32通過第一聯(lián)軸器34相連，第一減速電機32為滾刀軸31提供動力，第一聯(lián)軸器34使第一減速電機32中輸出的動力能同步輸入到滾刀軸31上，能切割非圓齒坯的滾刀33設(shè)于滾刀軸31上，滾刀33設(shè)于工作裝置4的上方。聯(lián)軸器為現(xiàn)有技術(shù)中常見裝置，在此不再贅述。頂板35的作用是防止灰塵等侵入到滾刀33上，使?jié)L刀33發(fā)生磨損，同時可使?jié)L刀軸31和第一減速電機32有同一安裝基準面。
[0037]參見附圖5，所述的工作裝置4包括工作軸41、第二減速電機42和底板43，所述的工作軸41和第二減速電機42固定于底板43上，工作軸41和第二減速電機42通過第二聯(lián)軸器相連，以驅(qū)動工作軸41的運轉(zhuǎn)，底板43通過螺栓固定于回轉(zhuǎn)臺5上，所述的非圓齒坯44安裝于工作軸41上并可隨工作軸41轉(zhuǎn)動。底板43優(yōu)選為“Q”型，底板43通過螺栓安裝固定在回轉(zhuǎn)臺5的渦輪51上，底板43上設(shè)有缺口，非圓齒坯44安裝在與底板43的缺口對應(yīng)處，以使非圓齒坯44的活動范圍不受限制。所述的第一減速電機32和第二減速電機42均可直接采用低速電機或伺服電機，本實施例中二者分別采用第一伺服電機和第二伺服電機。
[0038]參見附圖6，所述的回轉(zhuǎn)臺5包括相互嚙合的渦輪51與蝸桿52，蝸桿52的一端設(shè)置有可轉(zhuǎn)動蝸桿52的手柄53，工作裝置4固定在渦輪51中部并可隨渦輪51的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。底板43的回轉(zhuǎn)圓盤軸線，渦輪51的軸線與回轉(zhuǎn)臺5的軸線，三軸線重合。轉(zhuǎn)動手柄53，蝸桿52與蝸桿嚙合的渦輪51轉(zhuǎn)動，進而帶動工作裝置4轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)工作裝置4上非圓齒坯軸線與滾刀軸線之間的角度，當(dāng)兩軸線之間的角度為β-γ或是β+γ時，形成斜齒。其中，β為被加工斜齒非圓齒輪的廣義螺旋角，γ為滾刀的螺旋升角。
[0039]參見附圖7，所述的升降臺6可在豎直方向往復(fù)運動。升降臺6包括外層結(jié)構(gòu)61和內(nèi)層結(jié)構(gòu)62，外層結(jié)構(gòu)61設(shè)于底座I的水平X向軌道11內(nèi)的滾珠絲杠上，外層結(jié)構(gòu)61的內(nèi)側(cè)設(shè)有垂直Y向軌道，外層結(jié)構(gòu)61的底部安裝有第五伺服電機，該垂直Y向軌道上設(shè)有滾珠絲杠，第五伺服電機通過彈性聯(lián)軸器與垂直Y向軌道上的滾珠絲杠相聯(lián)接，以驅(qū)動滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)，內(nèi)層結(jié)構(gòu)62設(shè)于所述的滾珠絲杠上并可沿所述的垂直Y向軌道相對于外層結(jié)構(gòu)61在豎直方向往復(fù)運動?；剞D(zhuǎn)臺5安裝在升降臺的內(nèi)層結(jié)構(gòu)62上，帶動回轉(zhuǎn)臺5在豎直方向上運動。
[0040]本發(fā)明所述的五軸聯(lián)動即為:沿水平Z向軌道運行定義為Z軸，沿水平X向軌道運行的定義為X軸，升降臺的上下運行定義為Y軸，工作軸，滾刀軸，共五軸。上述五軸都優(yōu)先通過伺服電機進行傳動，其好處在于，伺服電機均通過聯(lián)軸器與軸聯(lián)動，無需經(jīng)過傳動機構(gòu)，實現(xiàn)了零傳動。
[0041]本發(fā)明中的滾刀裝置3與工作裝置4可互相調(diào)換位置布局。滾刀裝置3可在豎直方向往復(fù)運動，而工作裝置4則在一個固定高度的水平面內(nèi)往復(fù)移動。
[0042]同時，因滾刀的長度為固定值，而加工不同的非圓齒坯時，其需要的滾刀長度并不一致，為了解決上述問題，本機床在水平Z向軌道運行方向上的立柱2，其在加工時會往復(fù)運動，也就是安裝在立柱上的滾刀在加工時沿著齒坯的切向運動，安全度過切削極限點，這樣長度固定的滾刀就克服了加工的局限性。
[0043]使用時，將非圓齒坯安裝在工作裝置上，調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)臺，使安裝在回轉(zhuǎn)臺上的非圓齒坯與滾刀之間形成β-γ或是β + γ的角度，以加工斜齒輪；同步驅(qū)動工作裝置、滾刀裝置以及升降臺，使?jié)L刀與非圓齒坯相接觸，在工作軸以及滾刀軸的回轉(zhuǎn)下，滾刀切割非圓齒坯形成斜齒非圓齒輪。
【主權(quán)項】
1.一種五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，包括底座(1)，所述的底座(I)上設(shè)有第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)，所述的第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)中的至少一個的高度可調(diào)節(jié)，所述的第一支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于將非圓齒坯(44)加工成斜齒非圓齒輪的滾刀裝置(3)，所述的第二支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有回轉(zhuǎn)臺(5)，回轉(zhuǎn)臺(5)上設(shè)有工作裝置(4)，所述的非圓齒坯(44)設(shè)于所述的工作裝置(4)上。2.如權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的底座(I)包括水平X向軌道(11)與水平Z向軌道(12)，水平Z向軌道(12)設(shè)于水平X向軌道(11)的一側(cè)，所述的第一支撐結(jié)構(gòu)設(shè)于水平Z向軌道(12)上并可沿水平Z向軌道(12)往復(fù)運動，所述的第二支撐結(jié)構(gòu)設(shè)于水平X向軌道(11)上并可沿水平X向軌道(11)往復(fù)運動。3.如權(quán)利要求2所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的水平X向軌道(11)與水平Z向軌道(12)相互垂直，構(gòu)成T形結(jié)構(gòu)或“十”字形結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求2所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的底座的水平Z向軌道(12)中設(shè)置有滾珠絲杠，所述的第一支撐結(jié)構(gòu)設(shè)于水平Z向軌道(12)的滾珠絲杠上，水平Z向軌道(12)的一端設(shè)有第三伺服電機，第三伺服電機通過彈性聯(lián)軸器與水平Z向軌道(12)中的滾珠絲杠相聯(lián)接，以驅(qū)動滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)，使第一支撐結(jié)構(gòu)沿水平Z向軌道(12)做往復(fù)運動。5.如權(quán)利要求2所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的水平X向軌道(11)中設(shè)置有滾珠絲杠，所述的第二支撐結(jié)構(gòu)設(shè)于水平X向軌道(11)的滾珠絲杠上，水平X向軌道(11)的一端安裝有第四伺服電機，第四伺服電機通過彈性聯(lián)軸器與水平X向軌道(11)中的滾珠絲杠相聯(lián)接，以驅(qū)動滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)，使第二支撐結(jié)構(gòu)沿水平X向軌道(11)做往復(fù)運動。6.如權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的滾刀裝置(3)包括滾刀軸(31)、第一減速電機(32)、滾刀(33)、第一聯(lián)軸器(34)和頂板(35)，所述的滾刀軸(31)和第一減速電機(32)設(shè)于頂板(35)的下側(cè)，滾刀軸(31)和第一減速電機(32)通過第一聯(lián)軸器(34)相連，滾刀(33)設(shè)于滾刀軸(31)上，頂板(35)固定在第一支撐結(jié)構(gòu)上，滾刀(33)設(shè)于工作裝置(4)的上方。7.如權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的工作裝置(4)包括工作軸(41)、第二減速電機(42)和底板(43)，所述的工作軸(41)和第二減速電機(42)設(shè)于底板(43)上，工作軸(41)和第二減速電機(42)通過第二聯(lián)軸器相連，底板(43)固定于回轉(zhuǎn)臺(5)上，所述的非圓齒坯(44)設(shè)于工作軸(41)上并可隨工作軸(41)轉(zhuǎn)動。8.如權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的回轉(zhuǎn)臺(5)包括相互嚙合的渦輪(51)與蝸桿(52)，蝸桿(52)的一端設(shè)置有可轉(zhuǎn)動蝸桿(52)的手柄(53)，工作裝置(4)固定在渦輪(51)中部并可隨渦輪(51)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。9.如權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的第一支撐結(jié)構(gòu)為立柱(2)，第二支撐結(jié)構(gòu)為高度可調(diào)節(jié)的升降臺(6)。10.如權(quán)利要求9所述的五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，所述的升降臺(6)包括外層結(jié)構(gòu)(61)和內(nèi)層結(jié)構(gòu)(62)，外層結(jié)構(gòu)(61)設(shè)于底座(I)上，內(nèi)層結(jié) 構(gòu)(62)可相對于外層結(jié)構(gòu)(61)在豎直Y向往復(fù)運動。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種五軸聯(lián)動臥式斜齒非圓齒輪滾齒加工機床，其特征在于，包括底座，所述的底座上設(shè)有第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)，所述的第一支撐結(jié)構(gòu)和第二支撐結(jié)構(gòu)中的至少一個的高度可調(diào)節(jié)，所述的第一支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于將非圓齒坯加工成斜齒非圓齒輪的滾刀裝置，所述的第二支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有回轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)臺上設(shè)有工作裝置，所述的非圓齒坯設(shè)于所述的工作裝置上。本發(fā)明通過設(shè)置同步運作的滾刀裝置和工作裝置之間的夾角，和機床運轉(zhuǎn)時兩個裝置之間的垂直距離，使安裝在工作裝置上的非圓齒坯切割成為斜齒輪，該種機床加工效率高且精度高。
【IPC分類】B23F15/02, B23F23/00, B23Q1/25, B23Q5/40
【公開號】CN104889504
【申請?zhí)枴緾N201510271872
【發(fā)明人】王生澤, 張雯, 王永興
【申請人】東華大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月25日