全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，包括床身、立柱、刀具箱、工件箱、轉臺傳動裝置、電氣、氣動、液壓和冷卻系統(tǒng)，特征是：刀具主軸力矩電機轉子與刀具主軸連接，在刀具主軸上裝有具主軸阻尼機構；工件主軸一端直接與工件主軸電機力矩轉子緊固；工件箱箱體內另一端設有工件主軸夾緊機構，工件主軸上裝有工件主軸阻尼機構；轉臺傳動裝置包括蝸輪底套和蝸輪蝸桿副、轉臺擺桿機構、轉臺夾緊油缸及支承座。優(yōu)點是：采用力矩電機作為動力直接驅動刀具主軸和工件主軸、可大幅度提高傳動精度和加工效率、便于調整、剛性好；蝸輪蝸桿副傳動實現(xiàn)工件箱根錐角的調整及上下料的大回轉，轉臺擺桿機構實現(xiàn)與成型法大齒輪配對的小齒輪的精加工和擺線齒齒輪加工。
【專利說明】全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于錐齒輪加工機床【技術領域】，特別是涉及一種全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機。
【背景技術】
[0002]汽車驅動橋螺旋錐齒輪的設計主要采用兩種齒制:即漸縮齒和擺線齒。漸縮齒是一種傳統(tǒng)的主要的加工方法，長期以來在國內外應用非常廣泛。而近年來，擺線齒的設計計算和加工調整得到很大的簡化，同時接觸區(qū)的調整也更加簡單快捷，擺線齒齒輪承載力也較高。國內外的汽車行業(yè)，擺線齒齒輪得到越來越廣泛的應用。因此既能加工漸縮齒，又能加工擺線齒的機床越來越得到青睞。
[0003]由于加工擺線齒的原理，要求在原有加工收縮齒原理的基礎上增加了刀具與工件的滾比，并且要求滾比值精準，而傳統(tǒng)的錐齒輪銑齒機工件箱一般采用齒輪副或蝸輪副等傳動結構，不僅會造成機床結構復雜、延長了裝配周期，而且在機床運轉過程中容易產(chǎn)生傳動間隙誤差，直接影響到齒輪的加工精度和加工效率，還會存在打刀的危險，造成很大的損失。
[0004]對于全數(shù)控(十字軸)銑齒機而言，按照齒輪加工原理，精加工與成型法大齒輪配對的小齒輪和加工擺線齒齒輪時均需要工件箱箱體帶動固裝在其上的工裝與工件一起擺動，并且要求轉動過程中運動精準無間隙?，F(xiàn)有的齒輪加工機床也有采用力矩電機直接驅動轉臺轉動的，此種結構可能存在由于電機選型不合理造成低速爬行，造成被加工的齒輪齒面有振紋，不僅會影響齒輪的加工精度和齒面光潔度，還會因為工件與刀具在滾切加工時不同步存在打刀的危險，造成較大的損失。
[0005]傳統(tǒng)的銑齒機刀具主軸采用搖臺傳動，即切削刀具(刀盤)緊固于搖臺的主軸上，并借助于搖臺偏心鼓輪的旋轉把刀盤安裝到一定位置上。這樣不僅會損失傳動精度和傳動效率，同時刀具主軸的運動速度也會受到限制。由于上述銑齒機刀具主軸結構的限制，目前只能采用間歇分度法加工螺旋收縮齒錐齒輪和準雙曲面齒輪，而不能采用連續(xù)分度法加工擺線等高齒錐齒輪和準雙曲面齒輪。雖然近一年間出現(xiàn)了采用齒輪傳動的二代刀具主軸結構，但是由于齒輪本身受機械加工精度的影響，容易出現(xiàn)傳動誤差，進而影響了錐齒輪的加工精度。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構設計合理、采用力矩電機作為動力直接驅動刀具主軸和工件主軸、可大幅度提高傳動精度和加工效率、便于調整、剛性好且可實現(xiàn)多種加工方法的全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機。
[0007]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0008]全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，包括床身100、立柱200、刀具箱300、工件箱400、轉臺傳動裝置500、電氣系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，所述床身100上設置兩對水平且相互垂直的直線導軌，所述立柱上固裝一對垂直于床身導軌且相互平行的直線導軌201，所述立柱和轉臺傳動裝置分別設置在床身直線導軌上，刀具箱300側掛在立柱外一側面的直線導軌201上，所述刀具箱包括刀具主軸箱體和設置在刀具主軸箱體內的刀具主軸，所述工件箱400設置在轉臺傳動裝置500上，所述工件箱包括工件箱箱體和工件主軸，在立柱與床身之間、轉臺傳動裝置與床身之間、立柱與刀具箱之間還分別設置自動移動機構，在床身一角部位上設有排屑裝置，其特征在于:
[0009]所述刀具主軸箱體311內固定有刀具主軸力矩電機定子302和刀具主軸力矩電機轉子303，所述刀具主軸力矩電機轉子通過錐套301和鍵與刀具主軸314連接，所述刀具主軸一端通過套329和鎖緊螺母安裝有第一編碼器320，在刀具主軸居中部位裝有可對其產(chǎn)生反向力的刀具主軸阻尼機構；
[0010]所述工件主軸401通過工件箱第一軸承402和第一螺母403支撐固定在工件箱箱體上，在工件箱箱體404 —端內固定有工件主軸力矩電機定子415，所述工件主軸一端直接與工件主軸電機力矩轉子407緊固；在工件箱箱體內另一端設有防止工件主軸回轉的工件主軸夾緊機構，所述工件主軸居中部位裝有可對其產(chǎn)生反向力的工件主軸阻尼機構，在工件主軸端部通過過渡盤411固裝有光柵尺410 ；
[0011]所述轉臺傳動裝置500包括進給滑板501和轉臺底座510，還包括用于驅動轉臺轉動的蝸輪底套512和蝸輪蝸桿副、可實現(xiàn)小齒輪和擺線齒輪精加工的轉臺擺桿機構、用于轉臺底座、工件箱箱體404與蝸輪底套夾緊的轉臺第二夾緊油缸547、用于轉臺底座與進給滑板夾緊的轉臺第一夾緊油缸504以及支承座530 ;所述蝸輪底套512通過一組轉臺傳動軸承511徑向定位、端面支撐在轉臺底座510上，可繞滑進給板上的圓柱回轉，所述蝸輪底套上固裝有蝸輪509 ;所述轉臺底座通過與蝸輪底套一組轉臺傳動軸承511徑向定位，在轉臺底座下端固裝轉臺第一法蘭盤502并支撐在進給滑板的頂面上；所述轉臺擺桿機構通過箱體545和調整墊固裝在進給滑板的頂面上；所述支承座530固裝在轉臺底座510上；所述蝸輪蝸桿副的蝸桿520通過杯形套、軸承、螺母和法蘭盤支撐固裝在轉臺底座510上。
[0012]本發(fā)明還可以采用如下技術方案:
[0013]所述刀具主軸阻尼機構包括安裝在刀具主軸上的刀具主軸第一齒輪307、安裝在第一傳動軸317上的并與刀具主軸第一齒輪嚙合的刀具主軸第二齒輪322和設置在刀具主軸箱體外一側的刀具箱液壓馬達316，所述第一傳動軸通過軸承支撐安裝在刀具箱液壓馬達座318中，所述刀具箱液壓馬達通過平鍵與第一傳動軸連接。
[0014]所述刀具主軸力矩電機定子外套上開有水槽，并設有為力矩電機冷卻提供冷卻水循環(huán)的冷卻進水接頭324和冷卻出水接頭323。
[0015]所述工件主軸夾緊機構包括工件主軸夾緊油缸417、鎖緊盤418、工件箱第一法蘭盤416和工件箱第二法蘭盤420，所述工件主軸夾緊油缸通過緊固件固裝在工件箱箱體404內，所述工件主軸夾緊油缸的活塞421與工件箱第二法蘭盤緊固，在工件主軸401端部固裝有鎖緊盤和工件箱第一法蘭盤。
[0016]所述工件主軸夾緊油缸417內裝有碟形彈簧片419。
[0017]所述工件主軸阻尼機構包括安裝在工件主軸上的工件主軸第一阻尼齒輪406、通過鍵安裝在轉軸424上并與工件主軸第一阻尼齒輪嚙合的工件主軸第二阻尼齒輪427和設置在工件箱箱體外一側的工件箱液壓馬達423，所述轉軸通過軸承支撐安裝在工件箱箱體的工件箱第二支架422上，所述工件箱液壓馬達通過平鍵與轉軸連接。
[0018]所述轉臺擺桿機構包括箱體545、轉臺第二傳動軸533、轉臺第三傳動軸537、轉臺第一軸承套532、轉臺第二軸承套536、滾珠絲杠529、絲母552、電機支架542和轉臺第二伺服電機550，所述轉臺第二傳動軸533通過軸承和轉臺第一軸承套532支撐在支承座530上，所述轉臺第三傳動軸537通過軸承和轉臺第二軸承套536支撐在箱體545上；所述滾珠絲杠529通過轉臺第二杯形套538、轉臺第四隔套534、轉臺第五隔套540和轉臺第四法蘭盤544支撐并固定在轉臺第三傳動軸537上；所述絲母固裝在轉臺第二傳動軸533上，在轉臺第三傳動軸537上還固裝有電機支架542和轉臺第二伺服電機550，所述轉臺第二伺服電機通過轉臺第二聯(lián)軸器541與滾珠絲杠同軸連接。
[0019]所述蝸輪底套512和進給滑板501之間裝有用于反饋工件箱回轉位置及速度的編碼器515。
[0020]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:由于發(fā)明采用上述技術方案，采用力矩電機直接連接刀具主軸，并通過力矩電機直接驅動刀具主軸旋轉，不僅可避免了搖臺傳動導致傳動精度和傳動效率的損失、提高了刀具主軸的運動速度；而且還可解決了齒輪傳動結構影響加工精度、容易出現(xiàn)傳動誤差及噪音大的問題。此外，采用液壓馬達通過齒輪傳動給刀具主軸一個反向力起到阻尼作用，進而使刀具主軸傳動更加平穩(wěn)可靠，提高加工精度。數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機采用本刀具主軸機構還可對螺旋錐齒輪進行高速、精確切削加工，提高齒面的加工精度及光潔度，進而提高螺旋錐齒輪的傳動精度及傳動平穩(wěn)性。
[0021]通過采用力矩電機直驅工件主軸傳動的工件箱傳動方式，可使工件主軸傳動結構更為簡化，消除由于齒輪副、蝸輪副等傳動間隙而產(chǎn)生的誤差，實現(xiàn)高低無極調速，提高了錐齒輪加工精度和加工效率，能夠滿足用戶對漸縮齒和擺線齒兩種齒制的加工需要。主軸夾緊機構的應用還可采用成型法加工大齒輪，提高機床的剛性及加工精度。阻尼機構使液壓馬達通過驅動與其同軸固裝的齒輪給固裝在工件主軸上的齒輪施加阻尼力。此外，還可解決了機械弧齒錐齒輪銑齒機工件主軸的旋轉、分度只能通過主電機經(jīng)過較長的傳動鏈來傳遞運動以及加工不同工件必須更換掛輪組等導致傳動精度效率低、操作繁瑣的技術難題。減少了機床的零部件，不僅結構簡單，便于機床的加工和裝配，還可降低加工成本。
[0022]采用蝸輪蝸桿副傳動實現(xiàn)工件箱根錐角的調整及上下料的大回轉，通過轉臺擺桿機構實現(xiàn)與成型法大齒輪配對的小齒輪的精加工和擺線齒齒輪加工。采用力矩較小的伺服電機通過滾珠絲杠傳動可獲得很大的推力。本轉臺傳動裝置不僅可將工件粗、精加工需要的工件箱轉動分開，減少不必要的磨損而降低精加工精度，結構設計可靠、剛性好、精度高、無低速爬行、運動平穩(wěn)，避免被加工的齒輪齒面有振紋，不僅會提高齒輪的加工精度和齒面光潔度，還會大大降低成本，提高工作效率，便于用戶操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明的刀具箱結構示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明工件箱結構示意圖；
[0026]圖4是圖3的A-A剖視圖；
[0027]圖5是本發(fā)明轉臺傳動裝置結構示意圖；[0028]圖6是圖5的B-B剖視圖；
[0029]圖7是圖6的C-C順時針旋轉90度剖視圖；
[0030]圖8是圖5的D-D逆時針旋轉90度剖視圖；
[0031]圖9是圖6的I部放大圖。。
[0032]圖中:100、床身；200、立柱；
[0033]300、刀具箱；301、錐套；302、刀具主軸力矩電機定子；303、刀具主軸力矩電機轉子；304、第一鎖緊螺母；305、第一擋油盤；306、第一旋轉油封；307、刀具主軸第一齒輪；308、第二旋轉油封；309、第二擋油盤；310、后軸承；311、刀具主軸箱體；312、前軸承；313、前端蓋；314、刀具主軸；315、第二鎖緊螺母；316、刀具箱液壓馬達；317、第一傳動軸；318、刀具箱液壓馬達座；319、第一軸承；320、第一編碼器；321、刀具箱法蘭盤；322、刀具主軸第二齒輪；323、冷卻出水接頭；324、冷卻進水接頭；325、密封蓋；326、彈性擋圈；327、箱體后蓋；328、第二鎖緊螺母；329、套；
[0034]400、工件箱；401、工件主軸；402、工件箱第一軸承；403、第一螺母；404、工件箱箱體；405、第一螺釘；406、工件主軸第一阻尼齒輪；407、工件主軸力矩電機轉子；408、工件箱第一支架；409、讀數(shù)頭；410、光柵尺；411、過渡盤；412、工件箱第二軸承；413、鍵；414、后蓋；415、工件主軸力矩電機定子；416、工件箱第一法蘭盤；417、工件箱夾緊油缸、418、鎖緊盤；419、蝶形彈簧片；420、工件箱第二法蘭盤；421、工件箱夾緊油缸活塞；422、工件箱第二支架；423、工件箱液壓馬達；424、轉軸；425、工件箱第一隔套；426、工件箱第一調整墊；427、工件主軸第二阻尼齒輪；428、墊圈；429、工件箱第二調整墊；430、工件箱第二隔套；431、工件箱第三調整墊；432、工件箱第三法蘭盤；433、工件箱第四調整墊；
[0035]500、轉臺傳動裝置；501、進給滑板；502、轉臺第一法蘭盤；503、緊固螺釘；504、轉臺第一夾緊油缸；505、轉臺第一夾緊油缸活塞；506、彈簧；507、轉臺第二法蘭盤；509、蝸輪；510、轉臺底座；511、轉臺傳動軸承；512、蝸輪底套；513、轉臺第一傳動軸；514、螺母、515、編碼器；516、轉臺第一隔套；517、轉臺第二隔套；518、轉臺第一調整墊；519、轉臺第二調整墊；520、蝸桿；521、轉臺第三法蘭盤；522、轉臺第三調整墊；523、轉臺第一杯形套；524、過渡盤；525、轉臺第一聯(lián)軸器；526、轉臺第一伺服電機；527、轉臺第四調整墊；528、轉臺第三隔套；529、滾珠絲杠；530、支承座；531、轉臺第五調整墊；532、轉臺第一軸承套；533、轉臺第二傳動軸；534、轉臺第四隔套；535、轉臺第六調整墊；536、轉臺第二軸承套；537、轉臺第三傳動軸；538、轉臺第二杯形套；539、轉臺第七調整墊；540、轉臺第五隔套；541、轉臺第二聯(lián)軸器；542、電機支架；543、轉臺第八調整墊；544、轉臺第四法蘭盤；545、箱體；546、壓板；547、轉臺第二夾緊油缸；548、轉臺第二夾緊油缸活塞；549、T形螺釘；550、轉臺第二伺服電機；551、調節(jié)螺母；552、絲母；553、鎖母。
【具體實施方式】
[0036]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0037]請參閱圖1-圖9，全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，包括床身100、立柱200、刀具箱300、工件箱400、轉臺傳動裝置500、電氣系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。所述床身100上設置兩對水平且相互垂直的直線導軌，所述立柱上固裝一對垂直于床身導軌且相互平行的直線導軌201，所述立柱和轉臺傳動裝置分別設置在床身直線導軌上。刀具箱300側掛在立柱外一側面的直線導軌201上，所述刀具箱包括刀具主軸箱體和設置在刀具主軸箱體內的刀具主軸。所述工件箱400設置在轉臺傳動裝置500上，所述工件箱包括工件箱箱體和工件主軸。在立柱與床身之間、轉臺傳動裝置與床身之間、立柱與刀具箱之間還分別設置自動移動機構，在床身一角部位上設有排屑裝置。
[0038]請參閱圖2，所述刀具箱300包括:刀具主軸箱體311和設置在刀具主軸箱體內的刀具主軸314。所述刀具主軸箱體內固定有刀具主軸力矩電機定子302和刀具主軸力矩電機轉子303，所述刀具主軸力矩電機轉子303固定在位于主軸箱體內的錐套301上，并通過平鍵與刀具主軸連接。所述刀具主軸通過前軸承312、后軸承310及輔助軸承支撐并固定在刀具主軸箱體311和箱體后蓋327中，所述輔助軸承通過彈性擋圈326固定，箱體后蓋上裝有密封蓋325。在刀具主軸一端通過前端蓋313密封，所述刀具主軸另一端通過套329和第三鎖緊螺母328安裝有第一編碼器320，在刀具主軸居中部位裝有可對其產(chǎn)生反向力作用的阻尼機構。
[0039]本實施例中，所述阻尼機構包括安裝在刀具主軸上的刀具主軸第一齒輪307、安裝在第一傳動軸317上的并與刀具主軸第一齒輪嚙合的刀具主軸第二齒輪322和設置在刀具主軸箱體外一側的刀具箱液壓馬達316，所述第一傳動軸通過軸承支撐安裝在刀具箱液壓馬達座318中，所述刀具箱液壓馬達通過平鍵與第一傳動軸連接。所述刀具主軸第一齒輪317通過第二鎖緊螺母315固定在刀具主軸314上，所述第一傳動軸317通過一對前軸承319和一個后軸承319支撐安裝在刀具箱液壓馬達座318中，第一傳動軸前端通過刀具箱法蘭盤321固定，第一傳動軸后端通過第二鎖緊螺母315固定。所述刀具箱液壓馬達316固定在刀具箱液壓馬達座318上，所述液壓馬達軸通過平鍵與第一傳動軸317連接，這樣可通過刀具箱液壓馬達318、第一傳動軸317、刀具主軸第二齒輪322和刀具主軸第一齒輪307的傳動起到給刀具主軸314的反向力阻尼作用。
[0040]在箱體311上裝有第一擋油盤305、第二擋油盤309、第一旋轉油封306和第二旋轉油封308，所述第一擋油盤305、第二擋油盤309、第一旋轉油封306和第二旋轉油封308是將箱體311中部形成一個油池，為第一齒輪307和第二齒輪322進行潤滑。
[0041]所述刀具主軸314另一端通過套329和第二鎖緊螺母328裝有編碼器320，通過編碼器實現(xiàn)全閉環(huán)控制。
[0042]本實施例中，所述力矩電機定子外套上開有水槽，并設有為力矩電機提供冷卻水循環(huán)的冷卻進水接頭324和冷卻出水接頭323，通過外置水冷機、冷卻進水接頭324和冷卻出水接頭323為力矩電機冷卻。
[0043]請參閱圖3和圖4，所述工件主軸通過工件箱第一軸承402 (前后兩處)和第一螺母403支撐固定在工件箱箱體404上，并通過第一螺母403、工件主軸第一阻尼齒輪406鎖緊第一軸承內環(huán)，通過工件箱第四調整墊433、固裝在工件箱箱體404上的工件箱第一法蘭盤416鎖緊軸承外環(huán)，進而實現(xiàn)工件主軸軸向、徑向定位。所述工件箱箱體后端內通過第一螺釘405固定有工件主軸力矩電機定子415，所述工件主軸后端通過鍵413、過渡盤411、第一螺母403直接與工件主軸力矩電機轉子407緊固，工件主軸力矩電機轉子緊固在工件主軸后端，進而可直接驅動工件主軸回轉。工件箱第二軸承412作為工件主軸401的輔助支撐，在工件主軸端部通過過渡盤411固裝有光柵尺410，所述光柵尺隨工件主軸401同步旋轉反饋工件主軸的位置。在光柵尺下方通過工件箱第一支架408安裝有讀數(shù)頭409，所述工件箱箱體后端部通過螺釘固裝有后蓋414。
[0044]在工件箱箱體內前端設有防止主軸回轉的主軸夾緊機構，所述主軸夾緊機構包括工件主軸夾緊油缸417、鎖緊盤418、工件箱第一法蘭盤416和工件箱第二法蘭盤420，所述工件主軸夾緊油缸通過緊固件固裝在工件箱箱體內，所述工件主軸夾緊油缸的活塞421與第二法蘭盤緊固，在工件主軸前端部上固裝有鎖緊盤、第一法蘭盤和第四調整墊433，所述夾緊油缸內裝有碟形彈簧片419。夾緊油缸內的活塞421在液壓油的作用下向右移動擠壓通過螺釘固裝在工件主軸前端的鎖緊盤418，鎖緊盤產(chǎn)生彈性變形緊壓住固裝在工件主軸上的工件箱第一法蘭盤，并防止工件主軸回轉。當工件主軸夾緊油缸斷油時，裝在工件主軸夾緊油缸內的蝶形彈簧片419可推動與活塞421固裝的工件箱第二法蘭盤420，使活塞421向左移動，并使活塞復位，此時，工件主軸即可恢復轉動。
[0045]所述工件主軸居中部位裝有可對其產(chǎn)生反向力的工件主軸阻尼機構，所述工件主軸阻尼機構包括安裝在工件主軸上的工件主軸第一阻尼齒輪406、通過鍵413安裝在轉軸424上并與工件主軸第一阻尼齒輪嚙合的工件主軸第二阻尼齒輪427和設置在工件箱箱體外一側的工件箱液壓馬達423，所述轉軸424通過軸承支撐安裝在工件箱箱體的工件箱第二支架422上，所述工件箱液壓馬達通過平鍵與轉軸連接。工件箱第二支架422通過工件箱第一調整墊426固裝在工件箱箱體上，通過工件箱第一隔套425、工件箱第二調整墊429、工件箱第二隔套430、第一螺母403鎖緊軸承內環(huán)，通過墊圈428、工件箱第三調整墊431、工件箱第三法蘭盤432、第一螺釘405鎖緊軸承外環(huán)。所述工件主軸第二阻尼齒輪427由螺釘緊固在轉軸424上，工件箱液壓馬達423固裝在工件箱第二支架422上，通過鍵413可驅動轉軸424、工件主軸第二阻尼齒輪427回轉，通過工件主軸第一阻尼齒輪406和工件主軸第二阻尼齒輪427構成的齒輪副提供一個反向的扭矩，實現(xiàn)工件主軸回轉時的阻尼，保證加工時工件主軸運轉更加平穩(wěn)，減少震動。
[0046]由于擺線齒是連續(xù)切削，刀具與工件的滾比值要求精準，刀具主軸、工件主軸的旋轉速度要遠大于切制漸縮齒的速度，因此采用主軸直驅傳動的工件箱傳動結構既可滿足精度要求，又可以滿足速度要求。工件主軸夾緊機構是固定在工件箱箱體前端的夾緊油缸通過液壓系統(tǒng)可將工件主軸夾緊，防止工件主軸旋轉。阻尼機構采用液壓馬達，并通過驅動與其同軸固裝的第二齒輪給固裝在工件主軸上的第一齒輪施加阻尼力。
[0047]請參閱圖5-圖9，所述轉臺傳動裝置500包括進給滑板501和轉臺底座510，還包括用于驅動轉臺轉動的蝸輪底套512和蝸輪蝸桿副、可實現(xiàn)小齒輪和擺線齒輪精加工的轉臺擺桿機構、用于轉臺底座、工件箱箱體404與蝸輪底套夾緊的轉臺第二夾緊油缸547、用于轉臺底座與進給滑板夾緊的轉臺第一夾緊油缸504以及支承座530 ;所述蝸輪底套512通過一組轉臺傳動軸承511徑向定位、端面支撐在轉臺底座510上，可繞滑進給板上的圓柱回轉，所述蝸輪底套上固裝有蝸輪509 ;所述轉臺底座通過與蝸輪底套一組轉臺傳動軸承511徑向定位，在轉臺底座下端固裝轉臺第一法蘭盤502并支撐在進給滑板的頂面上；所述轉臺擺桿機構通過箱體545和調整墊固裝在進給滑板的頂面上；所述支承座530固裝在轉臺底座510上；所述蝸輪蝸桿副的蝸桿520通過杯形套、軸承、螺母和法蘭盤支撐固裝在轉臺底座510上。
[0048]包括進給滑板501和轉臺底座510，還包括用于驅動轉臺轉動的蝸輪底套512蝸輪蝸桿副、可實現(xiàn)小齒輪和擺線齒輪精加工的轉臺擺桿機構、用于轉臺底座、工件箱箱體404與蝸輪底套夾緊的轉臺第二夾緊油缸547、用于轉臺底座與進給滑板夾緊的轉臺第一夾緊油缸504以及支承座530。
[0049]所述蝸輪底套512通過一組轉臺傳動軸承511和轉臺第一隔套516徑向定位、端面支撐在轉臺底座510上，可繞進給滑板上的圓柱回轉，所述蝸輪底套上固裝有蝸輪509 ；轉臺第一隔套通過緊固螺釘503固裝在進給滑板上，蝸輪509固裝蝸輪底套上。
[0050]所述轉臺底座通過蝸輪底套的一組轉臺傳動軸承511徑向定位，在轉臺底座下端通過緊固螺釘503固裝轉臺第一法蘭盤502并支撐在進給滑板的頂面上，所述轉臺底座可與蝸輪底套相對轉動。在進給滑板的頂面上通過螺釘固裝轉臺第一夾緊油缸504，轉臺第一夾緊油缸活塞505在液壓油的作用下向下移動壓緊固裝在轉臺底座下端的轉臺第一法蘭盤502，從而將轉臺底座壓緊在進給滑板上，防止轉臺底座在加工時轉動。當轉臺第一夾緊油缸斷油時，裝在轉臺第一夾緊油缸缸體內的彈簧506可推動固裝在轉臺第一夾緊油缸活塞上的轉臺第二法蘭盤507，使轉臺第一活塞向上移動復位，轉臺底座即可恢復轉動。
[0051]所述轉臺擺桿機構通過箱體545和調整墊固裝在進給滑板的頂面上；所述支承座530固裝在轉臺底座510上。
[0052]所述蝸輪蝸桿副的蝸桿520 —端通過轉臺第一杯形套523及其內部的軸承支撐、另一端通過軸承支撐，并由轉臺第一隔套517、轉臺第二調整墊519、螺母514、轉臺第三法蘭盤521、轉臺第三隔套528和轉臺第四調整墊527固定在轉臺底座上，可驅動蝸輪并帶動蝸輪底套回轉，從而帶動固裝在蝸輪底套上的工件箱回轉，實現(xiàn)工件箱根錐角的調整及上下料的大回轉。所述蝸桿通過轉臺第一聯(lián)軸器525與轉臺第一伺服電機526同軸連接，所述轉臺第一伺服電機通過過渡盤524固裝在轉臺底座上；通過轉臺第一調整墊518可調整蝸輪、蝸桿的嚙合間隙。
[0053]所述轉臺第二夾緊油缸活塞548通過螺釘固裝在工件箱箱體404上，在轉臺第二夾緊油缸547的缸體內通過鎖母553固裝有貫穿第二夾緊油缸的T形螺釘549，所述T形螺釘549上部裝有可起防松作用的壓板546和螺釘，并通過調整螺母551可調整T形螺釘?shù)妮S向位置。所述T形螺釘另一端設置在轉臺底座的T形槽內，第二夾緊油缸的缸體在液壓油的作用下可向上移動，帶動與其固裝在一起的T形螺釘將工件箱箱體與轉臺底座夾緊(工件箱箱體固裝在蝸輪底套上)當工件箱大回轉調整齒輪安裝角或上下料時，第二夾緊油缸處于松開狀態(tài)，第一夾緊油缸處于夾緊狀態(tài)，以便保證轉臺底座不動。
[0054]所述轉臺擺桿機構通過箱體545、轉臺第八調整墊543和螺釘固裝在進給滑板的頂面上。所述轉臺擺桿機構包括箱體545、轉臺第二軸533、轉臺第三軸537、轉臺第一軸承套532、轉臺第二軸承套536、滾珠絲杠529、絲母552、電機支架542和轉臺第二伺服電機550。所述轉臺第二軸533通過軸承、轉臺第一軸承套532和轉臺第五調整墊531支撐在支承座530上，所述轉臺第三軸537通過軸承、轉臺第六調整墊535和轉臺第二軸承套536支撐在箱體545上。所述滾珠絲杠529通過轉臺第二杯形套538、轉臺第四隔套534、轉臺第七調整墊539、轉臺第五隔套540和轉臺第四法蘭盤544支撐并固定在轉臺第三軸537上；所述絲母552固裝在轉臺第二軸533上，在轉臺第三軸537上還固裝有電機支架542和轉臺第二伺服電機550，所述轉臺第二伺服電機通過轉臺第二聯(lián)軸器541與滾珠絲杠同軸連接。通過轉臺第二伺服電機驅動滾珠絲杠回轉，所述絲母沿滾珠絲杠軸向移動，推動與絲母固裝的轉臺第二軸533 —起移動，從而通過軸承及固裝在轉臺底座上的支承座530推動轉臺底座繞進給滑板轉動，滾珠絲杠沿轉臺第三軸537自轉。此時轉臺第一夾緊油缸處于松開狀態(tài)，轉臺第二夾緊油缸處于夾緊狀態(tài)，將固裝在蝸輪底套上的工件箱與轉臺底座夾緊后一起轉動，實現(xiàn)與成型法大齒輪配對的小齒輪的精加工和擺線齒齒輪加工。
[0055]本數(shù)控錐齒輪銑齒機轉臺傳動裝置設置在床身上，進給滑板501與設置在床身上的滾珠絲杠的螺母固裝，工件箱固裝在轉臺傳動裝置的蝸輪底套512上，進給滑板通過設置在床身滾珠絲杠副的作用下實現(xiàn)工件箱的進給。轉臺第一伺服電機526驅動固裝在轉臺底座上的蝸桿520帶動蝸輪509及與其固裝的蝸輪底套繞進給滑板上的圓柱回轉，從而帶動固裝在蝸輪底套上的工件箱回轉，實現(xiàn)工件箱根錐角的調整及上下料的大回轉。
[0056]需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“第一”、“第二”等不代表順序安裝，也不代表所形容的零部件的重要性。
[0057]所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的零部件或具有相同或類似功能的零部件。
【權利要求】
1.一種全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，包括床身(100)、立柱(200)、刀具箱(300)、工件箱(400)、轉臺傳動裝置(500)、電氣系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，所述床身(100)上設置兩對水平且相互垂直的直線導軌，所述立柱上固裝一對垂直于床身導軌且相互平行的直線導軌(201)，所述立柱和轉臺傳動裝置分別設置在床身直線導軌上，刀具箱(300)側掛在立柱外一側面的直線導軌(201)上，所述刀具箱包括刀具主軸箱體和設置在刀具主軸箱體內的刀具主軸，所述工件箱(400)設置在轉臺傳動裝置(500)上，所述工件箱包括工件箱箱體和工件主軸，在立柱與床身之間、轉臺傳動裝置與床身之間、立柱與刀具箱之間還分別設置自動移動機構，在床身一角部位上設有排屑裝置，其特征在于: 所述刀具主軸箱體(311)內固定有刀具主軸力矩電機定子(302)和刀具主軸力矩電機轉子(303)，所述刀具主軸力矩電機轉子通過錐套(301)和鍵與刀具主軸(314)連接，所述刀具主軸一端通過套(329)和鎖緊螺母安裝有第一編碼器(320)，在刀具主軸居中部位裝有可對其產(chǎn)生反向力的刀具主軸阻尼機構； 所述工件主軸(401)通過工件箱第一軸承(402)和第一螺母(403)支撐固定在工件箱箱體上，在工件箱箱體(404) —端內固定有工件主軸力矩電機定子(415)，所述工件主軸一端直接與工件主軸電機力矩轉子(407)緊固；在工件箱箱體內另一端設有防止工件主軸回轉的工件主軸夾緊機構，所述工件主軸居中部位裝有可對其產(chǎn)生反向力的工件主軸阻尼機構，在工件主軸端部通過過渡盤(411)固裝有光柵尺(410)； 所述轉臺傳動裝置(500)包括進給滑板(501)和轉臺底座(510)，還包括用于驅動轉臺轉動的蝸輪底套(512)和蝸輪蝸桿副、可實現(xiàn)小齒輪和擺線齒輪精加工的轉臺擺桿機構、用于轉臺底座、工件箱箱體(404)與蝸輪底套夾緊的轉臺第二夾緊油缸(547)、用于轉臺底座與進給滑板夾緊的轉臺第一夾緊油缸(504)以及支承座(530);所述蝸輪底套(512)通過一組轉臺傳動軸承(511)徑向定位、端面支撐在轉臺底座(510)上，可繞滑進給板上的圓柱回轉，所述蝸輪底套上固裝有蝸輪(509);所述轉臺底座通過與蝸輪底套一組轉臺傳動軸承(511)徑向定位,在轉臺底座下端固裝轉臺第一法蘭盤(502)并支撐在進給滑板的頂面上；所述轉臺擺桿機構通過箱體(545)和調整墊固裝在進給滑板的頂面上；所述支承座(530)固裝在轉臺底座(510)上；所述蝸輪蝸桿副的蝸桿(520)通過杯形套、軸承、螺母和法蘭盤支撐固裝在轉臺底座(510)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的 全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，其特征在于:所述刀具主軸阻尼機構包括安裝在刀具主軸上的刀具主軸第一齒輪(307)、安裝在第一傳動軸(317)上的并與刀具主軸第一齒輪嚙合的刀具主軸第二齒輪(322)和設置在刀具主軸箱體外一側的刀具箱液壓馬達(316)，所述第一傳動軸通過軸承支撐安裝在刀具箱液壓馬達座(318)中，所述刀具箱液壓馬達通過平鍵與第一傳動軸連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，其特征在于:所述刀具主軸力矩電機定子外套上開有水槽，并設有為力矩電機冷卻提供冷卻水循環(huán)的冷卻進水接頭(324)和冷卻出水接頭(323)。
4.根據(jù)權利要求1所述的全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，其特征在于:所述工件主軸夾緊機構包括工件主軸夾緊油缸(417)、鎖緊盤(418)、工件箱第一法蘭盤(416)和工件箱第二法蘭盤(420)，所述工件主軸夾緊油缸通過緊固件固裝在工件箱箱體(404)內，所述工件主軸夾緊油缸的活塞(421)與工件箱第二法蘭盤緊固，在工件主軸(401)端部固裝有鎖緊盤和工件箱第一法蘭盤。
5.根據(jù)權利要求4所述的全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，其特征在于:所述工件主軸夾緊油缸(417)內裝有碟形彈簧片(419)。
6.根據(jù)權利要求1所述的全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，其特征在于:所述工件主軸阻尼機構包括安裝在工件主軸上的工件主軸第一阻尼齒輪(406)、通過鍵安裝在轉軸(424)上并與工件主軸第一阻尼齒輪嚙合的工件主軸第二阻尼齒輪(427)和設置在工件箱箱體外一側的工件箱液壓馬達(423)，所述轉軸通過軸承支撐安裝在工件箱箱體的工件箱第二支架(422)上，所述工件箱液壓馬達通過平鍵與轉軸連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，其特征在于:所述轉臺擺桿機構包括箱體(545)、轉臺第二傳動軸(533)、轉臺第三傳動軸(537)、轉臺第一軸承套(532)、轉臺第二軸承套(536)、滾珠絲杠(529)、絲母(552)、電機支架(542)和轉臺第二伺服電機(550)，所述轉臺第二傳動軸(533)通過軸承和轉臺第一軸承套(532)支撐在支承座(530)上，所述轉臺第三傳動軸(537)通過軸承和轉臺第二軸承套(536)支撐在箱體(545)上；所述滾珠絲杠(529)通過轉臺第二杯形套(538)、轉臺第四隔套(534)、轉臺第五隔套(540)和轉臺第四法蘭盤(544)支撐并固定在轉臺第三傳動軸(537)上；所述絲母固裝在轉臺第二傳動軸(533)上，在轉臺第三傳動軸(537)上還固裝有電機支架(542)和轉臺第二伺服電機(550)，所述轉臺第二伺服電機通過轉臺第二聯(lián)軸器(541)與滾珠絲杠同軸連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機，其特征在于:所述蝸輪底套(512)和進給滑板(501)之間裝有用于反饋工件箱回轉位置及速度的編碼器(515)。
【文檔編號】B23F9/08GK103567550SQ201310563876
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權日:2013年11月14日
【發(fā)明者】沈鳳美, 王秀梅, 陳志偉, 李佳, 陳潔, 王偉, 柴寶連, 吳杰, 王威 申請人:天津第一機床總廠