一種蝸輪剃刀加工機床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種蝸輪剃刀加工機床，包括床身、床頭箱、縱向拖板、回轉(zhuǎn)拖板、凸輪拖板、進給拖板、梳齒刀架、電器控制箱、凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機以及尾座等，床頭箱和尾座上均設(shè)置有第一頂針和第二頂針，第一頂針和第二頂針上設(shè)置有蝸輪剃刀，回轉(zhuǎn)拖板安裝在縱向拖板上，凸輪拖板安裝在回轉(zhuǎn)拖板上，進給拖板安裝在凸輪拖板上，梳齒刀架安裝在進給拖板上，床頭箱內(nèi)設(shè)置有傳動鏈，傳動鏈連接主軸、回轉(zhuǎn)拖板和縱向拖板，凸輪拖板連接梳齒刀架。本實用新型由電器控制箱控制三個電機，周而往復地完成整個蝸輪剃刀螺旋面的梳齒程序，能從根本上解決目前蝸輪剃刀加工分齒不均、深度不一致，效率低的難題。
【專利說明】
一種蝸輪剃刀加工機床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種蝸輪剃刀加工機床。
【背景技術(shù)】
[0002]蝸輪剃刀具備精加工蝸輪(3?4級)、剃齒使用壽命長、被加工的蝸輪表面粗糙度高等優(yōu)點，為當前動力蝸輪副傳動的主要發(fā)展方向，在航空航天、船舶航海、礦山冶金、煤礦化工、輕軌、高鐵等領(lǐng)域應用非常廣泛。
[0003]目前，蝸輪剃刀的螺旋面上加工小槽，采用人工打磨或電化學腐蝕的加工小齒(或小槽)工藝，嚴重影響了蝸輪剃刀的小齒的排列、小槽的深度、材料元素和加工效率，進而制約了蝸輪剃刀齒面的加工精度和加工效率，阻礙了蝸輪剃刀進一步推廣和大面積應用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]為解決上述問題，本實用新型提出了一種蝸輪剃刀加工機床。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本實用新型的蝸輪剃刀加工機床，包括床身、床頭箱、縱向拖板、回轉(zhuǎn)拖板、凸輪拖板、進給拖板、梳齒刀架、電器控制箱、凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機以及尾座等，所述床頭箱又包括主運動伺服電機、變速箱、主軸、軸承以及掛輪箱等，所述床頭箱和尾座上均設(shè)置有第一頂針和第二頂針，所述第一頂針和第二頂針上設(shè)置有蝸輪剃刀，所述回轉(zhuǎn)拖板安裝在縱向拖板上，所述凸輪拖板安裝在回轉(zhuǎn)拖板上，所述進給拖板安裝在凸輪拖板上，所述梳齒刀架安裝在進給拖板上，所述床頭箱內(nèi)設(shè)置有傳動鏈，所述傳動鏈連接主軸、回轉(zhuǎn)拖板和縱向拖板，所述凸輪拖板連接梳齒刀架。
[0008]進一步地，所述蝸輪剃刀通過一個雞心夾連接主軸。
[0009]進一步地，所述梳齒刀架上設(shè)置有游標分度壓板、螺旋升角旋轉(zhuǎn)體、升降拖板、進刀伺服電機、密珠絲桿、內(nèi)花鍵體、花鍵滑塊(活靈)、梳齒刀夾持座和梳齒刀。
[0010]進一步地，所述游標分度壓板與螺旋升角旋轉(zhuǎn)體相連，螺旋升角旋轉(zhuǎn)體與升降拖板相連，升降拖板與內(nèi)花鍵體相連，內(nèi)花鍵體一端與進刀伺服電機相連，進刀伺服電機與密珠絲桿相連，密珠絲桿與花鍵滑塊(活靈)相連，花鍵滑塊(活靈)另一端與梳齒刀夾持座相連，梳齒刀夾持座上安裝梳齒刀使梳齒刀轉(zhuǎn)向與蝸輪剃刀軸向齒形角一致。
[0011]進一步地，所述主運動伺服電機分別連接主軸和通過密珠絲桿連接縱向拖板。
[0012]進一步地，所述回轉(zhuǎn)拖板上設(shè)置有凸輪，所述凸輪拖板上設(shè)置有弩拉機構(gòu)，凸輪與凸輪拖板的弩拉機構(gòu)精密接觸。
[0013]進一步地，所述凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機還連接花鍵軸、活靈、錐齒輪和凸輪，花鍵軸與錐齒輪連接，錐齒輪與活靈組合與凸輪軸連接。
[0014]進一步地，所述電器控制箱與凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機、主運動伺服電機和進刀伺服電機連接。
[0015]進一步地，所述電器控制箱的梳齒程序中小齒(或齒槽)間距t設(shè)置在蝸輪剃刀齒形的齒根Dy的螺旋線上，梳齒刀N設(shè)置在蝸輪剃刀的外圓De螺旋線上。
[0016](三)有益效果
[0017]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其具有以下有益效果:本實用新型的蝸輪剃刀加工機床的蝸輪剃刀梳齒機床能從根本上解決目前蝸輪剃刀加工小齒排列不均、齒槽深度不一致、耐用度低、加工效率低的問題，具有廣泛的應用價值。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型主視圖；
[0020]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0021]圖3是本實用新型梳齒刀架的主視圖；
[0022]圖4是本實用新型梳齒刀架的俯視圖；
[0023]圖5是本實用新型梳齒刀架的右視圖；
[0024]圖6是本實用新型梳齒刀架的剖面圖；
[0025]圖7是本實用新型蝸輪剃刀梳齒雙向剃小齒排列方式示意圖；
[0026]圖8是本實用新型蝸輪剃刀梳齒單向剃小齒排列方式示意圖；
[0027]圖9是本實用新型蝸輪剃刀(ZA型)結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖10是本實用新型蝸輪剃刀(ZI型)結(jié)構(gòu)圖。
[0029]1-主運動伺服電機2-掛輪箱3-床頭箱4-實木層5-主軸6_第一頂針7_雞心夾8-蝸輪剃刀9-梳齒刀架10-第二頂針11-尾座13-進給拖板14-凸輪拖板15-回轉(zhuǎn)拖板16-縱向拖板17-進刀伺服電機18-凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機19-螺旋升角旋轉(zhuǎn)體20-升降拖板21-內(nèi)花鍵體22-花鍵滑塊(活靈)23-梳齒刀夾持座24-梳齒刀25-梳齒刀基座26-電器控制箱
【具體實施方式】
[0030]如附圖所示的一種蝸輪剃刀加工機床，包括床身、床頭箱3、縱向拖板16、回轉(zhuǎn)拖板15、凸輪拖板14、進給拖板14、梳齒刀架9、電器控制箱26、凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機18以及尾座11等，所述床頭箱3又包括主運動伺服電機1、變速箱、主軸5、軸承以及掛輪箱2等，所述床頭箱3和尾座11上均設(shè)置有第一頂針6和第二頂針10，所述第一頂針6和第二頂針10上設(shè)置有蝸輪剃刀，所述回轉(zhuǎn)拖板15安裝在縱向拖板16上，所述凸輪拖板14安裝在回轉(zhuǎn)拖板15上，所述進給拖板13安裝在凸輪拖板14上，所述梳齒刀架9安裝在進給拖板13上，所述床頭箱3內(nèi)設(shè)置有傳動鏈，所述傳動鏈連接主軸5、回轉(zhuǎn)拖板15和縱向拖板16，所述凸輪拖板14連接梳齒刀架9。
[0031]所述蝸輪剃刀通過一個雞心夾7連接主軸5，蝸輪剃刀利用中心孔將蝸輪剃刀固定于兩個頂針頂尖上，并通過雞心夾7由主軸5驅(qū)動旋轉(zhuǎn)一分齒角度。
[0032]所述梳齒刀架9上設(shè)置有游標分度壓板27、螺旋升角旋轉(zhuǎn)體19、升降拖板20、進刀伺服電機17、密珠絲桿、內(nèi)花鍵體21、花鍵滑塊(活靈)22、梳齒刀夾持座23和梳齒刀24。
[0033]所述游標分度壓板27與螺旋升角旋轉(zhuǎn)體19相連，螺旋升角旋轉(zhuǎn)體19與升降拖板20相連，升降拖板20與內(nèi)花鍵體21相連，內(nèi)花鍵體21—端與進刀伺服電機17相連，進刀伺服電機17與密珠絲桿相連，密珠絲桿與花鍵滑塊(活靈)22相連，花鍵滑塊(活靈)22另一端與梳齒刀夾持座23相連，梳齒刀夾持座23上安裝梳齒刀24，實現(xiàn)梳齒刀24轉(zhuǎn)向與蝸輪剃刀軸向齒形角一致，梳齒刀24在蝸輪剃刀軸向齒形角上梳槽，梳齒刀24與蝸輪剃刀軸心線的水平中心距調(diào)整，梳齒刀24的刀齒與凸輪運動方向平行，梳齒刀24旋轉(zhuǎn)與蝸輪剃刀螺旋線平行(梳齒刀刀齒垂直)，并鎖緊螺旋升角旋轉(zhuǎn)體19，梳齒刀24刀齒與蝸輪剃刀軸線的垂直中心距調(diào)整，梳齒刀24在蝸輪剃刀法向齒形的垂直方向上進刀。
[0034]所述主運動伺服電機I分別連接主軸5和通過密珠絲桿連接縱向拖板16，其變速箱輸出經(jīng)過絲桿帶動縱向拖板移動一個分齒角的軸向螺距，實現(xiàn)梳齒刀24軸向位移與蝸輪剃刀螺旋線重合。
[0035]所述回轉(zhuǎn)拖板15上設(shè)置有凸輪，所述凸輪拖板14上設(shè)置有弩拉機構(gòu)，凸輪與凸輪拖板14的弩拉機構(gòu)精密接觸，凸輪的旋轉(zhuǎn)帶動弩拉和凸輪拖板作直線運動，實現(xiàn)梳齒刀24刀齒在蝸輪剃刀軸向齒形角上作直線往復運動。
[0036]所述凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機18還連接花鍵軸、活靈、錐齒輪和凸輪，花鍵軸與錐齒輪連接，錐齒輪與活靈組合與凸輪軸連接。
[0037]所述電器控制箱26與凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機18、主運動伺服電機I和進刀伺服電機17連接，實現(xiàn)三個伺服電機先后運行的程序，完成整個加工蝸輪剃刀梳齒流程。
[0038]所述電器控制箱26的梳齒程序中小齒(或齒槽)間距t設(shè)置在蝸輪剃刀齒形的齒根Dy的螺旋線上，實現(xiàn)蝸輪剃刀齒面上最小齒距處有足夠的強度;梳齒刀N設(shè)置在蝸輪剃刀的外圓De螺旋線上，實現(xiàn)梳齒達到最佳效果。
[0039]梳齒刀24可分為兩種:一種雙齒梳齒刀主要用于第一程序梳齒時聯(lián)齒槽一次加工完，也就是第一程序梳齒時齒槽未留有加工余量的槽寬；第二種單齒梳齒刀主要用于第一程序梳齒時，齒槽留有未加工完的余量齒槽還需進行加工的；如齒槽留的余量較多的需分幾次加工完的齒槽，可先用雙齒梳齒刀再用單齒梳齒刀，實現(xiàn)梳齒加工效率更高。
[0040]本實用新型的具體工作過程如下:電器控制箱26發(fā)出指令;啟動主運動伺服電機I帶動機床主軸5轉(zhuǎn)過一角度，縱向拖板16走過一角度的軸向齒距，主運動伺服電機I停止、自鎖;再發(fā)出指令啟動凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機18帶動花鍵軸、錐齒輪、活靈，并通過凸輪旋轉(zhuǎn)帶動凸輪拖板14、進給拖板13、梳齒刀基座25和梳齒刀24作梳齒的進刀直線運動，并且凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機18(凸輪)轉(zhuǎn)過一圈時梳齒刀24退出蝸輪剃刀齒面，然后電器控制箱26又發(fā)出指令啟動進刀伺服電機17帶動梳齒刀24作橫向進刀運動(進刀值Δθ = θ/η)，進刀完成后，又發(fā)出指令進刀伺服電機17停止、自鎖、復位;續(xù)而梳齒刀24再次進入蝸輪剃刀齒面進行梳齒，周而往復梳齒深度達到e的指令，梳齒刀24退出蝸輪剃刀齒面后，凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機18停止、自鎖;再次啟動主運動伺服電機I帶動機床主軸轉(zhuǎn)過一角度，縱向拖板16走過一角度的軸向齒距，主運動伺服電機I停止、自鎖;續(xù)而梳齒刀24再次進入蝸輪剃刀梳齒程序……，周而往復直到蝸輪剃刀軸向要求的梳齒長度完成，梳齒刀退出蝸輪剃刀齒面，主運動伺服電機I復位、停止、自鎖。
[0041]本實用新型的蝸輪剃刀加工機床，具有以下有益效果:本實用新型的蝸輪剃刀加工機床的蝸輪剃刀梳齒機床能從根本上解決目前蝸輪剃刀加工小齒排列不均、齒槽深度不一致、耐用度低、加工效率低的問題，具有廣泛的應用價值。
[0042]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本實用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應落入到本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項】
1.一種蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:包括床身、床頭箱、縱向拖板、回轉(zhuǎn)拖板、凸輪拖板、進給拖板、梳齒刀架、電器控制箱、凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機以及尾座，所述床頭箱又包括主運動伺服電機、變速箱、主軸、軸承以及掛輪箱，所述床頭箱和尾座上均設(shè)置有第一頂針和第二頂針，所述第一頂針和第二頂針上設(shè)置有蝸輪剃刀，所述回轉(zhuǎn)拖板安裝在縱向拖板上，所述凸輪拖板安裝在回轉(zhuǎn)拖板上，所述進給拖板安裝在凸輪拖板上，所述梳齒刀架安裝在進給拖板上，所述床頭箱內(nèi)設(shè)置有傳動鏈，所述傳動鏈連接主軸、回轉(zhuǎn)拖板和縱向拖板，所述凸輪拖板連接梳齒刀架。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述蝸輪剃刀通過一個雞心夾連接主軸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述梳齒刀架上設(shè)置有游標分度壓板、螺旋升角旋轉(zhuǎn)體、升降拖板、進刀伺服電機、密珠絲桿、內(nèi)花鍵體、花鍵滑塊、梳齒刀夾持座和梳齒刀。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述游標分度壓板與螺旋升角旋轉(zhuǎn)體相連，螺旋升角旋轉(zhuǎn)體與升降拖板相連，升降拖板與內(nèi)花鍵體相連，內(nèi)花鍵體一端與進刀伺服電機相連，進刀伺服電機與密珠絲桿相連，密珠絲桿與花鍵滑塊相連，花鍵滑塊另一端與梳齒刀夾持座相連，梳齒刀夾持座上安裝梳齒刀使梳齒刀轉(zhuǎn)向與蝸輪剃刀軸向齒形角一致。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述主運動伺服電機分別連接主軸和通過密珠絲桿連接縱向拖板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)拖板上設(shè)置有凸輪，所述凸輪拖板上設(shè)置有弩拉機構(gòu)，凸輪與凸輪拖板的弩拉機構(gòu)精密接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機還連接花鍵軸、活靈、錐齒輪和凸輪，花鍵軸與錐齒輪連接，錐齒輪與活靈組合與凸輪軸連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述電器控制箱與凸輪旋轉(zhuǎn)伺服電機、主運動伺服電機和進刀伺服電機連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪剃刀加工機床，其特征在于:所述電器控制箱的梳齒程序中小齒間距t設(shè)置在蝸輪剃刀齒形的齒根Dy的螺旋線上，梳齒刀N設(shè)置在蝸輪剃刀的外圓De螺旋線上。
【文檔編號】B23F11/00GK205551676SQ201620110122
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】劉勝軍
【申請人】重慶工具廠有限責任公司