一种具有刀倾机构的无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有刀倾机构的无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机，其是在刀盘支承箱内安装有刀盘驱动滚筒，在刀盘驱动滚筒上偏心固设有安装法兰，该安装法兰的轴线与刀盘驱动滚筒的轴线方向具有一个小于90°的夹角α，在安装法兰上固定安装有一刀倾体，该刀倾体具有一个与安装法兰吻合连接的内安装端面和用于安装所述铣刀安装盘的外安装端面，内外安装端面相交，其内安装端面的轴线与外安装端面的轴线之间的夹角也为α，从而使铣刀安装盘的轴线倾角可以在0°至2α之间调节。本实用新型专利技术结构简单，调整方便，有效地扩展现有无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机的加工范围，降低了机床的生产成本和齿轮的制造成本，在齿轮加工行业特别是汽车驱动桥主被动锥齿轮加工中可广泛应用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于齿轮加工机床
，确切的说是涉及一种具有刀倾机构的无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机。
技术介绍
螺旋锥齿轮包括准双曲面齿轮和弧齿锥齿轮。螺旋锥齿轮因其传动平稳、承载能力大而被广泛应用于汽车、航空、航天、工程机械、矿山机械、机床、仪表等工业部门。其性能、质量和使用寿命直接影响着这些产品的经济技术指标。弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的加工制造技术与加工机床的进步有着密切的关系。自从弧齿锥齿轮与准双曲面齿轮加工机床的出现以来，刀倾法(HFT)的出现和引入齿轮加工是齿轮加工制造技术的一大突破。二十世纪70 - 80年代期间，我国不少厂家花费巨资从美国格里森公司进口了大量的螺旋锥齿轮铣齿机，型号主要是116#、118#、62#。目前这类机床已到了更新换代期，美国也不再生产这类机床。我国目前生产弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的小轮普遍使用的是天津第一机床总厂生产的Y2250A螺旋锥齿轮铣齿机，这种螺旋锥齿轮铣齿机采用了复杂的摇台机构及刀倾机构，导致传动装置的传动链较长，传动精度和传动效率较低，机床调整复杂、生产效率较低。我国近几年自主生产的螺旋锥齿轮数控铣齿机已经取消了摇台机构，如专利号为 ZL200820069286. 9的中国技术专利说明书公开的一种螺旋锥齿轮数控铣齿机床，该螺旋锥齿轮铣齿机的底座上安装有横向滑台、纵向滑台，在横向滑台上安装有刀盘支承箱，刀盘支承箱内安装有刀盘驱动滚筒，铣刀盘偏心安装在刀盘驱动滚筒内，在纵向滑台上安装有立柱，立柱上滑动安装有垂直滑台，垂直滑台上安装有工件驱动箱，工件驱动箱中安装有工件轴。这种螺旋锥齿轮数控铣齿机床由于取消了复杂的摇台机构，使得传动效率和传动精度有较大的提高。但取消了摇台机构后，原有的刀倾机构已不适用与这种螺旋锥齿轮数控铣齿机，没有了刀倾机构，使得其在加工过程中不能改变刀盘轴的轴线倾斜角，因而无法使用刀倾法加工弧齿锥齿轮和准双曲面锥齿轮，缩小了这种机床的加工范围，尤其是不能加工弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的小轮。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有刀倾机构的无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机， 以解决现有螺旋锥齿轮数控铣齿机加工范围小的问题。本技术的具有刀倾机构的无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机的技术方案是一种具有刀倾机构的无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机，包括纵向滑台和横向滑台，纵向滑台上通过滑轨滑动安装有工件驱动箱，横向滑台上安装有刀盘支承箱，该刀盘支承箱内安装有刀盘驱动滚筒，在刀盘驱动滚筒朝向工件驱动箱的端面上偏心安装有铣刀安装盘，在所述的刀盘支承箱内安装有一通过滚筒伺服电机驱动的齿轮轴，在刀盘驱动滚筒上外圆安装有一个外齿圈，所述的齿轮轴与刀盘驱动滚筒上外圆安装的外齿圈啮合，在所述刀盘驱动滚筒3与铣刀安装盘之间还设置有用于调整铣刀安装盘轴线倾角的刀倾调整机构，所述刀倾调整机构包括刀盘驱动滚筒上固设的安装法兰，该安装法兰的轴线偏离刀盘驱动滚筒的轴线方向，两轴线之间具有一个小于90°的夹角α，在该安装法兰上固定安装有一刀倾体，该刀倾体具有一个与安装法兰吻合连接的内安装端面和用于安装所述铣刀安装盘的外安装端面，所述铣刀安装盘同轴安装在该外安装端面上，所述的内、外安装端面相交，其内安装端面的轴线与外安装端面的轴线之间的夹角也为α，从而使铣刀安装盘的轴线倾角可以在 0°至2α之间调节。所述的0 < α 彡 20°。所述的铣刀安装盘通过与其转轴转动配合的轴承座安装在刀倾体内，在铣刀安装盘的外缘上同轴固定有一外齿圈，该外齿圈通过啮合传动的齿轮传动机构传动连接有刀盘伺服电机，所述的齿轮传动机构包括装配在刀盘驱动滚筒内的初级减速机构和安装在刀倾体上的末级减速机构，初级减速机构中设有主动锥齿轮，末级减速机构中设有从动锥齿轮， 所述的主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述的主动锥齿轮与所述安装法兰同轴设置，所述从动锥齿轮与所述铣刀安装盘的轴线平行设置。所述的铣刀安装盘轴承座同轴插装在刀倾体上对应设置的锥套中，在锥套的套孔内壁与铣刀安装盘轴承座的外周面之间对应设置有用于连接固定锥套与铣刀安装盘轴承座的涨紧套。本技术中刀倾体与刀盘驱动滚筒之间采用斜置的安装法兰连接，同时，铣刀安装盘安装在刀倾体中时，两者之间的轴线的夹角与安装法兰偏斜的角度相同，从而共同组成了刀倾调整机构，通过手动调整刀倾体与安装法兰之间的周向角度来调整铣刀的刀倾角度，其结构简单，调整方便，可以在现有的应用于无摇台螺旋锥齿轮铣齿机的刀倾刀转机构上进行改进，有效地扩展现有无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机的加工范围。使其在没有摇台机构的基础上，采用四轴联动方式，通过数字控制刀转滚筒的转角、横向滑台的位移、垂直滑台的位移、工件轴的转角，用HFT法(大轮成形法、小轮刀倾法)加工弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮，大大简化了齿轮生产机床的整体结构、降低了机床的生产成本和齿轮的制造成本，在齿轮加工行业特别是汽车驱动桥主被动锥齿轮加工中可广泛应用。附图说明图1为本技术数控铣齿机具体实施例的结构示意图；图2为图1中刀盘驱动滚筒的结构示意图；图3为图2中的A部放大图；图4为图2中锁紧齿套和调节齿套的传动结构示意图。具体实施方式本技术的数控铣齿机的具体实施例如图1、图2所示，在铣齿机的基座8上分别安装有横向滑台7和纵向滑台9，纵向滑台9可以带动齿坯工件在加工过程中的进给，控制纵向滑台9的位移，可以控制被加工齿轮的齿深。在纵向滑台9的上表面通过水平开设的至少两条圆弧形的T形滑槽安装有立柱10，并通过卡装在T形滑槽中的连接螺栓固定安装立柱。松开连接螺栓后，立柱10能够在垂直滑台9上转动一定的角度，使被加工齿轮的轴线与纵向滑台位移的方向形成夹角，该夹角即齿坯工件的齿坯安装角。在立柱10的一侧柱面上通过垂直滑台11安装有工件驱动箱，工件驱动箱中设有工件主轴12，该工件主轴12 在工件驱动箱中能够随垂直滑台11上下移动，齿坯工件安装在工件主轴12上，工件主轴12 由伺服电机通过双导程蜗杆一蜗轮传动机构驱动，其角位移通过数控系统控制；在横向滑台7上固定安装有刀盘支承箱1，在刀盘支承箱1上安装有刀盘驱动滚筒2，在刀盘驱动滚筒2朝向立柱10的端部偏心安装有用于安装铣刀的铣刀安装盘4，通过数控系统控制横向滑台7的移动可以调整铣刀盘4中心的水平位置。铣齿机的具体安装结构为现有技术，此处不再赘述。本技术是在上述现有的螺旋锥齿轮铣齿机的基础上重新设计了刀倾刀转机构。其中，刀盘驱动滚筒2同轴转动装配在刀盘支承箱1中，在刀盘驱动滚筒2的外圆同轴固定套装有一个外齿圈15，在刀盘支承箱1内安装有一通过滚筒伺服电机5驱动的齿轮轴 16，该齿轮轴16与外齿圈15啮合传动配合，从而驱动刀盘驱动滚筒2可以由滚筒伺服电机 5的驱动在刀盘支承箱1中往复摆动转动构成刀转机构。在刀盘驱动滚筒2与铣刀安装盘4 之间设置有一个用于调整铣齿刀在水平方向上的轴线倾角的刀倾调整机构3，该刀倾调整机构3可以调整铣刀安装盘4的轴线使其偏离刀盘驱动滚筒2的轴线方向。该刀倾调整机构3主要包括偏心设置在刀盘驱动滚筒2端部的安装法兰20，该安装法兰20倾斜设置，其轴线偏离刀盘驱动滚筒2的轴线方向，两轴线的延长线相交，设安装法兰20与刀盘驱动滚筒2之间的轴线夹角为a。在安装法兰20上固定安装有一个刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有刀倾机构的无摇台螺旋锥齿轮数控铣齿机，包括纵向滑台和横向滑台，纵向滑台上通过滑轨滑动安装有工件驱动箱，横向滑台上安装有刀盘支承箱，该刀盘支承箱内安装有刀盘驱动滚筒，在刀盘驱动滚筒朝向工件驱动箱的端面上偏心安装有铣刀安装盘，其特征在于，在所述的刀盘支承箱内安装有一通过滚筒伺服电机驱动的齿轮轴，在刀盘驱动滚筒上外圆安装有一个外齿圈，所述的齿轮轴与刀盘驱动滚筒上外圆安装的外齿圈啮合，在所述刀盘驱动滚筒与铣刀安装盘之间还设置有用于调整铣刀安装盘轴线倾角的刀倾调整机构，所述刀倾调整机构包括刀盘驱动滚筒上固设的安装法兰，该安装法兰的轴线偏离刀盘驱动滚筒的轴线方向，两轴线之间具有一个小于９０°的夹角α，在该安装法兰上固定安装有一刀倾体，该刀倾体具有一个与安装法兰吻合连接的内安装端面和用于安装所述铣刀安装盘的外安装端面，所述铣刀安装盘同轴安装在该外安装端面上，所述的内、外安装端面相交，其内安装端面的轴线与外安装端面的轴线之间的夹角也为α，从而使铣刀安装盘的轴线倾角可以在０°至２α之间调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓效忠，郭建松，
申请(专利权)人：洛阳科大越格数控机床有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41