一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒的制造方法
【專利摘要】一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，包括龍門床身，龍門床身中部上端安裝有壓緊模塊，龍門床身中部下端安裝有旋轉工作臺，安裝在左滑動立柱的左滾削模塊和安裝在右滑動立柱的右滾削模塊分別通過四面直線導軌對稱安裝在龍門床身的內(nèi)部左、右側，本發(fā)明提高滾齒機加工時機床的動靜剛度，改善機床加工過程中的工件軸的受力狀況并提高滾齒加工效率。
【專利說明】一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于齒輪切削加工設備【技術領域】，特別涉及一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機。

【背景技術】
[0002]隨著滾齒機需求的不斷增加，國內(nèi)涉及滾齒機制造的企業(yè)日益增多。眾所周知，齒輪是最基礎的機械傳動元件，需求量大，應用面廣。而齒輪機床是機床工業(yè)公認的技術含量最高、零部件最多、結構最復雜的產(chǎn)品之一。但我國齒輪制造機床行業(yè)長久以來一直處在一個尷尬的境地。齒輪是貫穿整個機械行業(yè)的生命線，在汽車、拖拉機、機床、工程機械、礦山機械、冶金機械、石油、儀表、飛機和航天器等各種機械制造業(yè)領域中都有應用，都扮演著舉重若輕的角色。當今歐美日等發(fā)達國家的機械加工水平不斷飛速提升，而國內(nèi)的機床生產(chǎn)企業(yè)在技術上相對落后，起步較晚，普遍缺乏自主創(chuàng)新能力及關鍵、核心技術支撐。滾齒機產(chǎn)品主要是低端產(chǎn)品，缺乏競爭力。如今國內(nèi)的滾齒機在數(shù)控機床質(zhì)量的穩(wěn)定性、可靠性、耐用性上同國外先進產(chǎn)品相比有明顯的差距。
[0003]滾齒機制造理念不斷革新，隨著CAD，CAE, CAM等計算機輔助技術的涌現(xiàn)，滾齒機也從最初的機械內(nèi)聯(lián)動朝著數(shù)控滾齒機，全數(shù)控滾齒機等方向發(fā)展。機械內(nèi)聯(lián)動滾齒機通過齒輪副，蝸輪蝸桿副等將原動機的動力分散傳動至滾刀主軸，旋轉工作臺，橫向進給系統(tǒng)，垂直進給系統(tǒng)，竄刀和刀盤旋轉系統(tǒng)從而實現(xiàn)齒輪加工過程。加工過程中通過選取不同齒數(shù)的對輪來調(diào)整滾刀轉速，旋轉工作臺轉速和橫向，垂向進給速度來適應不同的加工需求。數(shù)控滾齒機采用多個伺服電動機作為分散動力源通過錐齒輪傳動副，蝸輪蝸桿副等傳動部件將運動傳遞至滾刀主軸，旋轉工作臺等工作部件上，通過調(diào)整伺服電動機的運行參數(shù)可以方便的調(diào)整各運動部件的速度完成加工。與傳統(tǒng)的機械內(nèi)聯(lián)式滾齒機相比，數(shù)控滾齒機有著加工效率高，操作簡便，傳動鏈短多方面的優(yōu)勢。而全數(shù)控伺服直驅滾齒機將傳動鏈縮短至最短，實現(xiàn)“近零傳動”，同時采用分散動力源驅動各運動部件，保持了各部件的獨立性。加工過程中通過分別控制各伺服電機實現(xiàn)電子內(nèi)聯(lián)動完成滾齒切削過程。由于將運動鏈縮至最短，機械故障率大大降低同時提高了傳動精度，近幾年來隨著電主軸和低速大力矩電機應用到滾齒機設計上，也大大提高了加工效率。但一方面?zhèn)鹘y(tǒng)全數(shù)控滾齒機造價昂貴，另一方面齒輪加工時單邊受力導致機床振動很大。
[0004]因此，為了進一步改善全數(shù)控滾齒機所存在的一些缺點，需要提高滾齒機加工時的床身的動靜剛度減少機床振動，改善機床加工過程中的工件軸的受力狀況并提高滾齒加工效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，提高滾齒機加工時機床的動靜剛度，改善機床加工過程中的工件軸的受力狀況并提高滾齒加工效率。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0007]一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，包括龍門床身1，龍門床身I中部上端安裝有壓緊模塊24，龍門床身I中部下端安裝有旋轉工作臺10，安裝在左滑動立柱4上的左滾削模塊25和安裝在右滑動立柱18上的右滾削模塊22分別對稱分布在龍門床身I的內(nèi)部左、右側。
[0008]所述的龍門床身I在床身內(nèi)部左側上部水平橫向安裝有第一導軌2、第二導軌30，床身內(nèi)部左側下部水平橫向安裝有第三導軌6、第四導軌27，組成四面直線導軌，左滑動立柱4的上部水平安裝有第一滑塊3、第二滑塊29，左滑動立柱4的下部水平安裝有第三滑塊
5、第四滑塊28，第一滑塊3沿第一導軌2滑動，第二滑塊29沿第二導軌30滑動，第三滑塊5沿第三導軌6滑動，第四滑塊28沿第四導軌27滑動，左滑動立柱4左側中部與左徑向進給驅動部件相連，左滑動立柱4右側通過豎直安裝的第九導軌7和第九滑塊8與左滾削模塊25相連，左滾削模塊25與豎直安裝在左滑動立柱4上的左軸向進給驅動部件26相連；龍門床身I在床身內(nèi)部右側上部水平橫向安裝有第五導軌31、第六導軌20，床身內(nèi)部右側下部水平橫向安裝有第七導軌34、第八導軌13，組成四面直線導軌，右滑動立柱18的上部水平安裝有第五滑塊32、第六滑塊19，右滑動立柱18的下部水平安裝有第七滑塊33、第八滑塊14，第五滑塊32沿第五導軌31滑動，第六滑塊19沿第六導軌20滑動，第七滑塊33沿第七導軌34滑動，第八滑塊14沿第八導軌13滑動，右滑動立柱18右側中部與右徑向進給驅動部件相連，右滑動立柱18左側通過豎直安裝的第十導軌11和第十滑塊12與右滾削模塊22相連，右滾削模塊22與豎直安裝在右滑動立柱18上的右軸向進給驅動部件21相連，形成雙滾刀對稱切削結構。
[0009]所述的龍門床身I采用鋼板焊接而成，龍門床身I下部通過螺栓與底臺9相連。
[0010]所述的左徑向進給驅動部件、右徑向進給驅動部件結構相同，右徑向進給驅動部件結構包括滾珠絲杠絲桿16，滾珠絲杠螺母15與滾珠絲杠絲桿16配合，右滑動立柱18右側中部與滾珠絲杠螺母15相連，滾珠絲杠絲桿16與減速器輸出軸36相連，減速器輸出軸36與行星齒輪減速機構35的行星架相連，行星齒輪減速機構35的大齒圈與龍門床身I固連，行星齒輪減速機構35的太陽輪與交流伺服電機17輸出軸相連。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點:龍門床身I呈左右對稱龍門式結構，采用鋼板焊接而成，與整體鑄造相比提高了結構的整體動靜剛度和經(jīng)濟性。
[0012]右滑動立柱18右側中部與右徑向進給驅動部件相連，左滑動立柱4左側中部與左徑向進給驅動部件相連，與傳統(tǒng)滾齒機在底部驅動相比可以改善受力狀況，提高進給的平穩(wěn)性。
[0013]雙滾刀對稱切削結構能改善傳統(tǒng)滾齒加工過程中單刀切削帶來的工件軸受力不均衡現(xiàn)象，減小工件軸擺動提高加工精度，另外加工效率也成倍提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0015]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0016]圖3為圖1的B-B向剖視圖。
[0017]圖4為右徑向進給驅動部件剖視圖。

【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0019]參照圖1，一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，包括龍門床身1，龍門床身I中部上端安裝有壓緊模塊24，龍門床身I中部下端安裝有旋轉工作臺10，安裝在左滑動立柱4的左滾削模塊25和安裝在右滑動立柱18的右滾削模塊22分別對稱安裝在龍門床身I的內(nèi)部左、右側，呈左右對稱布置，同時完成切削，能改善傳統(tǒng)滾齒加工過程中單刀切削帶來的工件軸受力不均衡現(xiàn)象，減小工件軸擺動提高加工精度，另外加工效率也成倍提高。
[0020]參照圖2和圖3，所述的龍門床身I在床身內(nèi)部左側上部水平橫向安裝有第一導軌2、第二導軌30，床身內(nèi)部左側下部水平橫向安裝有第三導軌6、第四導軌27，組成四面直線導軌，左滑動立柱4的上部水平安裝有第一滑塊3、第二滑塊29，左滑動立柱4的下部水平安裝有第三滑塊5、第四滑塊28，第一滑塊3沿第一導軌2滑動，第二滑塊29沿第二導軌30滑動，第三滑塊5沿第三導軌6滑動，第四滑塊28沿第四導軌27滑動，左滑動立柱4左側中部與左徑向進給驅動部件相連，左滑動立柱4右側通過豎直安裝的第九導軌7和第九滑塊8與左滾削模塊25相連，左滾削模塊25與豎直安裝在左滑動立柱4上的左軸向進給驅動部件26相連；龍門床身I在床身內(nèi)部右側上部水平橫向安裝有第五導軌31、第六導軌20，床身內(nèi)部右側下部水平橫向安裝有第七導軌34、第八導軌13，組成四面直線導軌，右滑動立柱18的上部水平安裝有第五滑塊32、第六滑塊19，右滑動立柱18的下部水平安裝有第七滑塊33、第八滑塊14，第五滑塊32沿第五導軌31滑動，第六滑塊19沿第六導軌20滑動，第七滑塊33沿第七導軌34滑動，第八滑塊14沿第八導軌13滑動，右滑動立柱18右側中部與右徑向進給驅動部件相連，右滑動立柱18左側通過豎直安裝的第十導軌11和第十滑塊12與右滾削模塊22相連，右滾削模塊22與豎直安裝在右滑動立柱18上的右軸向進給驅動部件21相連，形成雙滾刀對稱切削結構。
[0021]所述的龍門床身I采用鋼板焊接而成，龍門床身I下部通過螺栓與底臺9相連，提高了結構的剛度。
[0022]參照圖4，所述的左徑向進給驅動部件、右徑向進給驅動部件結構相同，右徑向進給驅動部件包括滾珠絲杠絲桿16，滾珠絲杠螺母15與滾珠絲杠絲桿16配合，右滑動立柱18右側中部與滾珠絲杠螺母15相連，與傳統(tǒng)滾齒機在底部驅動相比可以改善受力狀況，提高進給的平穩(wěn)性，滾珠絲杠絲桿16與減速器輸出軸36相連，減速器輸出軸36與行星齒輪減速機構35的行星架相連，行星齒輪減速機構35的大齒圈與龍門床身I固連，行星齒輪減速機構35的太陽輪與交流伺服電機17輸出軸相連。
[0023]本發(fā)明的工作原理為:
[0024]壓緊模塊24將工件23壓緊，旋轉工作臺10帶動工件23旋轉，左滾削模塊25和右滾削模塊22同時進行切削，左徑向進給驅動部件和右徑向進給驅動部件分別驅動左滑動立柱4和右滑動立柱18沿工件徑向運動調(diào)整切削深度，左軸向進給驅動部件26和右軸向進給驅動部件21分別驅動左滾削模塊25和右滾削模塊22實現(xiàn)豎直方向運動以切出完整齒寬。
【權利要求】
1.一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，包括龍門床身(I)，其特征在于:龍門床身(I)中部上端安裝有壓緊模塊(24)，龍門床身(I)中部下端安裝有旋轉工作臺(10)，安裝在左滑動立柱(4)的左滾削模塊(25)和安裝在右滑動立柱(18)的右滾削模塊(22)分別對稱安裝在龍門床身(I)的內(nèi)部左、右側。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，其特征在于:所述的龍門床身(I)在床身內(nèi)部左側上部水平橫向安裝有第一導軌(2)、第二導軌(30)，床身內(nèi)部左側下部水平橫向安裝有第三導軌(6)、第四導軌(27)，組成四面直線導軌，左滑動立柱(4)的上部水平安裝有第一滑塊(3)、第二滑塊(29)，左滑動立柱(4)的下部水平安裝有第三滑塊(5)、第四滑塊(28)，第一滑塊(3)沿第一導軌(2)滑動，第二滑塊(29)沿第二導軌(30)滑動，第三滑塊(5)沿第三導軌(6)滑動，第四滑塊(28)沿第四導軌(27)滑動，左滑動立柱(4)左側中部與左徑向進給驅動部件相連，左滑動立柱(4)右側通過豎直安裝的第九導軌(7)和第九滑塊(8)與左滾削模塊(25)相連，左滾削模塊(25)與豎直安裝在左滑動立柱(4)上的左軸向進給驅動部件(26)相連；龍門床身(I)在床身內(nèi)部右側上部水平橫向安裝有第五導軌(31)、第六導軌(20)，床身內(nèi)部右側下部水平橫向安裝有第七導軌(34)、第八導軌(13)，組成四面直線導軌，右滑動立柱(18)的上部水平安裝有第五滑塊(32)、第六滑塊(19)，右滑動立柱(18)的下部水平安裝有第七滑塊(33)、第八滑塊(14)，第五滑塊(32)沿第五導軌(31)滑動，第六滑塊(19)沿第六導軌(20)滑動，第七滑塊(33)沿第七導軌(34)滑動，第八滑塊(14)沿第八導軌(13)滑動，右滑動立柱(18)右側中部與右徑向進給驅動部件相連，右滑動立柱(18)左側通過豎直安裝的第十導軌(11)和第十滑塊(12)與右滾削模塊(22)相連，右滾削模塊(22)與豎直安裝在右滑動立柱(18)上的右軸向進給驅動部件(21)相連，形成雙滾刀對稱切削結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，其特征在于:所述的龍門床身⑴采用鋼板焊 接而成，龍門床身⑴下部通過螺栓與底臺(9)相連。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種龍門雙滾刀對稱式數(shù)控滾齒機，其特征在于:所述的左徑向進給驅動部件、右徑向進給驅動部件結構相同，右徑向進給驅動部件結構包括滾珠絲杠絲桿(16)，滾珠絲杠螺母(15)與滾珠絲杠絲桿(16)配合，右滑動立柱(18)右側中部與滾珠絲杠螺母(15)相連，滾珠絲杠絲桿(16)與減速器輸出軸(36)相連，減速器輸出軸(36)與行星齒輪減速機構(35)的行星架相連，行星齒輪減速機構(35)的大齒圈與龍門床身⑴固連，行星齒輪減速機構(35)的太陽輪與交流伺服電機(17)輸出軸相連。
【文檔編號】B23F23/00GK104070242SQ201410284051
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】趙升噸, 趙永強, 段柳浠, 張童童, 盛朝輝 申請人:西安交通大學