一种齿轮加工机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种齿轮加工机床，包括床身(1)，立柱(2)，工件箱(3)，水平滑台(9)，刀具箱(6)，所述的床身(1)和所述的立柱(2)采用多种组合形式组合在其中部形成一个与所述的X轴方向平行的通孔，所述的第一直线驱动轴(16)和所述的第一回转轴箱体(19)设置于所述的通孔内。本实用新型专利技术结构紧凑、造价降低、性能稳定、可靠，占地面积小，机床刚度好；排屑方便且容易于实现干切削；整机零件少，工艺性能好，适于工业化生产。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种加工机床，特别是涉及一种齿轮加工机床。
技术介绍
现有技术中，螺旋锥齿轮加工设备有机械型螺旋锥齿轮加工机床和数控螺旋锥齿轮加工机床。机械型螺旋锥齿轮加工机床的结构和调整环节是齿轮机床中最复杂的。参见附图1，现有数控螺旋锥齿轮加工机床利用计算机直接控制三个直线轴(即X、Y、Z轴)和三个转动轴(即A、B、C轴)，以模拟机械型螺旋锥齿轮的加工运动，从而加工出螺旋锥齿轮。数控螺旋锥齿轮加工机床将复杂的机械结构转换为软件控制，实现了螺旋锥齿轮加工的信息化和智能化。上述结构是用刀具箱沿Y轴，工件箱沿X轴的联动来模 拟刀具绕摇台轴线的回转，将刀倾机构的功能改为B轴的摆动来实现。这种结构没有充分发挥数控技术的作用，存在以下主要缺陷I、该结构由于立柱不动，刀具箱通过层层叠加的滑板安装在立柱(8 )上，为了能让安装于水平滑台(10)上的刀具箱(13)上的刀具(26)加工到工件，不得已将刀具主轴(25)伸得很长，从而加大了刀具(26)受力点与主轴轴承支撑距离的悬伸比，导致刀具主轴(25)刚性也不太好。2、该机床结构设计在加工左、右旋螺旋锥齿轮时，机床的加工点分别在工件(27 )的上下位置，从而导致机床的加工点位置变化很大，刀具箱在Y方向行程很长，加工点的位置也很高，这些对机床整体加工刚性不是很好。3、该结构X、Y、Z三个直线运动轴设计得比较分散，导致机床占地面积大，不好防护。4、该结构X轴滑板(28)在加工过程中由于要沿X向滑动，X向导轨(16、17)需要安装在床身(I)上，导致排屑槽(29)不能开通到整个加工区域，这种结构虽然能在X轴上安装盔甲式的钢防护，但是铁屑掉在防护上面还是不好清理，这种情况特别是铣齿的时候，大量的铁屑特别容易堆积在机床上。5、为了环保和节约，螺旋锥齿轮铣齿的发展方向是干切削，即在加工时不加冷却液，切削速度很快，热量被切削带走，这就要求灼热的切削不能落在床身上，以免造成机床的热变形，图I的装置很难做到这一点。6、机床零件多，占地面积大，工件装卸不方便。公开号为CN1457279的专利申请公开说明书记载了一种生产锥齿轮的机器，该机器将刀具主轴和工件主轴全设计在一个立柱上，其结构不仅导致制造成本高，而且装配的工艺性不好。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提出一种结构简单，稳定性及可靠性好、效率高、占地面积小、防护与排屑容易，工件和刀具的装卸方便的齿轮加工机床。为了解决上述技术问题，本技术提供的齿轮加工机床，包括床身，立柱，工件箱，水平滑台，刀具箱，所述床身和立柱的宽度、高度、厚度方向依次定义为空间笛卡尔直角坐标系的Y轴、Z轴、X轴方向；包括至少一根轴线与所述X轴方向平行的第一直线驱动轴，在所述第一直线驱动轴上安装有第一回转轴箱体，所述第一直线驱动轴驱动所述第一回转轴箱体沿所述X轴方向作直线运动；包括至少一根轴线与所述Y轴方向平行的第二直线驱动轴，所述水平滑台安装在所述第二直线驱动轴上，所述第二直线驱动轴驱动所述水平滑台沿所述Y轴方向作直线运动；在所述水平滑台上设有至少一根轴线与所述Z轴方向平行的第三直线驱动轴，所述刀具箱安装在所述第三直线驱动轴上，所述第三直线驱动轴驱动所述刀具箱沿所述Z轴方向作直线运动，所述的床身和所述的立柱采用多种组合形式组合在其中部形成一个与所述的X轴方向平行的通孔，所述的第一直线驱动轴和所述的第一回转轴箱体设置于所述的通孔内。所述的床身和所述的立柱的组合形式是所述的床身为U形床身，所述的立柱为倒U形立柱，所述的U形床身与所述的倒U形立柱对接。所 述的床身和所述的立柱的组合形式是所述的床身为U形床身，所述的立柱为平直立柱，所述的U形床身与所述的平直立柱对接。所述的床身和所述的立柱的组合形式是所述的床身与所述的立柱融合为一整体，在其中部形成所述的通孔为多边形孔。所述的床身和所述的立柱的组合形式是所述的床身为U形床身，所述的立柱为由第一立柱、第二立柱和横梁组成，所述的横梁与所述的第一立柱和第二立柱的上端对接，所述的U形床身与所述的第一立柱、第二立柱的下端对接。所述的床身和所述的立柱的组合形式是所述的床身为平床身，所述的立柱为由第一立柱、第二立柱和横梁组成，所述的横梁与所述的第一立柱和第二立柱的上端对接，所述的平床身与所述的第一立柱、第二立柱的下端对接。所述的床身和所述的立柱的组合形式是所述的床身为平床身，所述的立柱为倒U形立柱，所述的平床身与所述的倒U形立柱对接。所述的通孔在所述的第一直线驱动轴穿过的中空处倒有大的圆角或倒角。支撑所述的第一回转轴箱体的第一导向导轨安装在所述的通孔的上方、下方或左右侧。所述的床身和所述的立柱的组合形式是所述的床身与所述的立柱融合为一整体，在其中部形成所述的通孔为圆孔。采用上述技术方案的齿轮加工机床，本技术中，所述第一回转轴箱体内设置有回转机构，所述回转机构驱动设于所述第一回转轴箱体中的第一回转轴转动，所述第一回转轴的一端设有工件箱；所述回转机构内设有驱动装置；所述驱动装置选自力矩电机、齿轮传动机构、曲柄连杆传动机构、蜗轮蜗杆传动机构中的一种。本技术中，所述工件箱上设有一根轴线与所述第一回转轴的轴线垂直的工件主轴，所述工件主轴的一端设有安装被加工工件的工件承载台，另一端或中间位置与设于工件箱中的工件主轴的驱动装置连接。本技术中，在所述通孔中设有轴线方向与X轴方向平行的所述第一导向导轨，所述第一回转轴箱体通过其底面设置的第一导向槽与所述第一导向导轨匹配接触实现沿Z轴方向的支撑及Y轴方向的定位并提供所述第一回转轴箱体沿所述X轴方向作直线运动的导向。本技术中，在所述立柱上设有轴线方向与所述Y轴方向平行的第二导向导轨，所述水平滑台通过其一个侧面设置的导向槽与所述第二导向导轨匹配接触实现沿Z轴方向的支撑定位并提供所述水平滑台沿所述Y轴方向作直线运动的导向。本技术中，在所述水平滑台上设有轴线方向与所述Z轴方向平行的第三导向导轨，所述刀具箱通过其一个侧面设置的导向槽与所述第三导向导轨匹配接触实现沿Y轴方向的定位并提供所述刀具箱沿所述Z轴方向作直线运动的导向。本技术中，所述刀具箱上设有一根轴线与所述第三驱动轴的轴线平行的刀具主轴，所述刀具主轴的一端设有安装刀具的刀具座，另一端或中间位置与设于刀具箱中的刀具主轴的驱动装置连接。本技术中，在所述第一回转轴箱体上与所述工 件箱之间设有静压辅助支撑。本技术的技术原理是，螺旋锥齿轮在加工过程中，其齿面的形成取决于刀具和工件的相对运动，而刀具与工件的相对位置完成由三个直线驱动轴，即第一直线驱动轴、第二直线驱动轴、第三直线驱动轴和三个转动轴，即第一回转轴、刀具主轴、工具主轴来确定，六轴的设定只要保证刀具和工件能处于任何需要的相对位置即可。本技术在研究了三个直线驱动轴和三个回转轴的各种可能的设定方式并分析其优缺点后确定。本技术加工螺旋锥齿轮的过程是I、在刀具箱的刀具主轴上安装好刀具，在工件箱的工件主轴上安装好螺旋锥齿轮，启动程序后计算机首先控制第一回转轴转动，带动工件箱绕第一回转轴回转一个角度，回转角度的大小就是螺旋锥齿轮刚开始加工时的轮坯安装角。2、计算机控制第一回转轴箱体沿X轴运动、水平滑台沿Y轴运动，刀具箱沿Z轴运动，将刀具快速移动到齿轮加工的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮加工机床，包括床身(1)，立柱(2)，工件箱(3)，水平滑台(9)，刀具箱(6)，所述床身和立柱的宽度、高度、厚度方向依次定义为空间笛卡尔直角坐标系的Y轴、Z轴、X轴方向；包括至少一根轴线与所述X轴方向平行的第一直线驱动轴(16)，在所述第一直线驱动轴上安装有第一回转轴箱体(19)，所述第一直线驱动轴驱动所述第一回转轴箱体沿所述X轴方向作直线运动；包括至少一根轴线与所述Y轴方向平行的第二直线驱动轴(11)，所述水平滑台(9)安装在所述第二直线驱动轴上，所述第二直线驱动轴驱动所述水平滑台沿所述Y轴方向作直线运动；在所述水平滑台上设有至少一根轴线与所述Z轴方向平行的第三直线驱动轴，所述刀具箱安装在所述第三直线驱动轴上，所述第三直线驱动轴驱动所述刀具箱沿所述Z轴方向作直线运动，其特征在于：所述的床身(1)和所述的立柱(2)采用多种组合形式组合在其中部形成一个与所述的X轴方向平行的通孔，所述的第一直线驱动轴(16)和所述的第一回转轴箱体(19)设置于所述的通孔内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春晖，李锡晗，岳明强，
申请(专利权)人：湖南中大创远数控装备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：