專利名稱：一種延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種屬于錐齒輪加工機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，準(zhǔn)確的說是涉及一種延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)。
背景技術(shù)：
延伸外擺線等高齒錐齒輪主要使用連續(xù)滾切法加工制造，應(yīng)用于汽車和工程機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋中作為主傳動(dòng)齒輪。二十世紀(jì)70 - 80年代期間，我國不少廠家花費(fèi)巨資從國外進(jìn)口了大量的螺旋錐齒輪銑齒機(jī)。其中，奧利康公司生產(chǎn)的機(jī)械式螺旋錐齒輪銑齒機(jī)具有復(fù)雜的刀傾機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)鏈，設(shè)備調(diào)整復(fù)雜，加工精度較低；美國的格里森公司、歐洲的克林貝爾格公司生產(chǎn)的六軸聯(lián)動(dòng)螺旋錐齒輪銑齒機(jī)通過三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸和三個(gè)直線軸聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)延伸外擺線等高齒錐齒輪用連續(xù)滾切法生產(chǎn)的要求，但設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜，因此機(jī)床的售價(jià)昂貴，導(dǎo)致延伸外擺線等高齒錐齒輪制造成本居高不下。我國具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)控銑齒機(jī)彌補(bǔ)了國內(nèi)錐齒輪加工設(shè)備的空白，如中國專利公開文件CN2649242Y中公開的一種數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機(jī)，這種數(shù)控銑齒機(jī)是在床身上安裝沿X軸移動(dòng)的橫向滑臺(tái)、沿Y軸移動(dòng)的縱向滑臺(tái)，橫向滑臺(tái)上通過立柱安裝豎向移動(dòng)的豎向滑臺(tái)，豎向滑臺(tái)上安裝刀具驅(qū)動(dòng)箱，縱向滑臺(tái)上安裝有回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝有工件驅(qū)動(dòng)箱。這種數(shù)控銑齒機(jī)采用平面內(nèi)分別沿X軸和Y軸移動(dòng)的橫向滑臺(tái)與縱向滑臺(tái)取代國外銑齒機(jī)上復(fù)雜的搖臺(tái)機(jī)構(gòu)，用橫向滑臺(tái)、縱向滑臺(tái)及安裝于縱向滑臺(tái)上的回轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)動(dòng)取代刀傾機(jī)構(gòu)，使銑齒機(jī)的結(jié)構(gòu)大為簡化，降低了錐齒輪的加工成本。但這種數(shù)控銑齒機(jī)中其工件驅(qū)動(dòng)箱安裝在立柱朝向縱向滑臺(tái)的正面，工作中銑刀與齒坯切削產(chǎn)生的反作用力作用在工件驅(qū)動(dòng)箱上，使工件驅(qū)動(dòng)箱與豎向滑臺(tái)之間以及豎向滑臺(tái)與對應(yīng)的豎向軌道之間會(huì)產(chǎn)生沿X軸方向的剪切力，一方面容易損壞工件驅(qū)動(dòng)箱的安裝螺栓，另一方面容易造成豎向滑臺(tái)的軌道變形，影響加工精度。而且對于延伸外擺線等高齒錐齒輪來說，其加工時(shí)要求工件驅(qū)動(dòng)箱和刀具驅(qū)動(dòng)箱之間具有嚴(yán)格的固定傳動(dòng)比，而現(xiàn)有的數(shù)控銑齒機(jī)中工件驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)安裝的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的渦輪蝸桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如中國專利公開文件 CN201102110Y公開的一種數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機(jī)工件主軸傳動(dòng)裝置，這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且其傳動(dòng)精度較低，不能滿足延伸外擺線錐齒輪加工要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)，以解決現(xiàn)有數(shù)控銑齒機(jī)工件驅(qū)動(dòng)箱傳動(dòng)精度較低的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)，包括安裝在底座上的用于在水平面內(nèi)分別沿X、Y軸移動(dòng)的橫向滑臺(tái)和縱向滑臺(tái)，橫向滑臺(tái)上設(shè)有立柱，立柱上安裝有沿Z軸上下移動(dòng)的豎向滑臺(tái)，豎向滑臺(tái)上安裝有刀具驅(qū)動(dòng)箱，在縱向滑臺(tái)上安裝有在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝有工件驅(qū)動(dòng)箱，工件驅(qū)動(dòng)箱裝配有工件主軸并在工件驅(qū)動(dòng)箱上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，工件驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有減速機(jī)構(gòu)，所述的減速機(jī)構(gòu)為具有消隙功能的一級(jí)平行軸齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入軸連接，減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出軸與工件主軸連接。所述的豎向滑臺(tái)安裝于立柱上朝向X軸延伸方向的一側(cè)側(cè)壁上。所述的刀具驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有平行設(shè)置的傳動(dòng)軸和刀具主軸，平行軸的一端與刀具伺服電機(jī)直連，平行軸的另一端通過一級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)與刀具主軸傳動(dòng)連接。本實(shí)用新型的延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)的工件驅(qū)動(dòng)箱中，刀具伺服電機(jī)通過具有消隙功能一級(jí)平行軸齒輪減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工件主軸旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)動(dòng)精度與現(xiàn)有的渦輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比有較大的提高，在延伸外擺線錐齒輪加工過程中，齒坯工件與刀具之間形成良好的固定傳動(dòng)比，使錐齒輪銑齒機(jī)的加工精度大大提高，滿足了加工延伸外擺線錐齒輪的要求。

圖1為本實(shí)用新型延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)的具體實(shí)施例如圖I、圖2所示，其是在機(jī)床的底座I上安裝有在水平面內(nèi)分別沿X軸、Y軸移動(dòng)的橫向滑臺(tái)2和縱向滑臺(tái)10，縱向滑臺(tái)10的上表面通過弧形導(dǎo)槽安裝有在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)臺(tái)9，該回轉(zhuǎn)臺(tái)9采用數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)或機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)，在回轉(zhuǎn)臺(tái)9上安裝有工件驅(qū)動(dòng)箱8，該工件驅(qū)動(dòng)箱8中轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有用于安裝和驅(qū)動(dòng)齒坯工件旋轉(zhuǎn)的工件主軸7，在工件驅(qū)動(dòng)箱8上安裝有工件伺服電機(jī)12，在工件驅(qū)動(dòng)箱8內(nèi)設(shè)有減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)為具有消隙功能的一級(jí)平行軸齒輪減速機(jī)構(gòu)，該減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入軸與工件伺服電機(jī)12連接，減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出軸與工件主軸7連接。該縱向滑臺(tái)10采用數(shù)控滑臺(tái)或液壓滑臺(tái)，可以帶動(dòng)齒坯工件在加工過程中沿Y軸前后移動(dòng)， 控制縱向滑臺(tái)10的位移，可以控制被加工齒輪的齒深，工件主軸通過具有消隙功能的一級(jí)平行軸齒輪減速機(jī)構(gòu)與伺服電機(jī)傳動(dòng)連接，其傳動(dòng)精度高，能夠與刀具之間形成固定的傳動(dòng)比，使數(shù)控銑齒機(jī)滿足生產(chǎn)延伸外擺線錐齒輪的要求。在橫向滑臺(tái)2上固定安裝有立柱3，在立柱3上通過對應(yīng)設(shè)置的導(dǎo)軌安裝有沿Z軸上下移動(dòng)的豎向滑臺(tái)4，為防止工作中銑齒刀與齒坯工件切削時(shí)作用在銑齒刀上的反作用力損壞導(dǎo)軌和刀具驅(qū)動(dòng)箱5，該豎向滑臺(tái)4安裝在立柱3上位于其朝向X軸延伸方向的一側(cè)側(cè)壁上。采用這種安裝方式，可以避免刀具驅(qū)動(dòng)箱5與豎向滑臺(tái)4之間的安裝螺栓以及與豎向滑臺(tái)4配合的導(dǎo)軌受到橫向剪切力的作用，減少設(shè)備的損壞、降低設(shè)備的維護(hù)成本，提高設(shè)備的使用壽命。橫向滑臺(tái)2和豎向滑臺(tái)4均采用數(shù)控滑臺(tái)，在該豎向滑臺(tái)4上固定安裝有刀具驅(qū)動(dòng)箱5。該刀具驅(qū)動(dòng)箱5內(nèi)也轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有相互平行設(shè)置的刀具主軸6和對應(yīng)的傳動(dòng)軸(圖中未視出)，傳動(dòng)軸的一端與刀具伺服電機(jī)直連，傳動(dòng)軸的另一端通過一級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)與刀具主軸6嚙合傳動(dòng)連接。在刀具主軸6朝向工件驅(qū)動(dòng)箱8的一端通過銑刀安裝盤安裝有銑齒刀具。本實(shí)用新型的延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)的工件驅(qū)動(dòng)箱中，刀具伺服電機(jī)通過平行軸用一級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工件主軸旋轉(zhuǎn)，并在齒輪減速機(jī)構(gòu)中通過消隙機(jī)構(gòu)消除齒輪由加工誤差和磨損造成的嚙合間隙，因此，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有的渦輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比傳動(dòng)精度大為提高，加工過程中，齒坯工件與刀具之間形成良好的固定傳動(dòng)比，從而可以加工出合格的延伸外擺線錐齒輪。
權(quán)利要求1.一種延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)，包括安裝在底座上的用于在水平面內(nèi)分別沿 X、Y軸移動(dòng)的橫向滑臺(tái)和縱向滑臺(tái)，橫向滑臺(tái)上設(shè)有立柱，立柱上安裝有沿Z軸上下移動(dòng)的豎向滑臺(tái)，豎向滑臺(tái)上安裝有刀具驅(qū)動(dòng)箱，在縱向滑臺(tái)上安裝有在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)臺(tái)， 回轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝有工件驅(qū)動(dòng)箱，工件驅(qū)動(dòng)箱裝配有工件主軸并在工件驅(qū)動(dòng)箱上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，工件驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有減速機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的減速機(jī)構(gòu)為具有消隙功能的一級(jí)平行軸齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入軸連接，減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出軸與工件主軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)，其特征在于，所述的豎向滑臺(tái)安裝于立柱上朝向X軸延伸方向的一側(cè)側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)，其特征在于，所述的刀具驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有平行設(shè)置的傳動(dòng)軸和刀具主軸，平行軸的一端與刀具伺服電機(jī)直連，平行軸的另一端通過一級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)與刀具主軸傳動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種延伸外擺線錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)，其在縱向滑臺(tái)上安裝有在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝有工件驅(qū)動(dòng)箱，工件驅(qū)動(dòng)箱裝配有工件主軸并在工件驅(qū)動(dòng)箱上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，工件驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有具有消隙功能的一級(jí)平行軸齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入軸連接，減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出軸與工件主軸連接。工件驅(qū)動(dòng)箱通過平行軸用一級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工件主軸旋轉(zhuǎn)，并在齒輪減速機(jī)構(gòu)中通過消隙機(jī)構(gòu)消除齒輪由加工誤差和磨損造成的嚙合間隙，其傳動(dòng)精度大為提高，使齒坯工件與刀具之間形成良好的固定傳動(dòng)比，從而加工出合格的延伸外擺線錐齒輪。
文檔編號(hào)B23Q5/12GK202344050SQ20112047768
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者吳云斌, 鄧效忠, 郭建松 申請人:洛陽科大越格數(shù)控機(jī)床有限公司