一种人字齿轮同步滚齿加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人字齿轮同步滚齿加工装置,由床鞍、支撑板、滑块、刀架溜板、刀架和左旋滚刀、右旋滚刀组成，其中，两个支撑板沿床鞍的水平导轨左右运动，便于工件的安装和拆卸；滑块带动刀架的上下运动，便于适合工件大小的加工；刀架溜板可绕轴线旋转并分别控制左旋滚刀和右旋滚刀不同的安装夹角，便于适用不同加工要求；支撑板分别支撑刀架，便于刀具的平稳加工。滚齿刀安装后旋向和所需加工斜齿轮旋向一致，提高了机床运动稳定性和加工精度，滚齿加工的方式可实现批量生产，有利于工业需求。采用滚齿刀对人字齿轮两侧同步加工，使两侧产生的轴向跳动误差相互抵消，提高齿轮加工精度,且具有生产效率高、生产时间少的特点。

A gear hobbing gear processing device for herringbone gear

The invention discloses a synchronous hobbing device for Herringbone gears, which is composed of a saddle, a supporting plate, a slider, a tool carrier slider, a tool carrier, a left-hand hob and a right-hand hob. The two supporting plates move left and right along the horizontal guide rail of the saddle to facilitate the installation and disassembly of the workpiece, and the slider drives the upper and lower movement of the tool carrier so as to be suitable for use. Workpiece size processing; tool holder slide can rotate around the axis and control the different installation angle of left-hand hob and right-hand hob respectively, which is convenient for different processing requirements; support plate supports the tool holder respectively, which is convenient for the smooth machining of the tool. The hobbing cutter has the same rotating direction as the helical gear, which improves the motion stability and machining precision of the machine tool. The method of hobbing can realize batch production and is beneficial to the industrial demand. The hobbing cutter is used to synchronously machine the two sides of herringbone gear, so that the axial runout errors produced by the two sides can cancel each other, and the machining precision of the gear can be improved. The hobbing cutter has the characteristics of high production efficiency and less production time.

【技术实现步骤摘要】
一种人字齿轮同步滚齿加工装置
本专利技术涉及齿轮同步加工装置，具体地说，涉及一种人字齿轮同步滚齿加工装置。
技术介绍
齿轮传动系统是机械行业中运用最为广泛的传动系统之一，其运用领域包括风力发电、汽车、航海、航空、仪器仪表等。人字齿轮传动是齿轮传动系统的重要组成部分，它由两个螺旋角相同旋向相反的斜齿轮组成。人字齿轮传动具有斜齿轮传动平稳无冲击的优点，其左旋齿和右旋齿在啮合过程中产生的轴向力能够相互抵消，不会对齿轮箱的轴向结构造成破坏且由于无轴向力不需要使用推力轴承，能够使得齿轮箱结构更加简化。因人字齿轮承载能力强、传动稳定无冲击、无轴向载荷，大量运用于重型机械场合,人字齿轮传动因其重合度高、结构紧凑的特点，广泛用于船舶、航空工业各个传动领域。在传统的人字齿轮加工过程中，人字齿轮根据需要可将两侧分体制造，然后组合在一起，很大程度影响了生产效率；或者采用斜齿轮加工方式分左右斜齿轮依次加工。目前斜齿轮加工方式有:滚齿、插齿、铣齿、磨齿多种方法，但是这些加工技术会因二次加工时的轴向跳动影响齿轮精度；相对于普通齿轮的加工，人字齿的加工工艺较为复杂、难度较高。中国专利102883844A公开了“一种多轴滚齿机”，该滚齿机能同时加工N个工件，也可以磨铣出较高精度的齿轮形状，但是不能实现对一种工件的同时加工，即无法对人字齿轮进行一次成型加工，且采用该滚齿机分步加工人字齿轮，加工过程中的轴向跳动误差会累积进而影响齿轮精度。中国专利106825774A公开了“一种人字齿轮加工装置”，该加工装置转动轴上连接有清料齿轮，在内部设有储料腔，可实现在加工过程中对齿槽的毛刺进行全面处理，提高加工质量，但是不能实现对人字齿轮一次成型加工，且加工时间比传统人字齿轮加工时间长，没有考虑轴向跳动误差的累积。
技术实现思路
为了避免现有技术存在的不足，本专利技术提出一种人字齿轮同步滚齿加工装置，该同步滚齿加工装置可实现人字齿轮两侧同时加工，并且消除轴向跳动带来的齿轮精度影响，加工装置具有生产效率高、加工精度高、生产时间少、可批量生产的特点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括床鞍、水平导轨、工作台、心轴、第一滑块、第一刀架溜板、第一支撑板、第二支撑板、第一刀架、左旋滚刀、第二滑块、第二刀架溜板、第二刀架、右旋滚刀、电机和换置机构，所述床鞍为长方体结构，床鞍两端部的凸台上分别有两条平行导轨，且与床鞍中轴线同向；心轴与工作台位于床鞍的中间部位，心轴与工作台同轴安装，心轴与工作台中轴线垂直于床鞍轴线，工件安装在心轴上且随工作台一起转动；所述第一支撑板与所述第二支撑板为结构相同的部件，两个支撑板相对的侧面分别有竖直导轨，两个支撑板相背的侧面设有加强筋，两个支撑板底面有两条平行滑槽；所述第一支撑板与所述第二支撑板分别位于床鞍的两端部，支撑板的滑槽与床鞍的导轨配合，且沿床鞍上的水平导轨移动，第一支撑板与第二支撑板用来调整工件的径向位置或作径向进给运动；第一刀架溜板和第二刀架溜板的一侧面分别与第一滑块和第二滑块连接，第一滑块和第二滑块通过滑槽与第一支撑板和第二支撑板的竖直导轨配合，且沿导轨上下移动；第一刀架溜板和第二刀架溜板的另一侧面分别与第一刀架、第二刀架连接，第一刀架和第二刀可绕水平轴线转位；所述左旋滚刀和右旋滚刀分别安装在第一刀架和第二刀架上作旋转运动；且左旋滚刀和右旋滚刀与所加工工件的旋向相同，安装角δ＝β-ω，其中,β为加工工件的螺旋角，ω为滚齿刀的螺旋升角。所述电机带动各级齿轮系传动将动力传递至工作台和滚刀，并带动滚刀主轴旋转运动和工件的旋转运动。所述换置机构分别用于工件的齿轮和滚刀头数的变化、调整渐开线齿廓的成形速度、调整垂直进给量的大小和进给方向。有益效果本专利技术提出的一种人字齿轮同步滚齿加工装置,利用人字齿轮传动中产生的轴向力能够相互抵消，不会对齿轮箱的轴向结构造成破坏的特点，采用滚齿同步加工，使其两侧产生的轴向跳动误差相互抵消，相比较于传统的二次加工造成的累计误差能大大减少，提高了齿轮精度，且滚齿加工本身的优势在于其加工分齿精度高，不存在成形法铣齿的齿形曲线理论误差，将人字齿轮传动的特点运用到加工工艺上。本专利技术与传统的人字齿轮加工方法相比，可实现一次成型，不需要分二次加工，大大减少了加工时间，缩短工时在50％以上。安装的滚齿刀旋向和所需加工斜齿轮旋向一致，提高了机床运动稳定性和加工精度，滚齿加工的方式可实现批量大的生产，有利于工业需求。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术一种人字齿轮同步滚齿加工装置作进一步详细说明。图1为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置轴侧图。图2为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置主视图。图3为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置的工作台示意图。图4为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置的支撑台结构示意图。图5为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置的刀架体结构示意图。图6为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置的滚齿刀结构示意图。图7为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置的滚齿刀侧视图。图8为本专利技术人字齿轮同步滚齿加工装置的传动原理示意图。图中:1.第一支撑板2.第一滑块3.第一刀架溜板4.左旋滚刀5.工件6.右旋滚刀7.第二刀架溜板8.第二支撑板9.床鞍10.第一刀架11.第二刀架12.第二滑块13.水平导轨14.工作台15.心轴具体实施方式本实施例是一种人字齿轮同步滚齿加工装置。参阅图1～图7，本实施例人字齿轮同步滚齿加工装置，由床鞍9、水平导轨13、工作台14、心轴15、第一滑块2、第一刀架溜板3、第一支撑板1、第二支撑板8、第一刀架10、左旋滚刀4、第二滑块12、第二刀架溜板7、第二刀架11、右旋滚刀6和电机、换置机构组成；其中，床鞍9为长方体结构，床鞍9上两端部的凸台上分别有两条导轨，且与床鞍中轴线同方向；心轴15与工作台14安装在床鞍9中间部位，心轴15与工作台14同轴安装，且心轴15、工作台14中轴线垂直于床鞍9轴线；工件5安装在心轴15上，且随工作台14一起转动。第一支撑板1与第二支撑板8为结构相同的部件；第一支撑板1与第二支撑板8相对的侧面分别设有竖直导轨，两个支撑板相背的侧面有加强筋，支撑板底面开有两条平行滑槽；第一支撑板1与所述第二支撑板8分别位于床鞍9两端部，两个支撑板的滑槽与床鞍9上两端部的导轨配合，且可沿床鞍9导轨轴向移动，用于调整工件5的径向位置或作径向进给运动，同时便于工件5的安装和拆卸。第一刀架溜板3和第二刀架溜板7的一侧面分别与第一滑块2和第二滑块12连接，第一滑块2和第二滑块12通过侧面滑槽与第一支撑板1和第二支撑板8的竖直导轨配合，且沿竖直导轨上下移动。第一刀架溜板3和第二刀架溜板7的另一侧面分别与第一刀架10和第二刀架体11连接，第一刀架10、第二刀架11可绕水平轴线转位；左旋滚刀4和右旋滚刀6分别安装在第一刀架10和第二刀架11上，作旋转运动；左旋滚刀4和右旋滚刀6与工件5的旋向方向相同，安装角为δ＝β-ω，其中β为加工工件的螺旋角，ω为滚齿刀的螺旋升角。本实施例中，电机带动各级齿轮系传动将动力传递至工作台和滚刀，带动滚刀主轴旋转运动和工件的旋转运动。换置机构分别用于工件的齿轮和滚刀头数的变化、调节渐开线齿廓的成形速度、调整垂直进给量的大小和进给方向。如图8所示，本实施例中，对加工装置的传动路径分为左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人字齿轮同步滚齿加工装置，其特征在于:包括床鞍、水平导轨、工作台、心轴、第一滑块、第一刀架溜板、第一支撑板、第二支撑板、第一刀架、左旋滚刀、第二滑块、第二刀架溜板、第二刀架、右旋滚刀、电机和换置机构，所述床鞍为长方体结构，床鞍两端部的凸台上分别有两条平行导轨，且与床鞍中轴线同向；心轴与工作台位于床鞍的中间部位，心轴与工作台同轴安装，心轴与工作台中轴线垂直于床鞍轴线，工件安装在心轴上且随工作台一起转动；所述第一支撑板与所述第二支撑板为结构相同的部件，两个支撑板相对的侧面分别有竖直导轨，两个支撑板相背的侧面设有加强筋，两个支撑板底面有两条平行滑槽；所述第一支撑板与所述第二支撑板分别位于床鞍的两端部，支撑板的滑槽与床鞍的导轨配合，且沿床鞍上的水平导轨移动，第一支撑板与第二支撑板用来调整工件的径向位置或作径向进给运动；第一刀架溜板和第二刀架溜板的一侧面分别与第一滑块和第二滑块连接，第一滑块和第二滑块通过滑槽与第一支撑板和第二支撑板的竖直导轨配合，且沿导轨上下移动；第一刀架溜板和第二刀架溜板的另一侧面分别与第一刀架、第二刀架连接，第一刀架和第二刀可绕水平轴线转位；所述左旋滚刀和右旋滚刀分别安装在第一刀架和第二刀架上作旋转运动；且左旋滚刀和右旋滚刀与所加工工件的旋向相同，安装角δ＝β‑ω，其中,β为加工工件的螺旋角，ω为滚齿刀的螺旋升角。...

【技术特征摘要】
1.一种人字齿轮同步滚齿加工装置，其特征在于:包括床鞍、水平导轨、工作台、心轴、第一滑块、第一刀架溜板、第一支撑板、第二支撑板、第一刀架、左旋滚刀、第二滑块、第二刀架溜板、第二刀架、右旋滚刀、电机和换置机构，所述床鞍为长方体结构，床鞍两端部的凸台上分别有两条平行导轨，且与床鞍中轴线同向；心轴与工作台位于床鞍的中间部位，心轴与工作台同轴安装，心轴与工作台中轴线垂直于床鞍轴线，工件安装在心轴上且随工作台一起转动；所述第一支撑板与所述第二支撑板为结构相同的部件，两个支撑板相对的侧面分别有竖直导轨，两个支撑板相背的侧面设有加强筋，两个支撑板底面有两条平行滑槽；所述第一支撑板与所述第二支撑板分别位于床鞍的两端部，支撑板的滑槽与床鞍的导轨配合，且沿床鞍上的水平导轨移动，第一支撑板与第二支撑板用来调整工件的径向位置或作径向进给运动；第一刀架...

【专利技术属性】
技术研发人员：王三民，余澍民，卢江昇，高举，姚亮，李浩，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61