一种数控螺旋锥齿轮加工机床制造技术

一种数控螺旋锥齿轮加工机床，包括床身、工件箱、工件箱回转台、刀具箱、刀具箱支撑立柱；所述床身为Ｔ字形，床身上设置有两组相互垂直的轨道Ｘ、Ｚ，所述工件箱回转台安装在轨道Ｘ上；所述刀具箱支撑立柱安装在轨道Ｚ上；所述工件箱通过转盘轴承安装在工件箱回转台上；所述刀具箱支撑立柱为龙门结构，所述龙门的一侧设有刀具箱滑动轨道Ｙ，龙门中设有两根牵引丝杆；在所述刀具箱上设有丝孔，所述刀具箱通过所述丝孔旋装在所述牵引丝杆上，一端通过滑道卡装在所述轨道Ｙ上。本发明专利技术结构合理、操作使用方便、工件箱回转半径小、回转角度大、机床体积小、运行平稳、刀具定位精度高，适于工业化生产，特别适用于大规格螺旋锥齿轮的数控加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了 一种数控螺旋锥齿轮加工机床，属于数控机床加 工领域。
技术介绍
数控螺旋锥齿轮加工机床，因其具有切削效率高、加工精度高 而广泛应用于螺旋锥齿轮加工领域。传统的数控螺旋锥齿轮加工机 床，因其整体结构设计上所存在的缺陷，导致其存在如下问题参见 附图1，传统结构的数控螺旋锥齿轮加工机床，其工件箱重心与其回 转中心不重合，形成一种偏置结构，回转半径大，B轴作旋转运动 时产生较大的离心力，影响工件箱运动的平稳性；另外，由于回转半 径大，导致支撑工件箱的床身及滑台尺寸大，Z向运动的导轨跨距大， 使得工件箱的支撑件刚度要求更高，增加机床的制造成本；同时，传 统结构的数控螺旋锥齿轮加工机床，由于其采用工件箱重心与其回转 中心偏置的结构，使工件箱的回转角度较小，回转角度仅仅在-5度 一90度之间，当旋转角度为-5度时工件箱体及下面的滑台与刀具的 相关部件容易发生干涉，影响机床的正常操作、运行。参见附图2， 传统的数控螺旋锥齿轮加工机床，其刀具箱支撑立柱为单臂式，刀具 箱在立柱的一侧呈悬臂状上下运动，重心处于偏置状态，刀具箱运动时，其重力将产生颠覆力矩，影响刀具箱上下运动的平稳性及定位精 度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构合理、操 作使用方便、工件箱回转半径小、回转角度大、机床体积小、运行平 稳、刀具定位精度高的数控螺旋锥齿轮加工机床。本专利技术是采用下述方案实现的 一种数控螺旋锥齿轮加工机床， 包括床身、工件箱、工件箱回转台、刀具箱、刀具箱支撑立柱；所述 床身为T字形，床身平面上设置有两组相互垂直的轨道X、 Z，所述 工件箱回转台安装在所述轨道X上并可沿轨道X的轴向滑动；所述 刀具箱支撑立柱安装在所述轨道Z上并通过丝杆牵引其沿轨道Z的 轴向滑动；所述工件箱通过转盘轴承安装在所述工件箱回转台上，所 述转盘轴承的轴心与所述工件箱重心重合；所述刀具箱支撑立柱为龙 门结构，所述龙门的一侧设有垂直于所述轨道Z的刀具箱滑动轨道 Y，龙门中设有两根平行于所述轨道Y的牵引丝杆；在所述刀具箱的 重心截面上设有处于所述刀具箱中刀具主轴两侧且轴线与刀具主轴 轴线垂直的丝孔，所述刀具箱通过所述丝孔旋装在所述龙门中的牵引 丝杆上，所述刀具箱一端的侧面设有滑道，所述滑道的轴线与所述刀 具箱中刀具主轴的轴线垂直，所述滑道卡装在设于所述刀具箱支撑立 柱上的刀具箱滑动轨道Y上，在所述工件箱底部安装有工件箱回转 驱动装置。本专利技术中，所述工件箱回转驱动装置为消隙传动蜗轮副或消隙传动齿轮副。本专利技术中，所述消隙传动蜗轮副由两根蜗杆与蜗轮相啮合构成； 所述消隙传动齿轮副由三个齿轮相互啮合构成。本专利技术的工作原理简述于下本专利技术一种数控螺旋锥齿轮加工机 床工作时，机床在设定的数控程序控制下，各部件独立动作，其中 龙门式支撑立柱沿床身上的轨道Z作Z向运动；刀具箱在支撑立柱 上沿轨道Y作Y向运动；回转台在床身上沿轨道X作X向运动；工 件箱在回转台上作回转运动；工件箱主轴自身作回转运动；上述五个 方向的运动按程序控制，同时或部分参加运动；而刀具主轴的回转运 动则按预设的转速独立运转，上述六种运动的叠加(也就是通常所说 的六轴五联动)，即可实现对工件的切削，最终按设计参数加工出合 格的螺旋锥齿轮。本专利技术由于采用上述结构，利用转盘轴承轴心与工件箱重心重 合，并通过双齿轮消隙传动或双蜗杆消隙传动，使整机结构紧凑，工 件箱回转半径大大减小，回转时离心力小，使工件箱运动更平稳，有 效减小了工件箱支撑件的尺寸，降低了对支撑件刚度的要求；同时， 由于工件箱的回转半径小，其回转角度明显增加，本专利技术回转角度可 以达到-90度一90度;有效克服了现有技术中工件箱偏置回转半径大、 回转运动的平稳性差、回转中工件箱与刀具箱相互干涉的现象。同时， 本专利技术采用龙门式支撑立柱，刀具箱在支撑立柱的龙门中通过双丝杆 牵引，平稳的上下运动，使支撑立柱左右对称承受力变形及热变形， 从而有效减少支撑立柱的变形；另外，刀具箱重心处于两牵引丝杆之间，上下运行加减速时，不会产生颠覆力矩，从而，有效提高刀具箱 的定位精度。综上所述，本专利技术结构合理、操作使用方便、工件箱回 转半径小、回转角度大、机床体积小、运行平稳、刀具定位精度高， 适于工业化生产，特别适用于大规格螺旋锥齿轮的数控加工。 附图说明附图1为现有螺旋锥齿轮加工机床的工件箱回转结构示意图。附图2为现有螺旋锥齿轮加工机床的刀具箱及支撑立柱结构示 意图。附图3为本专利技术结构示意图。 附图4为附图3中部件10的安装位置示意图。 附图5为本专利技术中工件箱回转驱动装置中蜗轮副结构示意图。 附图6为本专利技术中工件箱回转驱动装置中齿轮副结构示意图。 图中1…床身、2—工件箱、3—工件箱回转台、4—刀具箱、 5—刀具箱支撑立柱、6—丝杆、7—转盘轴承、8、 9—牵引丝杆、10— 工件箱回转驱动装置、11、 13—蜗杆、12—蜗轮、14、 15、 16—齿轮。 具体实施例方式本专利技术的具体结构，下面结合实施例详细说明。 参见附图3，本专利技术一种数控螺旋锥齿轮加工机床，包括床身1、 工件箱2、工件箱回转台3、刀具箱4、刀具箱支撑立柱5;所述床身 1为T字形，床身平面上设置有两组相互垂直的轨道X、 Z，所述工 件箱回转台3安装在所述轨道X上并可沿轨道X的轴向滑动；所述 刀具箱支撑立柱5安装在所述轨道Z上并通过丝杆6牵引其沿轨道Z的轴向滑动；所述工件箱2通过转盘轴承7安装在所述工件箱回转台 3上，所述转盘轴承7的轴心与所述工件箱2重心重合；所述刀具箱 支撑立柱5为龙门结构，所述龙门的一侧设有垂直于所述轨道Z的刀 具箱滑动轨道Y，龙门中设有两根平行于所述刀具箱滑动轨道Y的 牵引丝杆8、 9;在所述刀具箱4的重心截面上设有处于所述刀具箱4 中刀具主轴两侧且轴线与刀具主轴轴线垂直的丝孔，所述刀具箱4通 过所述丝孔旋装在所述龙门中的牵引丝杆8、 9上，所述刀具箱4一 端的侧面设有滑道，所述滑道的轴线与所述刀具箱4中刀具主轴的轴 线垂直，所述滑道卡装在设于所述刀具箱支撑立柱5上的刀具箱滑动 轨道Y上；在所述工件箱2底部安装有工件箱回转驱动装置10;所 述工件箱回转驱动装置IO为消隙传动蜗轮副或消隙传动齿轮副。所 述消隙传动蜗轮副由蜗杆ll、 13与蜗轮12相啮合构成；所述消隙传 动齿轮副由齿轮14、 15、 16相互啮合构成。使用本专利技术时，机床在设定的数控程序控制下，各部件独立动作， 其中龙门式支撑立柱沿床身上的轨道Z作Z向运动；刀具箱在支 撑立柱上沿轨道Y作Y向运动；回转台在床身上沿轨道X作X向运 动；工件箱在回转台上作回转运动；工件箱主轴自身作回转运动；上 述五个方向的运动按程序控制，同时或部分参加运动；而刀具主轴的 回转运动则按预设的转速独立运转，上述六种运动的叠加(也就是通 常所说的六轴五联动)，即可实现对工件的切削，最终按设计参数加 工出合格的螺旋锥齿轮。权利要求1、一种数控螺旋锥齿轮加工机床，包括床身、工件箱、工件箱回转台、刀具箱、刀具箱支撑立柱；所述床身为T字形，床身平面上设置有两组相互垂直的轨道X、Z，所述工件箱回转台安装在所述轨道X上并可沿轨道X的轴向滑动；所述刀具箱支撑立柱安装在所述轨道Z上并通过丝杆牵引其沿轨道Z的轴向滑动；其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控螺旋锥齿轮加工机床，包括床身、工件箱、工件箱回转台、刀具箱、刀具箱支撑立柱；所述床身为Ｔ字形，床身平面上设置有两组相互垂直的轨道Ｘ、Ｚ，所述工件箱回转台安装在所述轨道Ｘ上并可沿轨道Ｘ的轴向滑动；所述刀具箱支撑立柱安装在所述轨道Ｚ上并通过丝杆牵引其沿轨道Ｚ的轴向滑动；其特征在于：所述工件箱通过转盘轴承安装在所述工件箱回转台上，所述转盘轴承的轴心与所述工件箱重心重合；所述刀具箱支撑立柱为龙门结构，所述龙门的一侧设有垂直于所述轨道Ｚ的刀具箱滑动轨道Ｙ，龙门中设有两根平行于所述轨道Ｙ的牵引丝杆；在所述刀具箱的重心截面上设有处于所述刀具箱中刀具主轴两侧且轴线与刀具主轴轴线垂直的丝孔，所述刀具箱通过所述丝孔旋装在所述龙门中的牵引丝杆上，所述刀具箱一端的侧面设有滑道，所述滑道的轴线与所述刀具箱中刀具主轴的轴线垂直，所述滑道卡装在设于所述刀具箱支撑立柱上的刀具箱滑动轨道Ｙ上，在所述工件箱底部安装有工件箱回转驱动装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阳益江，丁志文，陈敢，
申请(专利权)人：湖南中大创远数控装备有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]