本發(fā)明涉及一種雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，屬于機(jī)械加工裝備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)、制造與應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造實(shí)力與水平的重要標(biāo)志，未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)需求240多萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，約占世界總需求量的70%，以每臺(tái)30萬(wàn)元計(jì)算，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)7200億元。然而目前約90%的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人使用進(jìn)口精密減速器，有些進(jìn)口精密減速器占近1/3機(jī)器人總成本，是目前制約我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。造成這一現(xiàn)象的一個(gè)至關(guān)重要的原因是我國(guó)精密減速器所需內(nèi)齒面磨削加工機(jī)床存在磨削線速度低、磨削精度差、磨削效率低等突出問(wèn)題，造成了精密減速器精度低、噪音大、壽命短。其關(guān)鍵問(wèn)題在于：內(nèi)齒面屬于封閉曲面，所用加工工具必須要小于齒頂圓直徑，這就造成了工具較小，要達(dá)到所需的加工速度非常困難，同時(shí)也會(huì)造成工具磨損過(guò)快，引起成本過(guò)高和精度喪失。因此，為提高內(nèi)齒面磨削速度、精度和效率，新型內(nèi)齒面磨削裝備的創(chuàng)新研發(fā)成為迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、原理上易于獲得高加工速度的雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，為內(nèi)齒面零件的高精密加工提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。其技術(shù)方案為：

一種雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，包括支架、外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸、內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸、惰輪軸、內(nèi)齒輪架、堵頭、工具頭、外左軸承、外右軸承、內(nèi)右軸承、內(nèi)左軸承、左軸承、右軸承、上端蓋、下端蓋、中端蓋、下軸承、上軸承、惰端蓋、外滾道、內(nèi)滾道、外滾輪滾道、內(nèi)滾輪滾道和開口槽，其中外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸通過(guò)外左軸承、外右軸承和上端蓋定位支撐在支架上，內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸通過(guò)內(nèi)右軸承、內(nèi)左軸承和下端蓋定位支撐在支架上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸通過(guò)左軸承、右軸承和中端蓋定位支撐在支架上，惰輪軸通過(guò)下軸承、上軸承和惰端蓋定位支撐在支架上，其特征在于：外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸成對(duì)出現(xiàn)，外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸各自的數(shù)目均≥3，所有外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸的旋轉(zhuǎn)中心線處于同一個(gè)圓柱面上，所有內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸的旋轉(zhuǎn)中心線處于同一個(gè)圓柱面上，且這兩個(gè)圓柱面的中心線重合；內(nèi)齒輪架和堵頭固定裝配在一起，兩者具有重合的旋轉(zhuǎn)中心線；內(nèi)齒輪架上的外滾道和內(nèi)滾道分別支撐在外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸上的外滾輪滾道和內(nèi)滾輪滾道上；共有2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的惰輪軸，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸上的齒輪與2個(gè)惰輪軸上的齒輪均相嚙合；2個(gè)惰輪軸上的齒輪均與內(nèi)齒輪架上的內(nèi)齒輪相嚙合；工具頭固定安裝在內(nèi)齒輪架沿徑向的最外側(cè)上。

所述的雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，其特征在于：所有工具頭的結(jié)構(gòu)相同，所有工具頭均勻分布在由內(nèi)齒輪架和堵頭組成的環(huán)狀裝配體之上；工具頭的數(shù)目可以有多個(gè)，工具頭也可以是一體式環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

所述的雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，其特征在于：支架在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸對(duì)應(yīng)的另一側(cè)具有開口槽。

所述的雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，其特征在于：堵頭上可以有內(nèi)齒，也可以沒有內(nèi)齒。

所述的雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，其特征在于：堵頭上可以有內(nèi)滾道和外滾道，也可以沒有內(nèi)滾道和外滾道。

所述的雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，其特征在于：堵頭上具有可與2個(gè)惰輪軸上的齒輪相嚙合的內(nèi)齒，或者堵頭上不具有內(nèi)齒。

所述的雙錐面支撐回轉(zhuǎn)工具裝置，其特征在于：堵頭上具有內(nèi)外滾道以分別支撐在外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸上的外滾輪滾道和內(nèi)滾輪滾道上，或者堵頭上不具有內(nèi)外滾道。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是：

1、回轉(zhuǎn)工具可以通過(guò)開口結(jié)構(gòu)進(jìn)入內(nèi)齒面零件進(jìn)行加工，以較低的旋轉(zhuǎn)速度獲得較高的加工線速度，突破零件上小尺寸幾何特征必須采用同等或更小尺寸工具加工的局限性，獲得更好的加工質(zhì)量；

2、由于加工線速度的提高，使得工具壽命和加工效率均得以大幅度提高；

3、使用多處內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，工具的剛度更好，誤差均化程度高，有利于獲得高精度加工。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示實(shí)施例的主視圖；

圖3是圖2所示實(shí)施例的A-A剖面圖；

圖4是圖2所示實(shí)施例的B-B剖面圖；

圖5是圖2所示實(shí)施例的C-C剖面圖。

圖中：1、支架；2、外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸；3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸；4、內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸；5、惰輪軸；6、內(nèi)齒輪架；7、堵頭；8、工具頭；9、外左軸承；10、外右軸承；11、內(nèi)右軸承；12、內(nèi)左軸承；13、左軸承；14、右軸承；15、上端蓋；16、下端蓋；17、中端蓋；18、下軸承；19、上軸承；20、惰端蓋；21、外滾道；22、內(nèi)滾道；23、外滾輪滾道；24、內(nèi)滾輪滾道；25、開口槽。

具體實(shí)施方式

在圖1-5所示的實(shí)施例中：包括支架1、外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸3、內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸4、惰輪軸5、內(nèi)齒輪架6、堵頭7、工具頭8、外左軸承9、外右軸承10、內(nèi)右軸承11、內(nèi)左軸承12、左軸承13、右軸承14、上端蓋15、下端蓋16、中端蓋17、下軸承18、上軸承19、惰端蓋20、外滾道21、內(nèi)滾道22、外滾輪滾道23、內(nèi)滾輪滾道24和開口槽25，其中外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2通過(guò)外左軸承9、外右軸承10和上端蓋15定位支撐在支架1上，內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸4通過(guò)內(nèi)右軸承11、內(nèi)左軸承12和下端蓋16定位支撐在支架1上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸3通過(guò)左軸承13、右軸承14和中端蓋17定位支撐在支架1上，惰輪軸5通過(guò)下軸承18、上軸承19和惰端蓋20定位支撐在支架1上。外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸4成對(duì)出現(xiàn)，外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸4各自的數(shù)目均為4，所有外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2的旋轉(zhuǎn)中心線處于同一個(gè)圓柱面上，所有內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸4的旋轉(zhuǎn)中心線處于同一個(gè)圓柱面上，且這兩個(gè)圓柱面的中心線重合；內(nèi)齒輪架6和堵頭7固定裝配在一起，兩者具有重合的旋轉(zhuǎn)中心線；內(nèi)齒輪架6上的外滾道21和內(nèi)滾道22分別支撐在外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸4上的外滾輪滾道23和內(nèi)滾輪滾道24上；共有2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的惰輪軸5，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸3上的齒輪與2個(gè)惰輪軸5上的齒輪均相嚙合；2個(gè)惰輪軸5上的齒輪均與內(nèi)齒輪架6上的內(nèi)齒輪相嚙合；15個(gè)工具頭8固定安裝在內(nèi)齒輪架6沿徑向的最外側(cè)上，工具頭8的結(jié)構(gòu)相同，所有工具頭8均勻分布在由內(nèi)齒輪架6和堵頭7組成的環(huán)狀裝配體之上；支架1在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪軸3對(duì)應(yīng)的另一側(cè)具有開口槽25；堵頭7有內(nèi)齒，堵頭7上有內(nèi)滾道和外滾道；堵頭7上具有可與2個(gè)惰輪軸5上的齒輪相嚙合的內(nèi)齒，堵頭7上具有內(nèi)外滾道以分別支撐在外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2和內(nèi)旋轉(zhuǎn)支撐輪軸4上的外滾輪滾道23和內(nèi)滾輪滾道24上。

該裝置作為機(jī)床附件，當(dāng)加工內(nèi)齒面零件時(shí)，外旋轉(zhuǎn)支撐輪軸2連接動(dòng)力源，堵頭7打開，將內(nèi)齒輪架6插入到內(nèi)齒面零件內(nèi)，然后再閉合堵頭7，開始加工即可。