[發明專利]多軸多結構選擇的自由型數控錐齒輪加工機床

無效

• 申請號: 200910042555.1
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101513683A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 鄭昌啟
• 申請（專利權）人: 湖南創遠蓋爾數控機床有限公司
• 主分類號: B23F5/02
• 分類號: B23F5/02;B23F5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、多軸自由型螺旋錐齒輪和準雙曲面齒輪加工機床，其特征是：安裝工具的工具主軸在工具主軸箱(10)內繞自身軸線(C)旋轉的同時可繞水平配置的并與工具主軸軸線垂直相交的樞軸(113)軸線(B)轉動或擺動；樞軸安裝在立柱(1)上；工具主軸箱(10)按軸線互相垂直的關系和樞軸(113)固定連結并由立柱(1)帶動沿床身(S)上與水平配置的樞軸軸線(B)平行的一組直線導軌作(Y)方向的直線運動；安裝被加工錐齒輪的齒輪主軸在齒輪主軸箱(20)內繞自身軸線(A)旋轉；齒輪主軸箱(20)依托立柱(2)上供垂直位移用的導軌安裝在立柱(2)上；立柱(2)沿床身(S)上與樞軸軸線(B)垂直的另一組水平方向的導軌作直線運動；所述的兩個與樞軸軸線垂直的直線運動方向中，有一個是齒輪主軸的軸線(A)的方向也就是機床部件直線位移座標系中的(×)方向；機床部件直線位移座標系中的(Z)方向由已確定的(X)，(Y)方向按右旋定則確定。

2.根據權利要求1所述的多軸自由型螺旋錐齒輪和準雙曲面齒輪加工機床，其特征是：在一個完整的機床床身(S)上的水平方向設有兩組相互垂直的導軌；一個底板上側表面傾斜度大于25度小于35度的立柱(1)依托所述的其中一組導軌作直線運動；另一個具有水平底面的立柱(2)依托所述的其中另一組導軌作直線運動；

所述工具主軸箱(10)通過自身的兩垂直側平面上固定連接的以所述的水平樞軸軸線為軸線的樞軸的軸頸安裝在所述的立柱(1)上的兩個軸承座(103)內；在工具主軸箱(10)自身的兩垂直側平面和各自的軸承座之間的一段樞軸軸頸上各套裝有一與樞軸共一軸線的園柱齒扇，其中一個園柱齒扇的面向軸承座一方的端面上設有供端齒聯軸節用的環形端齒，另一端與之對稱的園柱齒扇上對應的環形端齒則是一環形摩擦端面，對應的園柱齒扇則只是一尺寸和形狀相同的扇形板；所述工具主軸設在工具主軸箱(10)內并繞工具主軸軸線旋轉；

所述齒輪主軸箱(20)安裝在所述的立柱(2)上，并由立柱(2)上的伺服電機(201)，驅動絲桿(203)驅動以實現主軸箱(20)沿導軌作(Z)方向的升降運動；立柱(2)本身則由(×)軸方向的伺服電機(201)，絲桿(203)驅動沿床身(S)上的(X)方向的水平導軌作直線運動；所述齒輪主軸在齒輪主軸箱(20)內由伺服電機驅動旋轉；

所述的錐齒輪加工機床在非切削時段是由主軸箱(10)后端托架上的電機(105)驅動托架內的小齒輪在暫時固定的扇形齒輪(106)上滾動以推動主軸箱(10)繞(B)軸旋轉，將工具主軸(104)的軸線方向調整到被加工錐齒輪需要的切削(或磨削)起始位置；在負載切削(或磨削)時段，由壓力油缸或氣缸(108)將活塞一端的端面齒扇嵌入扇形齒輪(106)一側的端面齒扇(107)中，從而將扇形齒輪(106)和工具主軸箱(10)結成一體旋轉，并由伺服電機(109)，溜板(110)，連桿(111)，曲柄(112)組成曲柄連桿機構來完成工具主軸所需的繞軸線(B)的小于3度半的微小擺動。

3、根據權利要求1所述的多軸自由型螺旋錐齒輪和準雙曲面齒輪加工機床，其特征是：在一個完整的機床床身(S)上的水平方向設有兩組相互垂直的導軌；一個底板上側表面傾斜度大于25度小于35度的立柱(1)依托所述的其中一組導軌作直線運動；另一個具有水平底面的立柱(2)依托所述的其中另一組導軌作直線運動；

所述的工具主軸箱(10)繞軸線(B)的旋轉和小于3度半的微小擺動，由安裝在立柱(1)內的大扭矩伺服電機(120)驅動；從而使工具主軸箱(10)和樞軸(113)在立柱(1)上形成一組簡潔的懸臂支撐結構。

所述齒輪主軸箱(20)安裝在所述的立柱(2)上，并由立柱(2)上的伺服電機(201)，驅動絲桿(203)驅動以實現主軸箱(20)沿導軌作(Z)方向的升降運動；立柱(2)本身則由(X)軸方向的伺服電機(201)，絲桿(203)驅動沿床身(S)上的(X)方向的水平導軌作直線運動；所述齒輪主軸在齒輪主軸箱(20)內由伺服電機驅動旋轉。

4、根據權利要求3所述的多軸自由型螺旋錐齒輪和準雙曲面齒輪加工機床，其特征是：所述的的立柱(1)另一端可再設一支撐主軸箱(10)的第二個支承座(13)，從而將支撐主軸箱(10)的懸臂結構更改為雙支承結構。