大型圆柱齿轮数控开齿机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大型圆柱齿轮数控开齿机，包括：床身、立柱、回转工作台、刀架机构、数控系统、液压系统、润滑系统和冷却、排屑系统，回转工作台与床身对接，床身上安装立柱，特征是：立柱一侧上装有第二伺服电机，通过第二联轴器连接滚珠丝杠，滚珠丝杠配装丝杠锁母，在立柱该侧上通过线性导轨、滑块连接刀架主板，刀架主板上装有刀架机构，刀架机构上装有可转位盘式成型合金齿轮铣刀盘；回转工作台采用伺服电机驱动蜗杆蜗轮运动副结构，在回转工作台下端设有液压夹紧机构。优点是：本机采用成形法原理铣削加工，完成同一件圆柱齿轮开齿槽加工仅需2小时，且设备成本仅为50万元，不仅可大幅度降低加工成本，提高生产效率，还可提高加工精度、加工效率，扩大加工范围。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于齿轮加工机械
，特别涉及一种大型圆柱齿轮数控开齿机。
技术介绍
大型圆柱齿轮是工程机械传动装置的关键零件，大型圆柱齿轮数控开齿机是加工大型圆柱齿轮不可或缺的工作母机。目前，大型圆柱齿轮数控高效开齿机尚属空白，在大型圆柱齿轮磨齿前开齿槽加工都是以滚齿机作为加工设备，滚齿机利用展成法原理加工圆柱齿轮。当大型圆柱齿轮切削量大，而且产品批量大时，滚齿机则显得能力有限。而且，滚齿机作为一种精加工设备，完成大切削量的粗切齿槽加工工作，也是一种资源的浪费。以目前采用的高效数控滚齿机YK3180M为例，其机床单台售价约400万元，加工一件模数12_，齿数55，齿顶圆直径692. 9mm,齿宽118. 5mm的圆柱齿轮需耗时16小时，因此，采用上述加工 设备加工大型圆柱齿轮不仅费时费工、加工率低，而且加工成本高。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可大幅度提高加工效率、降低加工成本且可扩大加工范围的大型圆柱齿轮数控开齿机。本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大型圆柱齿轮数控开齿机，包括床身、立柱、回转工作台、刀架机构、数控系统、液压系统、润滑系统和冷却、排屑系统，所述回转工作台与床身对接，在所述床身上安装立柱，其特征在于所述立柱一侧上装有第二伺服电机，并通过第二联轴器连接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠配装丝杠锁母，在立柱该侧上通过线性导轨、滑块连接有可实现刀架机构沿立柱作垂直运动的刀架主板，所述刀架主板上装有刀架机构，所述刀架机构上装有可转位盘式成型合金齿轮铣刀；所述回转工作台采用伺服电机驱动蜗杆蜗轮运动副结构，在回转工作台下端设有与其连为一体的液压夹紧机构。本技术还可以采用如下技术方案所述刀架机构的具体结构包括安装在刀架主板上半部的第一圆弧齿同步带轮和下半部的第二圆弧齿同步带轮，所述第一圆弧齿同步带轮与第二圆弧齿同步带轮之间通过同步带连接，所述第一圆弧齿轮连接扭矩电机，所述第二圆弧齿同步带轮上连接刀具主轴，所述刀具主轴另一端连接有通过锥孔套和锥套支承在刀杆座上的刀杆，所述刀杆上通过键连接有定刀套，所述定刀套通过键安装有可转位盘式成型合金齿轮铣刀盘。所述刀架机构顶部还设有涨紧机构。所述涨紧机构包括固定在刀架主板顶部的耳式支承座和铰制螺栓，所述铰制螺栓中部制有用于调节同步带涨紧和松弛的止动槽。所述回转工作台的伺服电机通过弹性膜片联轴器、电机法兰与输入轴连接。所述回转工作台液压夹紧机构包括螺母法兰盘、圆盘和螺帽以及与回转工作台底座连接的液压油缸，液压油缸的活塞下端连接安装在床身夹紧槽中的夹紧拉杆。所述夹紧拉杆的下端设计为圆形法兰结构。本技术具有的优点和积极效果是由于本技术采用上述技术方案，即回转工作台采用伺服电机驱动高精度蜗杆、蜗轮运动副，从而提高了回转精度；伺服电机驱动滚珠丝杠副，通过三个滑块连接使回转工作台沿线性导轨在床身上水平移动，提高了回转工作台的承载力、稳定性和移动精度；回转工作台底座安装有液压夹紧机构，大大提高了回转工作台工作的夹紧安全性；刀架机构采用伺服电机驱动滚珠丝杠副，通过三个滑块使刀架机构沿线性导轨在立柱上做垂直进给运动，提高了刀架机构的承载力、稳定性和移动精度；采用扭矩电机通过圆弧齿同步带驱动刀具主轴，而切削刀具是采用可转位盘式成型合金齿轮铣刀进行齿槽铣削加工，大幅度提高了本机床的切削性能。通过上述结构的设计，本开齿机不仅提高加工精度、加工效率，而且可以扩大加工范围(圆柱齿轮模数可至16_，圆柱齿轮外径可延展至1500mm)。本开齿机采用成形法原理铣削加工，完成同样一件圆柱齿轮开齿槽加工仅需2小时，而且设备成本仅为50万元，故本技术用于大型圆柱齿轮开齿 槽加工，不仅可大幅度降低加工成本，且可提高生产效率。附图说明图I是是本技术的整体结构示意图；图2是图I的右视图；图3是本技术的床身结构俯视图；图4是本技术的立柱结构局部剖视图；图5是本技术的刀架机构内部结构图；图6是本技术的回转工作台的蜗杆输入端局部横剖视图；图7是本技术的回转工作台的线形导轨局部横剖视图；图8是本技术的回转工作台的液压夹紧机构局部纵剖视图。图中100、床身；101、床身主体；102、第一伺服电机；103、第一联轴器；104、滚珠丝杠副；105、线性导轨；106、导轨滑块；200、立柱；201、立柱本体；202、第二伺服电机；203、第二联轴器；204、滚珠丝杠；205、丝杠锁母;206、锁母座;207、刀架主板；208、线性导轨；209、滑块；210、轴承；211、配重块；300、刀架机构；301、扭矩电机；302、第一圆弧齿同步带轮；303、螺栓；304、刀具主轴；305、轴承组;306、轴承座;307、锥孔套;308、支承座;309、刀杆;310、铣刀盘;311、第二而圆弧齿同步带轮；312、定刀套；313、同步带；314、第一锥套；315、第二锥套；316、刀杆座；317、支承座；318、内六角螺钉；319、铰制螺栓；320、紧定螺栓；321、圆柱头螺钉；322、导向平键；400、回转工作台；401、第三伺服电机；402、弹性膜片联轴器；403、输入轴；404、键;405、轴承;406、蜗杆箱体;407、蜗杆;408、蜗轮副;409、回转工作台本体;410、电机法兰；411、螺钉；412、铜套；413、锁母座；414、锁母座支架；415、工作台底座；416、调整垫；417、圆盘；418、过渡螺母法兰盘；419、螺帽；420、液压夹紧油缸；421、活塞；422、夹紧拉杆；423、固定架；424、螺钉；425、分油器壳体。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图I-图8，大型圆柱齿轮数控开齿机，包括床身100、立柱200、回转工作台400、刀架机构300、数控系统、液压系统、润滑系统和冷却、排屑系统，本技术中的数控系统、液压系统、润滑系统和冷却、排屑系统图中未示出。所述回转工作台与床身100对接，在床身主体一侧设有回转工作台径向进给机构的伺服电机102，伺服电机通过联轴器103连接滚珠丝杠104，滚珠丝杠104通过轴承108安装在床身主体101上。滚珠丝杠锁母107通过锁母座413和支架414安装在工作台底座415上，工作台底座与床身主体101之间通过线性导轨105和滑块106以螺钉连接。床身上通过螺柱连接有立柱200，在立柱主体201上安装有伺服电机202，伺服电机通过联轴器203与滚珠丝杠204相连接，滚珠丝杠204通过轴承210安装在立柱主体201 上，在锁母支承座206上安装有滚珠丝杠锁母205，所述滚珠丝杠配装丝杠锁母，锁母支承座206与刀架主板207螺钉连接，刀架主板207与立柱主体之间通过线性导轨208和滑块209连接，以实现刀架机构的垂直运动。在立柱主体内还设有可起到稳定刀架机构上下运动的配重块211，所述配重块通过钢丝绳、滑轮与滑块209连接。所述刀架机构300的具体结构包括安装在刀架主板207上半部的第一圆弧齿同步带轮302和下半部的第二圆弧齿同步带轮311，所述第一圆弧齿同步带轮与第二圆弧齿同步带轮之间通过14M的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型圆柱齿轮数控开齿机，包括：床身、立柱、回转工作台、刀架机构、数控系统、液压系统、润滑系统和冷却、排屑系统，所述回转工作台与床身对接，在所述床身上安装立柱，其特征在于：所述立柱一侧上装有第二伺服电机，并通过第二联轴器连接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠配装丝杠锁母，在立柱该侧上通过线性导轨、滑块连接有可实现刀架机构沿立柱作垂直运动的刀架主板，所述刀架主板上装有刀架机构，所述刀架机构上装有可转位盘式成型合金齿轮铣刀盘；所述回转工作台采用伺服电机驱动蜗杆蜗轮运动副结构，在回转工作台下端设有与其连为一体的液压夹紧机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁慧霞，沈乃扬，温克苓，赵秀花，焦隽，路会影，张书俊，赵奎茹，柴娅楠，齐子有，
申请(专利权)人：天津第一机床总厂，
类型：实用新型
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