一种齿轮滚齿刀架用油屑分离机械及其使用方法与流程

本发明涉及滚齿机设备领域，具体涉及一种齿轮滚齿刀架用油屑分离机械及其使用方法。

背景技术：

1、滚齿机是一种利用滚刀进行齿轮加工的方法，相较于传统的插齿机，其齿轮的加工速度更快，立式滚齿机尤其适合大齿轮滚齿加工，其工作原理类似于一对交错螺旋轮的啮合，齿坯工件的旋转速度与滚刀的旋转速度保持类似齿轮与齿条的啮合关系，通过将两个相互啮合齿轮与齿条的母板转动，使得它们上面的刀具能够对齿轮的齿进行切削和修整，以实现齿坯外圆周的切齿加工。

2、滚齿机切齿过程中需要持续向刀具表面输注冷却油实现降温，因刀具包含有螺旋状槽，导致冷却油混合切屑后余留在刀具的螺旋槽内，在重复旋转过程中存在刮伤工件、打坏刀具、影响切齿过程的稳定性以及影响加工表面的粗糙度的问题，同时，长时间附着在螺旋齿内侧的切屑还会影响刀具的散热效果，造成刀具高温硬度变差，损坏刀具，以及切屑经切下时高温以及后续冷作硬化，硬脆现象提高，若积累在螺旋齿槽内，后续撞击到齿坯表面容易崩断飞溅，难以收集以及存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种齿轮滚齿刀架用油屑分离机械及其使用方法，利用螺旋齿推动毛刷块以及清理带整体同步移动，进而利用毛刷块对螺旋齿内侧聚集的切屑向外推送排出，解决切屑聚集引起的加工问题，详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种齿轮滚齿刀架用油屑分离机械，包括机床本体和背板，所述背板竖向设置于所述机床本体外侧，所述机床本体外部竖向滑动设置有支撑固定所述背板的滑座，所述背板外侧固定有安装台，该安装台下方边沿处转动设置有刀轴，且该刀轴内侧的所述安装台内部设置有清理带，所述安装台前后侧均设置有支撑所述清理带旋转的保持座；

4、所述刀轴外圆周固定有呈螺旋状延伸的螺旋齿，所述清理带外侧沿其长度方向均匀设置有多组毛刷块，所述毛刷块外侧横向伸入所述螺旋齿的螺旋槽内，且相邻所述毛刷块的间距为所述螺旋齿螺距的整数倍。

5、作为优选，所述安装台内侧前后对称设置有两组支撑所述刀轴旋转的转动架，所述保持座固定于所述转动架内侧，所述保持座包括开口朝向所述清理带的c形框状的轮架，所述轮架开口处转动设置有轮轴，该轮轴外部固定有支撑所述清理带转动的导轮。

6、作为优选，所述刀轴前端部固定有驱动部，且所述刀轴后端部固定有传动带轮，所述安装台顶侧纵向设置有水箱和活塞筒，所述活塞筒下方的所述安装台内侧设置有同步组件，所述活塞筒外侧设置有延伸到所述刀轴上方的喷头。

7、作为优选，所述背板顶侧固定有支撑所述安装台的加固架，所述安装台顶侧边沿处固定有安装所述喷头的支撑耳，且所述同步组件上方的所述安装台顶侧固定有支撑所述活塞筒的承托座，该承托座下方的所述安装台竖向贯穿有过槽。

8、作为优选，所述活塞筒顶部向外连通有进液管和出液管，所述进液管与所述水箱内底部相连通，且所述出液管与所述喷头相连通，所述进液管和所述出液管中段均设置有单向阀，所述活塞筒为底部开口的中空筒体，该活塞筒内部竖向滑动密封配合有活塞盘，所述活塞盘下方设置有向下伸出所述过槽的摆臂，且所述活塞盘底侧固定有悬吊所述摆臂旋转的承托耳。

9、作为优选，所述同步组件包括纵向延伸的主轴，所述安装台下方设置有支撑所述主轴旋转的转动耳，所述主轴前端部固定有凸轮，该凸轮外端面偏心处固定有铰接配合所述摆臂的偏心轴，所述主轴外端部固定有同步盘。

10、作为优选，所述同步盘外圆周侧环绕设置有多组矩形孔状的导向槽，所述同步盘中部对应所述导向槽设置有多组纵向贯穿该同步盘的容纳槽，所述导向槽内转动设置有伸入所述容纳槽内的螺杆，所述螺杆伸入所述容纳槽内一端固定有齿轮，所述齿轮两侧均伸出所述容纳槽，所述导向槽内沿其长度方向滑动设置有导向杆，所述导向杆为适配所述导向槽端面形状的矩形长条结构。

11、作为优选，所述螺杆伸入所述导向杆内并与该导向杆螺纹配合，所述导向杆外端部固定有弧形槽状的组合槽架，多组所述组合槽架配合组成可分离的多片形环状的从动槽轮，所述从动槽轮与所述刀轴的传动带轮之间传动连接有同步带，所述同步盘外侧转动设置有操作杆，该操作杆外侧同轴固定有啮合多组齿轮的齿圈，所述操作杆外端部固定有旋钮。

12、作为优选，所述安装台后侧的所述转动架外部固定有安装架，该安装架中部设置有支撑所述同步带的张紧部，所述张紧部包括向后倾斜延伸的撑杆，所述安装架中部贯穿有容纳所述撑杆穿出的辅助孔，所述撑杆后端部固定有挡块，所述撑杆前端部固定有容纳所述同步带伸入的约束座，所述约束座前端部转动配合有张紧轮，所述挡块前侧的所述撑杆外部套设有向后拉紧所述张紧轮的压簧。

13、所述齿轮滚齿刀架用油屑分离机械的使用方法，包括以下步骤：

14、a、通过机床本体的动力机构配合刀轴的驱动部支撑刀轴以及螺旋齿刀具旋转，螺旋齿对旋转状态的齿坯外圆周进行切削开齿，伸入螺旋齿内部的毛刷块在刀轴旋转过程中被螺旋齿旋转动作推动，以实现同步带在两组保持座支撑下的被动旋转，与此同时，毛刷块对螺旋齿内侧齿槽中残留的冷却油以及切屑沿其螺旋方向推移退出;

15、b、刀轴旋转滚齿加工的同时，刀轴后端部传动带轮支撑同步带驱动组合槽架旋转，以利用多个组合槽架支撑同步盘、主轴旋转，主轴前端面的凸轮带动偏心轴支撑摆臂顶推上方活塞盘在活塞筒内上下往复滑移，从而配合进液管和出液管将水箱中冷却油向喷头内输送，实现刀轴旋转滚齿与冷却喷油的同步动作;

16、c、需要单独调节冷却油喷洒速度时，旋转旋钮带动操作杆转动，利用操作杆外部齿圈同步驱动多组齿轮以及螺杆旋转，利用螺杆与导向杆的螺纹配合作用，进而在导向槽的滑动支撑下调节导向杆伸出导向槽的长度，实现多组导向杆外端部组合槽架与主轴轴线的间距调节过程，从而改变从动槽轮的尺寸，以在刀轴旋转速度不变的情况下调节主轴的转速，实现活塞筒内活塞盘的上下往复泵油频率调节，进而改变喷头的冷却油喷出速度;

17、d、改变多组导向杆伸出导向槽内间距以改变主轴旋转速度时，通过张紧部的压簧在安装架的支撑下保持对挡块的抵紧支撑作用，进而利用撑杆牵拉约束座以保持张紧轮对同步带的撑紧作用。

18、有益效果在于：本发明通过在安装台内侧设置清理带，利用清理带外侧伸入螺旋齿内侧齿槽中的毛刷块作为切屑清理结构，在刀轴旋转过程中利用螺旋齿推动毛刷块以及清理带整体同步移动，进而利用毛刷块对螺旋齿内侧聚集的切屑向外推送排出，解决切屑聚集引起的加工问题，避免刀具高温；

19、并通过同步带将刀轴和主轴进行传动，确保螺旋齿旋转速度能够与活塞筒的冷却油泵送速度保持同步，无需另外控制冷却油供给，使用更加方便，且有助于保证刀具的冷却效果以及冷却油的节约使用；

20、另外能够通过旋转操作杆以改变多组导向杆伸出同步盘的距离，进而改变从动槽轮的尺寸，以在刀轴转速不变的情况下调节主轴转速，实现活塞筒泵送冷却油的频率调节，进而根据需要单独调节冷却油的供给速度，通用性更强。