加工精度?;谖⒘繚櫥臏矢墒綕L齒加工是在傳統(tǒng)濕切滾齒機床上加裝微量潤滑系統(tǒng)進行滾切加工,雖然通過加裝防護罩以阻止切屑飛離機床并將其聚集在機床內(nèi)部,但是也存在切屑飛濺影響刀桿工作條件的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是通過在干式滾齒機床刀架和立柱支架上分別加裝切屑防護罩,以阻止切屑飛濺造成的刀桿裝配精度降低的問題,同時便于切屑在重力作用下掉落在特定切屑收集區(qū)域以利于排屑,從而有效減少或消除切屑對刀桿兩端銅瓦和主軸密封圈的破壞,保證機床能夠長期在高精度下工作。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的,一種齒輪干式滾切加工切屑防護裝置,由刀架防護罩和支架防護罩組成。
所述刀架防護罩包括刀架端固定板、擋板Ⅰ和擋板Ⅱ。所述擋板Ⅰ和擋板Ⅱ豎直布置,且它們的板面相互平行。所述擋板Ⅰ和擋板Ⅱ上開有一對位于同一水平位置的圓孔。所述刀架端固定板的左 右兩側(cè)分別與擋板Ⅰ和擋板Ⅱ的上端連接。所述刀架端固定板垂直于擋板Ⅰ。所述刀架端固定板上開有兩個腰型孔。所述腰型孔靠近刀架端固定板的后端。
所述刀架防護罩在安裝時,所述擋板Ⅰ和擋板Ⅱ相對平行安裝在滾刀的兩側(cè),刀桿穿過其上的圓孔,所述刀架端固定板位于滾刀的上方,兩個腰型孔內(nèi)穿入螺釘將刀架端固定板固定在刀架上。
所述支架防護罩包括支架端固定板、翻板、擋板Ⅲ、擋板Ⅳ、合頁和螺柱。所述擋板Ⅲ豎直布置,它的上端與支架端固定板連接。所述擋板Ⅲ垂直于支架端固定板。所述翻板的上端通過合頁與支架端固定板連接。所述翻板和擋板Ⅲ位于支架端固定板的兩側(cè)。所述擋板Ⅳ位于翻板與擋板Ⅲ之間。所述擋板Ⅳ是由第一擋板和第二檔板形成的鈍二面角,其中第一擋板豎直布置。所述第一擋板與擋板Ⅲ形成直二面角。所述擋板Ⅳ和擋板Ⅲ為一體結(jié)構(gòu)。所述第二檔板與上方的支架端固定板之間形成梯形空腔。所述螺柱豎直貫穿這個梯形空腔,且兩端分別與支架端固定板和第二檔板固定。
所述支架防護罩在安裝時,所述支架端固定板安裝在立柱支架頂端,第一擋板緊貼立柱的壁面,第二擋板緊貼立柱支架下方的斜平面,所述立柱支架置于翻板與擋板Ⅲ之間且部分位于梯形空腔中,并通過螺柱緊固。
進一步,所述刀架端固定板的前端開有一個條形孔,這個條形孔用于安裝定位機床上的低溫冷風或微量潤滑噴嘴。所述支架端固定板上設(shè)有預留潤滑油孔。
進一步,所述刀桿上套有錐度套筒。所述錐度套筒與擋板Ⅰ、擋板Ⅱ上的圓孔過渡配合。
進一步,所述擋板Ⅰ和擋板Ⅱ在垂直于刀桿且水平方向上的長度根據(jù)齒輪工件的外徑選取,保證在加工時擋板Ⅰ和擋板Ⅱ的端部與齒輪工件的中心平齊。
進一步,所述刀架端固定板安裝在刀架上時,其上的腰型孔的調(diào)節(jié)位移為0~15mm。
進一步,所述擋板Ⅰ、擋板Ⅱ和翻板的材料為硅膠。所述擋板Ⅲ和擋板Ⅳ的材料為不銹鋼。
進一步,所述翻板在合頁的作用下所能翻轉(zhuǎn)角度為270°。
本發(fā)明的具有如下有益效果:
1.本發(fā)明提供的切屑防護裝置能夠降低切屑在機床加工空間四處飛濺對刀桿兩端銅瓦和主軸密封圈和的破壞,從而有效阻止其造成的刀桿裝配精度降低的問題,并保證刀桿運動精度和機床長期高精度工況需求。
2.本發(fā)明提供的切屑防護裝置在阻止切屑在機床加工空間四處飛濺的同時,便于切屑在重力作用下掉落在特定切屑收集區(qū)域,從而有利于清除切屑。
3.本發(fā)明提供的切屑防護裝置有效防止了切屑飛濺對操作工人帶來的傷害以及對車間衛(wèi)生的危害,改善了加工環(huán)境。
附圖說明
圖1為刀架防護罩在刀架上的安裝示意圖;
圖2為刀架防護罩在刀架上的安裝剖視圖;
圖3為刀架防護罩的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為支架防護罩在立柱上的安裝示意圖;
圖5為圖4的左視圖;
圖6為支架防護罩的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為支架防護罩的右視圖;
圖8為擋板Ⅰ和擋板Ⅱ的長度布置示意圖;
圖9為防護罩在機床上的安裝示意圖(圖中翻板5透視化)。
圖中:固定板1、腰型孔101、條形孔102、擋板Ⅰ2、擋板Ⅱ3、固定板4、預留潤滑油孔401、翻板5、擋板Ⅲ6、擋板Ⅳ7、第一擋板701、第二檔板702、合頁8、螺柱9、滾刀10、刀桿11、刀架12、立柱支架13、立柱14、錐度套筒15、齒輪工件16、低溫冷風或微量潤滑噴嘴17、銅瓦18、主軸密封圈19。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明,但不應該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段,做出各種替換和變更,均應包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
一種齒輪干式滾切加工切屑防護裝置,由刀架防護罩和支架防護罩組成。
參見圖1至圖3,所述刀架防護罩包括刀架端固定板1、擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3。所述固定板1、擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3三者共同組成“門字型”框架。所述擋板Ⅰ2與擋板Ⅱ3的形狀大小相同。所述擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3豎直布置,且它們的板面相互平行。所述擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3上開有一對位于同一水平位置的圓孔,這對圓孔供刀桿11穿過。所述刀架端固定板1的左右兩側(cè)通過螺釘分別與擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3的上端連接。所述刀架端固定板1垂直于擋板Ⅰ2。所述刀架端固定板1上開有兩個腰型孔101。所述腰型孔101靠近刀架端固定板1的后端(后端為靠近刀架12的一側(cè)、前端為遠離刀架12的一側(cè))。所述刀架端固定板1的前端還具有一個條形孔102,這個條形孔102用于安裝定位機床上的低溫冷風或微量潤滑噴嘴17。
所述刀架防護罩在安裝時,所述擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3相對平行安裝在滾刀10的兩側(cè),刀桿11穿過其上的圓孔,所述刀架端固定板1位于滾刀10的上方,兩個腰型孔101內(nèi)穿入螺釘將刀架端固定板1固定在刀架12上。所述腰型孔101用于調(diào)節(jié)刀架端固定板1在刀架12上的位置,其調(diào)節(jié)位移為0~15mm,即螺釘在腰型孔101內(nèi)的橫向位移在15mm內(nèi)。
為了保證擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3在磨損后仍然具有沿刀架12的軸向調(diào)整性,所述刀桿11上套有錐度套筒15。所述錐度套筒15的使用有利于與擋板Ⅰ2、擋板Ⅱ3上的圓孔持續(xù)保持過渡配合,起到良好的防護作用。所述錐度套筒15的錐度為1∶10。而且這樣的設(shè)計可以有效保護到刀桿11兩端裝配的銅瓦18和主軸密封圈19。
本實施例中,所述擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3優(yōu)選采用硅膠膠料,因為硅膠屬于彈性體,熱穩(wěn)定性好、化學性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機械強度,這使得擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3與機床部件接觸或相對運動時耐磨損且不會因為撞擊而造成損壞。另外參見圖8,由于每次加工的齒輪工件16會具有不同的外徑,所以較好的防護效果是,選取的擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3在垂直于刀桿11且水平方向上的長度需伸至齒輪工件16的中心,即擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3的端部與齒輪工件16的中心位于同一平面內(nèi)。這樣可以保證擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3能有效地擋住加工過程中飛濺的切屑。
參見圖4至圖7,所述支架防護罩包括支架端固定板4、翻板5、 擋板Ⅲ6、擋板Ⅳ7、合頁8和螺柱9。所述支架端固定板4開有安裝大孔、安裝小孔和預留潤滑油孔401。所述擋板Ⅲ6豎直布置,它的上端與支架端固定板4連接。所述擋板Ⅲ6垂直于支架端固定板4。所述翻板5的上端通過合頁8與支架端固定板4連接。所述翻板5和擋板Ⅲ6位于支架端固定板4的兩側(cè)。所述擋板Ⅳ7位于翻板5與擋板Ⅲ6之間。所述擋板Ⅳ7是由第一擋板701和第二檔板702形成的鈍二面角,其角度為125°,其中第一擋板701豎直布置。所述第一擋板701與擋板Ⅲ6形成直二面角。所述擋板Ⅳ7和擋板Ⅲ6為一體結(jié)構(gòu)。所述第二檔板702與上方的支架端固定板4之間形成梯形空腔。所述螺柱9豎直貫穿這個梯形空腔,且兩端分別與支架端固定板4和第二檔板702固定。
所述支架防護罩在安裝時,所述支架端固定板4通過安裝大孔和小孔安裝在立柱支架13頂端,第一擋板701緊貼立柱14的壁面,第二擋板702緊貼立柱支架13下方的斜平面,所述立柱支架13置于翻板5與擋板Ⅲ6之間且部分位于梯形空腔中,并通過螺柱9緊固。所述翻板5在合頁8的作用下所能翻轉(zhuǎn)角度為270°,在未加工時,翻板5是翻轉(zhuǎn)到支架端固定板4的上方,這樣有利于安裝、調(diào)整以及卸取工作。另外在不拆卸支架防護罩的前提下,可通過預留潤滑油孔401往機床立柱支架13上端添加潤滑油。本實施例中,所述翻板5的材料為硅膠,所述擋板Ⅲ6和擋板Ⅳ7的材料為不銹鋼。
參見圖9,為了便于觀察,翻板5已透視化。在齒輪工件16安裝好后,所述翻板5通過合頁8翻到了支架防護罩的前面(即與擋板Ⅲ6相對),立柱支架13下移到合適位置,立柱14左移到合適位置,所述支架防護罩只有下方和左側(cè)敞開,這樣能夠擋住切屑往機床的前后飛濺。所述刀架端固定板1和支架端固定板4能夠擋住切屑往機床的上方飛濺。所述第二擋板702能夠擋住切屑往機床的右方飛濺。刀架12的基體能夠擋住切屑往機床的左方飛濺。于是大部分切屑只能在疏導下集中在工作臺下方,利于后續(xù)的清除,改善了機床內(nèi)部環(huán)境,提高了生產(chǎn)效率。