[發明專利]一種螺旋錐齒輪加工機床

有效

• 申請號: 201110159368.9
• 申請日: 2011-06-14
• 公開（公告）號: CN102248227A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 張春暉;李錫晗;陽益江;魯新中
• 申請（專利權）人: 湖南中大創遠數控裝備有限公司
• 主分類號: B23F9/02
• 分類號: B23F9/02;B23F9/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及數控加工設備，特別是指一種螺旋錐齒輪加工機床，進一步是指加工螺旋錐齒輪的銑齒機和磨齒機。

背景技術

現有技術中，螺旋錐齒輪加工設備有機械型螺旋錐齒輪加工機床和數控螺旋錐齒輪加工機床。機械型螺旋錐齒輪加工機床的結構和調整環節是齒輪機床中最復雜的。參見附圖1，現有數控螺旋錐齒輪加工機床利用計算機直接控制三個直線軸(即X、Y、Z軸)和三個轉動軸(即A、B、C軸)，以模擬機械型螺旋錐齒輪的加工運動，從而加工出螺旋錐齒輪。數控螺旋錐齒輪加工機床將復雜的機械結構轉換為軟件控制，實現了螺旋錐齒輪加工的信息化和智能化。上述結構是用刀具箱沿Y軸，工件箱沿X軸的聯動來模擬刀具繞搖臺軸線的回轉，將刀傾機構的功能改為B軸的擺動來實現。這種結構沒有充分發揮數控技術的作用，存在以下主要缺陷：

1、該結構由于立柱不動，刀具箱通過層層疊加的滑板安裝在立柱(8)上，為了能讓安裝于水平滑臺(10)上的刀具箱(13)上的刀具(26)加工到工件，不得已將刀具主軸(25)伸得很長，從而加大了刀具(26)受力點與主軸軸承支撐距離的懸伸比，導致刀具主軸(25)剛性也不太好。

2、該機床結構設計在加工左、右旋螺旋錐齒輪時，機床的加工點分別在工件(27)的上下位置，從而導致機床的加工點位置變化很大，刀具箱在Y方向行程很長，加工點的位置也很高，這些對機床整體加工剛性不是很好。

3、該結構X、Y、Z三個直線運動軸設計得比較分散，導致機床占地面積大，不好防護。

4、該結構X軸滑板(28)在加工過程中由于要沿X向滑動，X向導軌(16、17)需要安裝在床身(1)上，導致排屑槽(29)不能開通到整個加工區域，這種結構雖然能在X軸上安裝盔甲式的鋼防護，但是鐵屑掉在防護上面還是不好清理，這種情況特別是銑齒的時候，大量的鐵屑特別容易堆積在機床上。

5、為了環保和節約，螺旋錐齒輪銑齒的發展方向是干切削，即在加工時不加冷卻液，切削速度很快，熱量被切削帶走，這就要求灼熱的切削不能落在床身上，以免造成機床的熱變形，圖1的裝置很難做到這一點。

6、機床零件多，占地面積大，工件裝卸不方便。

公開號為CN1457279的專利申請公開說明書記載了一種生產錐齒輪的機器，該機器將刀具主軸和工件主軸全設計在一個立柱上，其結構不僅導致制造成本高，而且裝配的工藝性不好。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提出一種結構簡單，穩定性及可靠性好、效率高、占地面積小、防護與排屑容易，工件和刀具的裝卸方便的螺旋錐齒輪加工機床。

本發明是采用下述技術方案實現的，一種螺旋錐齒輪加工機床，包括床身，立柱，水平滑臺，刀具箱，所述立柱坐裝在所述床身上，在所述立柱上設有一個開口朝下的U形通槽，所述U形通槽的寬度、深度、厚度方向依次定義為空間笛卡爾直角坐標系的Y軸、Z軸、X軸方向；

在所述U形通槽內設有至少一根軸線與所述X軸方向平行并可繞自身軸線回轉的第一直線驅動軸；在所述第一直線驅動軸上安裝有第一回轉軸箱體，所述第一直線驅動軸驅動所述第一回轉軸箱體沿所述X軸方向作直線運動；

在所述立柱上設有至少一根軸線與所述Y軸方向平行并可繞自身軸線回轉的第二直線驅動軸；所述水平滑臺安裝在所述第二直線驅動軸上，所述第二直線驅動軸驅動所述水平滑臺沿所述Y軸方向作直線運動；

在所述水平滑臺上設有至少一根軸線與所述Z軸方向平行并可繞自身軸線回轉的第三直線驅動軸；所述刀具箱安裝在所述第三直線驅動軸上，所述第三直線驅動軸驅動所述刀具箱沿所述Z軸方向作直線運動。

本發明中，所述第一回轉軸箱體內設置有回轉機構，所述回轉機構驅動設于所述第一回轉軸箱體中的第一回轉軸轉動，所述第一回轉軸的一端設有工件箱；所述回轉機構內設有驅動裝置；所述驅動裝置選自力矩電機、齒輪傳動機構、曲柄連桿傳動機構、蝸輪蝸桿傳動機構中的一種。

本發明中，所述工件箱上設有一根軸線與所述第一回轉軸的軸線垂直的工件主軸，所述工件主軸的一端設有安裝被加工工件的工件承載臺，另一端或中間位置與設于工件箱中的工件主軸的驅動裝置連接。

本發明中，在所述U形槽的槽中設有兩根軸線方向與X軸方向平行的所述第一導向導軌，所述第一回轉軸箱體通過其底面設置的第一導向槽與所述第一導向導軌匹配接觸實現沿Z軸方向的支撐及Y軸方向的定位并提供所述第一回轉軸箱體沿所述X軸方向作直線運動的導向。