数控螺旋锥齿轮铣齿机制造技术

技术编号:7754736 阅读:183 留言:0更新日期:2012-09-12 18:02
本发明专利技术涉及一种数控螺旋锥齿轮铣齿机,包括床身、立柱、刀具主轴箱、工件主轴箱、回转工作台,特征是:床身采用其表面具有坡度的L形结构,床身靠外一侧边设有排屑槽,与排屑槽相邻处通过滑板装有中空上立柱,上立柱外壁上装有壁挂式砂轮主轴箱,上立柱内设有配重机构并与刀具主轴箱连接,工件主轴箱上设有齿轮消隙机构,回转工作台采用由工作台主轴等构成的回转整体、由转台轴承外圈和支撑套构成的固定整体结构。优点是:排屑通畅,避免床身过热变形,可满足渐缩齿和等高齿两种齿制的加工,回转工作台定位精度高,传动力矩大,具有自锁紧功能,工件主轴箱间隙调整简便,解决了齿轮传动不平稳,间隙过大,噪音大,效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于螺旋锥齿轮加工机床
,特别是涉及ー种数控螺旋锥齿轮铣齿机
技术介绍
数控弧齿锥齿轮铣齿机用于高速、精确地铣削弧齿锥齿轮,其目的是修整齿轮热处理的变形,提高齿面精度及光洁度,达到传动平稳、降低噪音和提高精度的要求。公知技术中铣齿机床身排屑结构均采用内部设置排屑机构,由于排屑通道较长,不便于铁屑热量散发,高热量的鉄屑滞留在床身上很容易造成机床产生变形。数控回转工作台是铣齿机的核心部件,数控回转工作台的运动精度、承载能力、应对冲击力的能力等要素关系到整台机床的生产加工能力和效率。数控回转工作台的当前 应用状况尚不理想。目前,数控回转工作台的传动方式有蜗轮副传动和齿轮副传动等。实践证明,蜗轮副传动和齿轮副传动能提供较高的传动精度并具有较高的传动平稳性,但受机械加工、装配调试等多种不确定性因素影响,数控回转工作台的蜗轮副传动过程不可避免的存在传动间隙,继而影响传动精度。大多数数控回转工作台的工作台底座对回转主轴的支撑方式为静压支撑、YRT三排圆柱滚子轴承支撑或以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑等;静压支撑虽然支撑刚度较好,但在偏载カ尤其是偏载冲击力作用下工作台台面端跳精度较差;YRT三排圆柱滚子轴承定位精度恒定;以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑方式在运转精度、传动平稳性方面具有很大局限性。大部分工作场合的工作台并非需要连续转动,而是根据エ况断续转动,而在需要停止的エ况下,需要电机一直处于使能状态,否则会影响定位精度。传统的铣齿机刀具主轴采用摇台传动结构,即切削刀具(刀盘)紧固于摇台的主轴上,并借助于摇台偏心鼓轮的旋转把刀盘安装到一定位置上。这样不仅会导致传动精度和传动效率的损失,同时刀具主轴的运动速度也将受到限制;而且只能用间歇分度法加工圆弧收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮,不能采用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮。现有技术中铣齿机エ件主轴箱传动方式主要采用齿轮传动,齿轮传动转速高,但运动平稳性差,间隙过大,因此需通过齿轮消隙机构来弥补上述不足。传统的齿轮消隙是通过调整两个直齿轮上的销孔和圆柱销实现的,由于直齿轮长期转动出现磨损,造成其之间的间隙越来越大,需要反复拆卸圆柱销或重新打孔,故导致间隙调整繁琐,效率低。
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设计合理、加工准确、精度高且延长机床使用寿命和便于调整的数控螺旋锥齿轮铣齿机。采用本铣齿机不仅可完成齿轮干切或湿切,采用间歇分度法加工圆弧收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮,而且还可用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮。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螺旋锥齿轮铣齿机,包括床身100、立柱200、刀具主轴箱300、エ件主轴箱400、回转工作台500、电气系统、气动系统和液压系统,所述回转工作台500通过第二直线导轨106安装在床身上,回转工作台上安装エ件主轴箱400,其特征在于所述床身采用其表面具有坡度的L形结构,所述床身靠近ー侧边位置设有排屑槽,床身与排屑槽相邻处通过第一直线导轨103安装有滑板202,在滑板202上装有中空结构的上立柱201,所述上立柱201对应排屑槽ー侧面外壁上通过第三直线导轨203装有壁挂式刀具主轴箱300,所述上立柱201内设有用于平衡刀具主轴箱的配重机构204,所述配重机构204通过钢丝绳205与刀具主轴箱连接;所述エ件主轴箱400和刀具主轴箱300内分别设有齿轮消隙机构,所述回转工作台500采用由工作台主轴501、转台轴承内圈、工作台主轴芯轴507、カ矩电机转子509和液压夹紧油缸弹簧压紧片505构成回转工作台回转整体、由转台轴承外圈、支撑套506、工作台底座510和液压夹紧油缸503构成回转工作台固定整体的结构。本专利技术还可以采用如下技术方案所述刀具主轴箱300通过三根第三直线导轨203直线导轨与上立柱201 —侧外壁连接,所述刀具主轴箱包括主轴电机301通过联轴器302与第一齿轮轴303连接,并通过第一轴承304固定在刀具主轴箱体307的第一法兰套305上,第一齿轮轴303与安装在第ニ齿轮轴311上的齿轮310啮合,主轴320通过第五轴承321固定在刀具主轴箱体上,在主轴前端通过螺钉安装有齿轮消隙机构317,齿轮消隙机构通过压盘318与固定在主轴上的从动轮316连接,所述主轴后端还装有编码器323。所述从动轮316内安装有碟簧319,并通过螺钉压紧碟簧,碟簧压紧从动轮316、齿轮消隙机构317和压盘318。所述齿轮消隙机构317的消隙齿轮与从动轮316的模数相同,消隙齿轮的齿数为从动齿轮的齿数加I。所述エ件主轴箱400包括エ件主轴箱体401、エ件主轴414、第四伺服电机402、第一斜齿轮403、第二斜齿轮404、第三斜齿轮405、第一齿轮408、第二齿轮409和齿轮轴406,所述エ件主轴414通过轴承固定在エ件主轴箱体401上,エ件主轴一端上装有活塞412和拉杆413,另一端上还装有可对エ件主轴进行锁紧的液压系统;所述齿轮消隙机构包括第一斜齿轮403通过联轴器直接套装在伺服电机402轴上,第一斜齿轮并与第二斜齿轮404、第三斜齿轮405相啮合,所述第二斜齿轮404与第三斜齿轮405之间装有调整垫407,齿轮轴406通过轴承与主轴箱体401相连接,齿轮轴与第一齿轮408、第二齿轮409相啮合,第一齿轮408、第二齿轮409与压盘411连接,在压盘内装有碟簧410。所述回转工作台500包括工作台底座510、工作台主轴501、与工作台主轴固接的主轴芯轴507,所述工作台底座上固接有支撑套506,所述支撑套上安装转台轴承502外圈和液压夹紧油缸503,支撑套底部固接カ矩电机定子508,所述工作台主轴安装在转台轴承内圈上,在主轴芯轴的下方连接カ矩电机转子509,所述工作台主轴的下方安装有液压夹紧油缸弹簧压紧片505,由工作台主轴、转台轴承内圈、工作台主轴芯轴、力矩电机转子和液压夹紧油缸弹簧压紧片构成回转工作台的回转整体;由转台轴承外圈、支撑套、工作台底座和液压夹紧油缸构成回转工作台的固定整体;所述液压夹紧油缸的凹槽内装配有液压夹紧油缸活塞504,液压夹紧油缸活塞与液压夹紧油缸弹簧压紧片接触。、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,床身采用L型结构,将排屑机构设置在靠近床身外侧,并将中空立柱通过滑板安装在与床身排屑机构相邻处,所述立柱对应排屑槽ー侧面外壁上装有壁挂式砂轮主轴箱,立柱内设有用于平衡砂轮主轴箱的配重机构,这样不仅可使排屑通畅、便利,而且还避免高热量的鉄屑滞留在床身上进而造成机床变形。所述刀具主轴箱采用齿轮消隙机构,提高了齿轮传动的平稳性及传动精度,降低了噪音。由于齿轮消隙机构的安装位置靠近主轴前端,不仅可増加主轴刚性、提高主轴传动的动力,进而增加了刀盘的刚性和切削力,减轻了刀盘的磨损。本铣齿机的回转工作台采用由工作台主轴、转台轴承内圈、工作台主轴芯轴、力矩电机转子和液压夹紧缸弹簧压紧片构成回转工作台的回转整体以及由转台轴承外圈、支撑套、工作台底座和液压夹紧缸构成回转工作台固定整体的结构,不仅实现精密数控回转台的旋转运动和精确定位功能,还可提高偏载冲击力作用下工作台台面端跳精度;其定位精度高,传动カ矩大,装配简单可靠,具有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王秀梅王景召沈凤美刘福聪吴文仲齐百基胡光曦吴杰王威刘新瑞
申请(专利权)人:天津第一机床总厂
类型:发明
国别省市:

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