一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床的制作方法
【專利摘要】一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床，涉及一種專用組合機(jī)床，機(jī)床主體為單面立式結(jié)構(gòu)，上面設(shè)有三面定位的液壓夾具，機(jī)床主體后方固定設(shè)有銑削工作臺，銑削工作臺上安裝有進(jìn)給滑臺，進(jìn)給滑臺的滑座上設(shè)有專用滾切銑削頭，機(jī)床主體左側(cè)設(shè)有冷卻排屑裝置，在冷卻排屑裝置和銑削工作臺之間設(shè)有液壓站和油冷機(jī)，機(jī)床主體前方設(shè)有電氣控制柜，電氣控制柜設(shè)有閉環(huán)程序模塊。該機(jī)床采用機(jī)械原理、液壓原理和計算機(jī)閉環(huán)控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成，專用于齒條加工，具有自動化程度高，加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率少，工人勞動強(qiáng)度低，能實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作，且操作安全方便，故障率低，滿足大批量生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種專用組合機(jī)床，特別是一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床，產(chǎn)品專用于齒條加工。
【背景技術(shù)】
[0002]我國改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)得到快速增長，以“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”成為我國目前工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)逐步向集約型，節(jié)能減排，低碳的方向發(fā)展。齒條作為一種通用機(jī)械元件，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個傳動機(jī)械設(shè)備當(dāng)中。齒條的加工是一項加工精度高，難度大的關(guān)鍵加工技術(shù)，其加工質(zhì)量直接影響齒條的性能和使用壽命。加工齒條的材料一般為45號鋼或40Cr,由于齒條具有寬度窄,長度長的特點(diǎn)，一般國內(nèi)生產(chǎn)齒條的機(jī)床如:滾齒機(jī)、插齒機(jī)、指狀形銑齒機(jī)，它們受到本身加工范圍的限制大都具有以下缺點(diǎn):一人一機(jī)操作，占地面積大；對操作者要求較高，難以達(dá)到加工精度；加工中易產(chǎn)生切削振動、損傷刀具，穩(wěn)定性較差；難以形成大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)率較低，成本較高。隨著科技的發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，傳統(tǒng)的加工設(shè)備已難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。為了解決上述問題，我公司科技研究人員不斷地探索、研究，通過多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，希望研制出一種能滿足現(xiàn)在生產(chǎn)需求的齒條滾切銑組合式的機(jī)床，雖然取得了一些成效，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服以上不足，提供一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床，該機(jī)床采用機(jī)械原理、液壓原理和計算機(jī)閉環(huán)控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成，專用于齒條加工，具有自動化程度高，加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率少，工人勞動強(qiáng)度低，能實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作，且操作安全方便，故障率低，滿足大批量生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:含有冷卻排屑裝置、機(jī)床主體、液壓夾具、集中潤滑裝置、專用滾切銑削頭、刀具、刀桿支座、機(jī)床外防護(hù)、螺旋排屑器、銑削工作臺、進(jìn)給滑臺、電氣控制柜、液壓站、油冷機(jī)，機(jī)床主體為單面立式結(jié)構(gòu)，外面配有機(jī)床防護(hù)，機(jī)床主體內(nèi)部設(shè)有伺服電機(jī)和雙螺母結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠，機(jī)床主體左半部分的數(shù)控工作臺面上設(shè)有液壓夾具，液壓夾具上設(shè)有對工件進(jìn)行三面定位的底面支撐塊、側(cè)面支撐塊和端部支撐塊，機(jī)床主體上液壓夾具的下端配有集中潤滑裝置，集中潤滑裝置通過管路與機(jī)床主體相連接，機(jī)床主體右半部分沿底側(cè)設(shè)有兩個并排設(shè)置的螺旋排屑器；機(jī)床主體后方設(shè)有銑削工作臺，銑削工作臺固定連接在機(jī)床主體中部，銑削工作臺上安裝有進(jìn)給滑臺，進(jìn)給滑臺內(nèi)設(shè)有伺服電機(jī)和滾珠絲杠，在進(jìn)給滑臺的滑座上設(shè)有專用滾切銑削頭，專用滾切銑削頭的箱體頂部設(shè)有電動機(jī)，電動機(jī)與專用滾切銑削頭通過同步帶傳動，專用滾切銑削頭下端設(shè)有刀具，刀具通過刀桿支座與專用滾切銑削頭的箱體相連接，刀桿支座為上、下半體的哈夫結(jié)構(gòu)；機(jī)床主體左側(cè)設(shè)有冷卻排屑裝置，冷卻排屑裝置通過冷卻管路與機(jī)床主體相連接，在冷卻排屑裝置和銑削工作臺之間設(shè)有液壓站和油冷機(jī)，油冷機(jī)與液壓站通過液壓管路相連接，液壓站與機(jī)床主體通過液壓管路相連接；機(jī)床主體前方設(shè)有電氣控制柜，電氣控制柜設(shè)有閉環(huán)程序模塊，組成了一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)原理是:機(jī)床采用機(jī)械原理、液壓原理和計算機(jī)閉環(huán)控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成，專用齒條加工。機(jī)床主體的數(shù)控工作臺采用雙螺母結(jié)構(gòu)的滾珠絲桿傳動，雙螺母結(jié)構(gòu)能減少齒距累積及側(cè)隙誤差；機(jī)床主體的工進(jìn)速度由數(shù)控工作臺伺服電機(jī)控制，能使工件在橫向移動時定位更加穩(wěn)定、精確、可靠。銑削工作臺采用XJ25進(jìn)給箱，作縱向移動。進(jìn)給滑臺內(nèi)設(shè)伺服電機(jī)和滾珠絲杠，進(jìn)給滑臺的工進(jìn)速度及切深精確定位由數(shù)控進(jìn)給箱控制，代替了原有的手動控制，以適應(yīng)不同工件材料加工；進(jìn)給滑臺的工進(jìn)、快進(jìn)與快退均為無極變速。專用滾切銑削頭上配設(shè)有電動機(jī)，電動機(jī)與專用滾切銑削頭通過同步帶傳動，電動機(jī)軸端通過鍵連接小帶輪，專用滾切銑削頭軸端通過鍵連接大帶輪，兩帶輪距離通過螺母與鏈輪聯(lián)動調(diào)節(jié)，解決了原有技術(shù)采用單個螺母調(diào)節(jié)時間長和電機(jī)支座支承平面無法保證同一高度造成同步帶磨損、振動和噪音的技術(shù)難題。專用滾切銑削頭為齒輪傳動方式，設(shè)有三檔手動變速，并附有手柄變速裝置，適用于不同材質(zhì)的零件加工。主軸齒輪具有存儲動能，增加慣性，使刀具切削輕快，減少切削振動，延長刀具使用壽命的特點(diǎn)。機(jī)床工作時專用滾切銑削頭和銑削工作臺同時移動工件不動，利用專用滾切銑削頭重量和液壓夾具的夾緊力來抵消部分切削震動。刀桿支座采用上、下半體的哈夫結(jié)構(gòu)，便于拆卸，穩(wěn)定性好，避免了切削振動。液壓夾具采用底面、側(cè)面、端部三面定位的方式，再通過液壓油缸夾緊；液壓夾具壓爪的前端設(shè)有淬火的鐵塊，能更加有效的長時間工作，且更換方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。冷卻排屑裝置配有自動排屑機(jī)及水箱，通過螺旋排屑機(jī)把大量鐵屑帶到水箱。切削結(jié)束后，垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)退刀，電氣系統(tǒng)控制液壓油缸松開，有效避免了退刀時帶刀現(xiàn)象。閉環(huán)控制系統(tǒng)使能夠?qū)C(jī)床工作臺的各個位移量進(jìn)行自動檢測、反饋，發(fā)生故障后具有自動糾錯和自動報警功能，提高了設(shè)備運(yùn)行的精度、可靠性及安全性。
[0006]本實(shí)用新型有益效果是:該機(jī)床為齒條加工專用組合機(jī)床，采用計算機(jī)閉環(huán)智能控制系統(tǒng)，具有自動化程度高，加工定位精度高，機(jī)械性能穩(wěn)定，保證了齒條的加工質(zhì)量，減少了廢品率。該機(jī)床具有自動化生產(chǎn)模式，帶有自動報警功能，能實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作，且操作安全方便，故障率低，滿足大批量生產(chǎn)需求，提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述:
[0008]圖1是一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床主視圖；
[0009]圖2是一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床左視圖；
[0010]圖3是一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床俯視圖；
[0011]在圖中:1.冷卻排屑裝置、2.機(jī)床主體、3.液壓夾具、4.集中潤滑裝置、5.專用滾切銑削頭、6.刀具、7.刀桿支座、8.機(jī)床外防護(hù)、9.螺旋排屑器、10.銑削工作臺、11.進(jìn)給滑臺、12.電氣控制柜、13.液壓站、14.油冷機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施列作詳細(xì)描述。
[0013]在圖1、圖2、圖3中，機(jī)床主體2為單面立式結(jié)構(gòu)，外面配有機(jī)床防護(hù)8，機(jī)床主體2內(nèi)部設(shè)有伺服電機(jī)和雙螺母結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠，機(jī)床主體2左半部分的數(shù)控工作臺面上設(shè)有液壓夾具3，液壓夾具3上設(shè)有對工件進(jìn)行三面定位的底面支撐塊、側(cè)面支撐塊和端部支撐塊，機(jī)床主體2上液壓夾具3的下端配有集中潤滑裝置4，集中潤滑裝置4通過管路與機(jī)床主體2相連接，機(jī)床主體2右半部分沿底側(cè)設(shè)有兩個并排設(shè)置的螺旋排屑器9 ;機(jī)床主體2后方設(shè)有銑削工作臺10，銑削工作臺10固定連接在機(jī)床主體2中部，銑削工作臺10上安裝有進(jìn)給滑臺11，進(jìn)給滑臺11內(nèi)設(shè)有伺服電機(jī)和滾珠絲杠，在進(jìn)給滑臺11的滑座上設(shè)有專用滾切銑削頭5，專用滾切銑削頭5的箱體頂部設(shè)有電動機(jī)，電動機(jī)與專用滾切銑削頭5通過同步帶傳動，專用滾切銑削頭5下端設(shè)有刀具6，刀具6通過刀桿支座7與專用滾切銑削頭5的箱體相連接，刀桿支座7為上、下半體的哈夫結(jié)構(gòu)；機(jī)床主體2左側(cè)設(shè)有冷卻排屑裝置1，冷卻排屑裝置I通過冷卻管路與機(jī)床主體2相連接，在冷卻排屑裝置I和銑削工作臺10之間設(shè)有液壓站13和油冷機(jī)14，油冷機(jī)14與液壓站13通過液壓管路相連接，液壓站13與機(jī)床主體2通過液壓管路相連接；機(jī)床主體2前方設(shè)有電氣控制柜12，電氣控制柜12設(shè)有閉環(huán)程序模塊。
[0014]機(jī)床采用機(jī)械原理、液壓原理和計算機(jī)閉環(huán)控制技術(shù)相結(jié)合設(shè)計而成，專用齒條加工。機(jī)床主體2的數(shù)控工作臺采用雙螺母結(jié)構(gòu)的滾珠絲桿傳動，雙螺母結(jié)構(gòu)能減少齒距累積及側(cè)隙誤差；機(jī)床主體2的工進(jìn)速度由數(shù)控工作臺伺服電機(jī)控制，能使工件在橫向移動時定位更加穩(wěn)定、精確、可靠。銑削工作臺10采用XJ25進(jìn)給箱，作縱向移動。進(jìn)給滑臺11內(nèi)設(shè)伺服電機(jī)和滾珠絲杠，進(jìn)給滑臺的工進(jìn)速度及切深精確定位由數(shù)控進(jìn)給箱控制，代替了原有的手動控制，以適應(yīng)不同工件材料加工；進(jìn)給滑臺11的工進(jìn)、快進(jìn)與快退均為無極變速。專用滾切銑削頭5上配設(shè)有電動機(jī)，電動機(jī)與專用滾切銑削頭5通過同步帶傳動，電動機(jī)軸端通過鍵連接小帶輪，專用滾切銑削頭軸端通過鍵連接大帶輪，兩帶輪距離通過螺母與鏈輪聯(lián)動調(diào)節(jié)，解決了原有技術(shù)采用單個螺母調(diào)節(jié)時間長和電機(jī)支座支承平面無法保證同一高度造成同步帶磨損、振動和噪音的技術(shù)難題。專用滾切銑削頭5為齒輪傳動方式，設(shè)有三檔手動變速，并附有手柄變速裝置，適用于不同材質(zhì)的零件加工。主軸齒輪具有存儲動能，增加慣性，使刀具切削輕快，減少切削振動，延長刀具使用壽命的特點(diǎn)。機(jī)床工作時專用滾切銑削頭5和銑削工作臺10同時移動工件不動，利用專用滾切銑削頭5重量和液壓夾具3的夾緊力來抵消部分切削震動。銑刀盤的片數(shù)根據(jù)加工零件的不同而不同，中間以隔套分開，刀盤通過鍵與刀桿連接，刀桿一端以專用滾切銑削頭5內(nèi)錐定位固定主軸端面上，另一端通過軸承支撐在刀桿支座中，主軸螺母鎖緊以消除軸向間隙。刀桿上的鍵與刀盤鍵槽相連接，做到避免所有刀盤同時切入工件，以減少刀盤切入工件時的沖擊力。刀桿支座7采用上、下半體的哈夫結(jié)構(gòu)，便于拆卸，穩(wěn)定性好，避免了切削振動。液壓夾具3采用底面、側(cè)面、端部三面定位的方式，再通過液壓油缸夾緊；液壓夾具3壓爪的前端設(shè)有淬火的鐵塊，能更加有效的長時間工作，且更換方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。冷卻排屑裝置I配有自動排屑機(jī)及水箱，通過螺旋排屑機(jī)把大量鐵屑帶到水箱。切削結(jié)束后，垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)退刀，電氣系統(tǒng)控制液壓油缸松開，有效避免了退刀時帶刀現(xiàn)象。閉環(huán)控制系統(tǒng)使能夠?qū)C(jī)床工作臺的各個位移量進(jìn)行自動檢測、反饋，發(fā)生故障后具有自動糾錯和自動報警功能，提高了設(shè)備運(yùn)行的精度、可靠性及安全性。
[0015]該組合機(jī)床的齒條加工動作為:人工上料一液壓夾具夾緊工件一專用滾切銑削頭啟動一數(shù)控工作臺快進(jìn)一數(shù)控工作臺工進(jìn)一進(jìn)給滑臺工進(jìn)銑削一工作臺快進(jìn)一銑削工作臺工進(jìn)一切削結(jié)束一專用銑削頭停一銑刀盤完全退出工件后液壓夾具松開一銑削工作臺快退一數(shù)控滑臺快退一人工下料一動作循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種齒條滾切銑削自動化控制專用組合機(jī)床，含有冷卻排屑裝置、機(jī)床主體、液壓夾具、集中潤滑裝置、專用滾切銑削頭、刀具、刀桿支座、機(jī)床外防護(hù)、螺旋排屑器、銑削工作臺、進(jìn)給滑臺、電氣控制柜、液壓站、油冷機(jī)，其特征是:機(jī)床主體為單面立式結(jié)構(gòu)，外面配有機(jī)床防護(hù)，機(jī)床主體內(nèi)部設(shè)有伺服電機(jī)和雙螺母結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠，機(jī)床主體左半部分的數(shù)控工作臺面上設(shè)有液壓夾具，液壓夾具上設(shè)有對工件進(jìn)行三面定位的底面支撐塊、側(cè)面支撐塊和端部支撐塊，機(jī)床主體上液壓夾具的下端配有集中潤滑裝置，集中潤滑裝置通過管路與機(jī)床主體相連接，機(jī)床主體右半部分沿底側(cè)設(shè)有兩個并排設(shè)置的螺旋排屑器；機(jī)床主體后方設(shè)有銑削工作臺，銑削工作臺固定連接在機(jī)床主體中部，銑削工作臺上安裝有進(jìn)給滑臺，進(jìn)給滑臺內(nèi)設(shè)有伺服電機(jī)和滾珠絲杠，在進(jìn)給滑臺的滑座上設(shè)有專用滾切銑削頭，專用滾切銑削頭的箱體頂部設(shè)有電動機(jī)，電動機(jī)與專用滾切銑削頭通過同步帶傳動，專用滾切銑削頭下端設(shè)有刀具，刀具通過刀桿支座與專用滾切銑削頭的箱體相連接，刀桿支座為上、下半體的哈夫結(jié)構(gòu)；機(jī)床主體左側(cè)設(shè)有冷卻排屑裝置，冷卻排屑裝置通過冷卻管路與機(jī)床主體相連接，在冷卻排屑裝置和銑削工作臺之間設(shè)有液壓站和油冷機(jī)，油冷機(jī)與液壓站通過液壓管路相連接，液壓站與機(jī)床主體通過液壓管路相連接；機(jī)床主體前方設(shè)有電氣控制柜，電氣控制柜設(shè)有閉環(huán)程序模塊。
【文檔編號】B23Q11/12GK203621644SQ201420016376
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月1日
【發(fā)明者】祁錦彬, 顧金祥, 陳建中, 沈宏寧 申請人:鹽城市寶利來精密機(jī)械制造有限公司