数控小模数直齿锥齿轮刨齿机制造技术

本发明专利技术涉及一种数控小模数直齿锥齿轮刨齿机，包括床身、摇台总成、工件箱总成、液压系统和数控系统，床身上装有摇台总成和工件箱总成，床身两侧设有液压系统，摇台总成包括：摇台支架、刀架传动机构、摇台鼓轮、刀架装置、行程调整机构、刨齿刀具运动主轴伺服电机、摇台回转伺服电机和与摇台回转伺服电机连接的摇台回转蜗轮蜗杆机构，特征在于：刀架装置包括：刀架座、滑枕、刀具座支架、刀具座、让刀运动调整装置、齿角调整机构、刨齿刀具、刀高调整机构和压力角调整机构。优点是：结构布局紧凑，调整操作简单、方便，具有较大让刀量，调整范围大、让刀运动准确、避免出现自锁现象，提高齿轮加工精度，满足了高精度小模数直齿锥齿轮的加工要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于刨齿机制造
，特别是涉及一种数控小模数直齿锥齿轮刨齿机。
技术介绍
小模数直齿锥齿轮被广泛地用于航天、航空、机器人制造等领域，小模数直齿锥齿轮作为小型或微型机械传动部件的零件有很好的市场前景，需求量大。由于齿轮模数越小越难于加工，很难满足齿轮的齿形、齿向误差要求及加工精度。小模数直齿锥齿轮刨齿机的刀具在刀架子的导轨上做高速往复冲程运动的同时完成让刀动作。所谓让刀动作就是：在刨削工作行程中，刨刀抬起并且有足够的抬刀力量，同时还要保证加工轨迹正确。在切削返程时，刀具应脱离已加工的齿面，将刨刀落下，刀具不能切削或划伤已加工齿面，让刀量尽可能大。因此，让刀运动直接影响到齿轮的加工轨迹和加工精度，让刀量的大小也决定了齿轮的加工效率(可以大进刀量切削)。所以小模数直齿锥齿轮数控刨齿机的让刀运动装置及调整非常关键，决定着机床运动的成功与否。现有技术中的直齿锥齿轮刨齿机让刀机构，一般采用的结构是：刀架底座与滑枕之间有一套夹板机构夹住一个让刀拉杆，让刀拉杆前端连接一个连杆，连杆连接一个凸轮，通过凸轮推拉夹刀板绕着一个回转轴摆动，形成让刀运动。该结构存在如下不足：1、上述让刀机构安装在刀架底座与滑枕之间，且结构较为复杂，无法运用在结构紧凑的小模数直齿锥齿轮刨齿机上；2、上述让刀机构的让刀、回位动作是通过夹板机构夹紧让刀拉杆使夹刀板摆动，让刀动作不够敏捷、可靠；3、上述让刀机构由于其结构限制无法调整让刀量。直齿锥齿轮刨齿机的刀高调整机构，一般采用楔销楔键结构，其包括：刀架体、楔销和楔键，所述楔销与楔键的斜楔面紧贴，楔销通过紧定螺钉顶紧，刀架体与楔键连接，刨刀安装在刀架体上，旋进紧定螺钉，使楔销推动楔键移动，刨刀和刀架体随着楔键同步移动，以此来调整刨刀的高度。上述结构在使用过程中，经常会出现因楔销强度不足导致其斜楔面损坏或因斜楔
角度不够导致自锁，造成刀高调整功能失效的问题；此外，由于零件尺寸的限制，还会出现因斜楔面过短导致无法满足刀高调整范围的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构布局紧凑，调整操作简单、方便，具有较大让刀量，调整范围大、让刀运动准确、避免出现自锁现象、可靠且稳定的数控小模数直齿锥齿轮刨齿机。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：数控小模数直齿锥齿轮刨齿机，包括床身、摇台总成、工件箱总成、液压系统和数控系统，所述床身上安装有摇台总成和工件箱总成，在床身两侧设有液压系统和数控系统，所述摇台总成包括：固装在床身上的摇台支架、安装在摇台支架内的刀架传动机构、摇台鼓轮、安装在摇台支架上的刀架装置、行程调整机构、刨齿刀具运动主轴伺服电机、摇台回转伺服电机和与摇台回转伺服电机连接的摇台回转蜗轮蜗杆机构，其特征在于：所述刀架装置包括：刀架座、滑枕、刀具座支架、刀具座、让刀运动调整装置、齿角调整机构、刨齿刀具、刀高调整机构和压力角调整机构，所述摇台鼓轮上通过刀架座圆盘装有镜像对称设置的刀架座，在每个刀架座上安装有滑枕和齿角调整机构，每个滑枕上装有刀具座支架，在每个刀具座支架上安装有刀具座和让刀运动调整装置，所述每个刀具座上设有刀高调整机构、压力角调整机构和刨齿刀具。本专利技术还可以采用如下技术方案：所述让刀运动调整装置包括：通过紧固件和夹板座对称设置在刀架座上的夹板，在两个夹板之间设有刹车带，所述刹车带夹持有让刀拉杆，在让刀拉杆一端上装有滚轮、销轴和与刀具座支架固定连接的让刀拉杆导向块，所述让刀拉杆通过滚轮、销轴连接让刀连杆，所述让刀连杆另一端通过锥孔安装在刀具座上，所述刀具座的轴与刀具座支架和让刀连杆的孔装配，在刀具座上装有刨齿刀具，所述刀具座支架上还设有用于调整刀具座与刀具座支架接触面的调整机构。所述让刀拉杆一端上制有斜槽，在斜槽内装有滚轮和销轴。所述夹板一端面上装有第一压力弹簧和用于调整第一压力弹簧的内六角
锥端紧定螺钉。所述让刀连杆与刀具座装配的一端上的销孔为锥形孔，刀具座的轴装入锥形孔中，并通过隔套和滚针轴承与刀具座支架装配。所述让刀连杆一端制有用于安装销轴的销轴孔，所述销轴孔中心与另一端上用于装配刀具座的锥形孔中心之间的距离a为25mm～50mm。所述让刀拉杆一端的斜槽中心与让刀拉杆轴向中心的倾斜角为25-50°。所述刀高调整机构包括：调整底板、盖板、刀具座支架、刀具座和高度调整螺钉，所述调整底板的正面制有键槽，并通过键槽与其背面制有凸键的刀具座支架动配合装配，所述调整底板顶部固装有盖板，在调整底板和盖板之间夹装有用于调整刨刀高度的调整螺钉，所述刀具座支架上制有用于安装刀具座的轴向通孔，所述刀具座穿过刀具座支架的轴向通孔、调整垫和让刀连杆，并通过锁母锁紧。所述调整底板上制有调节长孔，并通过调节长孔、压紧螺钉、垫圈和螺母与刀具座支架安装。本专利技术具有的优点和积极效果是：由于本专利技术采用上述技术方案，与传统直齿锥齿轮刨齿机让刀机构相比较，本让刀及调整装置结构布局紧凑、占用空间小，与刨齿刀具高速往复冲程运动相协调，构成刀具刨削齿轮运动。通过采用紧定螺钉调整第一压力弹簧对夹板的压力，从而使刹车带对让刀拉杆产生一定的夹持力，保证有足够的抬刀力量刨削齿轮和正确的刨削齿轮轨迹。此外，通过调整让刀连杆一端的销轴孔中心与另一端上用于装配刀具座的锥形孔中心之间的距离a和让刀拉杆斜槽的倾斜角度和尺寸b，不仅可获得较大的让刀量、大进刀量，提高小模数直齿锥齿轮切削的加工效率，而且还可保证让刀运动的准确、可靠和稳定，提高齿轮的加工精度。本装置让刀运动调整简单，操作方便，满足了高精度小模数直齿锥齿轮的加工要求。本刨齿机的刀高调整机构通过旋转调整螺钉来调整刀具座支架和刨刀的高度，刀高调整范围大、可防止产生自锁现象、操作方便；通过刀具座支架背面的凸键与调整底板正面的键槽配合进行导向，导向精度高；压紧螺钉和螺母拧紧时可使刀具座支架和调整底板位置锁死，松开时可放松刀具座支架
的高度位置，提高了稳定性和可靠性；调整底板制有调节长孔，以便保证刀具座支架的滑动量。采用本刀高调整装置可以满足数控小模数直齿锥齿轮刨齿机使用要求。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本专利技术摇台总成的剖面图；图4是图3的A-A剖视图；图5是本专利技术的传动系统图；图6是本专利技术让刀装置的结构示意图；图7是图6的B-B剖视图；图8是图6的K向视图；图9是本专利技术让刀装置的让刀拉杆结构示意图；图10是本专利技术让刀装置的让刀连杆结构示意图；图11是本专利技术刀高调整机构的结构示意图；图12是图11的俯视图；图13是图11的C-C剖视图。图中：1、床身；2、润滑系统；3、摇台支架；4、行程调整机构；5、刨齿刀具运动主轴伺服电机；6、摇台回转伺服电机；7、工件和工装；8、工件箱主轴；9、工件箱主轴电机；10、工件箱体；11、卡紧液压缸；12、回转板；13、床鞍；14、床鞍移动伺服电机；15、冷却系统；16、排屑箱；17、刀高调整机构；1701、高度调整螺钉；1702、螺钉；1703、盖板；1704、锁母；1705、让刀连杆；1706、调整垫；1707、调整底板；1708、垫圈；1709、螺母；1710、刨齿刀具安装螺钉；1711、刀垫；18、导轨；19、让刀运动调整装置；1901本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控小模数直齿锥齿轮刨齿机，包括床身、摇台总成、工件箱总成、液压系统和数控系统，所述床身上安装有摇台总成和工件箱总成，在床身两侧设有液压系统和数控系统，所述摇台总成包括：固装在床身上的摇台支架、安装在摇台支架内的刀架传动机构、摇台鼓轮、安装在摇台支架上的刀架装置、行程调整机构、刨齿刀具运动主轴伺服电机、摇台回转伺服电机和与摇台回转伺服电机连接的摇台回转蜗轮蜗杆机构，其特征在于：所述刀架装置包括：刀架座、滑枕、刀具座支架、刀具座、让刀运动调整装置、齿角调整机构、刨齿刀具、刀高调整机构和压力角调整机构，所述摇台鼓轮上通过刀架座圆盘装有镜像对称设置的刀架座，在每个刀架座上安装有滑枕和齿角调整机构，每个滑枕上装有刀具座支架，在每个刀具座支架上安装有刀具座和让刀运动调整装置，所述每个刀具座上设有刀高调整机构、压力角调整机构和刨齿刀具。

【技术特征摘要】
1.一种数控小模数直齿锥齿轮刨齿机，包括床身、摇台总成、工件箱总成、液压系统和数控系统，所述床身上安装有摇台总成和工件箱总成，在床身两侧设有液压系统和数控系统，所述摇台总成包括：固装在床身上的摇台支架、安装在摇台支架内的刀架传动机构、摇台鼓轮、安装在摇台支架上的刀架装置、行程调整机构、刨齿刀具运动主轴伺服电机、摇台回转伺服电机和与摇台回转伺服电机连接的摇台回转蜗轮蜗杆机构，其特征在于：所述刀架装置包括：刀架座、滑枕、刀具座支架、刀具座、让刀运动调整装置、齿角调整机构、刨齿刀具、刀高调整机构和压力角调整机构，所述摇台鼓轮上通过刀架座圆盘装有镜像对称设置的刀架座，在每个刀架座上安装有滑枕和齿角调整机构，每个滑枕上装有刀具座支架，在每个刀具座支架上安装有刀具座和让刀运动调整装置，所述每个刀具座上设有刀高调整机构、压力角调整机构和刨齿刀具。2.根据权利要求1所述的数控小模数直齿锥齿轮刨齿机，其特征在于：所述让刀运动调整装置包括：通过紧固件和夹板座对称设置在刀架座上的夹板，在两个夹板之间设有刹车带，所述刹车带夹持有让刀拉杆，在让刀拉杆一端上装有滚轮、销轴和与刀具座支架固定连接的让刀拉杆导向块，所述让刀拉杆通过滚轮、销轴连接让刀连杆，所述让刀连杆另一端通过锥孔安装在刀具座上，所述刀具座的轴与刀具座支架和让刀连杆的孔装配，在刀具座上装有刨齿刀具，所述刀具座支架上还设有用于调整刀具座与刀具座支架接触面的调整机构。3.根据权利要求2所述的数控小模数直齿锥齿轮刨齿机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵巍，刘家兰，陈义召，吴文仲，刘洪汉，李艳慧，邓琼，
申请(专利权)人：天津第一机床总厂，
类型：发明
国别省市：天津;12