高精度高效人字齒輪加工機床的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于齒輪加工技術領域,具體涉及一種高精度高效人字齒輪加工機床。
【背景技術】
[0002]人字齒輪具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、承載能力大、沒有軸向力等優(yōu)點,在石油機械、工程機械、礦山機械、船舶等行業(yè)有著廣泛應用,隨著這些行業(yè)的快速發(fā)展和技術升級,高精度人字齒輪的需求量日益增大,這對人字齒輪的精度與加工效率提出了更高的要求。
[0003]傳統(tǒng)的人字齒輪加工工藝,通常是將齒輪毛坯先裝夾在車床上,車削出人字齒輪的外圓、內(nèi)孔和端面,然后再裝夾到專門的人字齒輪銑齒機上,銑削出人字齒輪齒槽。這種傳統(tǒng)的人字齒輪加工方法,需要通過車床、人字齒銑齒機兩臺機床才能完成人字齒輪的車削和銑削加工,由于需要二次裝夾,存在二次裝夾誤差,影響了齒輪加工精度,并且,齒輪轉(zhuǎn)運和二次安裝需要消耗大量的時間,導致人字齒輪加工輔助時間過多,效率很低。因此,傳統(tǒng)的人字齒輪加工需要的設備多,占用場地大、人力多、消耗的時間多,二次裝夾又帶來了裝夾誤差??偟膩碚f就是,成本高、效率低、精度差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服傳統(tǒng)的人字齒輪加工工藝導致的成本高、效率低、精度差的問題,本實用新型設計一種高精度高效人字齒輪加工機床,將高精度車床的車削功能和高精度人字齒輪銑齒機的銑削功能組合到一臺機床上,且車削和銑削公用一個高精度回轉(zhuǎn)工作臺,從而實現(xiàn)在一臺機床上完成人字齒輪的車削和銑削加工。
[0005]本實用新型的技術解決方案:一種高精度高效人字齒輪加工機床,包括主床身,所述主床身的上端面左部設有沿X軸左右運動的銑齒立柱,所述主床身的右前方設有繞C軸回轉(zhuǎn)的車削和銑削公用工作臺,所述主床身的右后方固定有立車床身;所述銑齒立柱的內(nèi)端面上設有沿Z軸上下運動的銑齒刀架,所述銑齒刀架上水平設有繞S軸回轉(zhuǎn)的銑齒電主軸,通過C軸、X軸、Z軸三軸插補運動,由S軸完成人字齒輪的銑削;所述立車床身的內(nèi)端面上設有沿U軸左右移動的立車立柱,所述立車立柱上設有沿W軸上下移動的立車刀架,通過工件在工作臺上繞C軸回轉(zhuǎn),立車立柱沿U軸徑向進刀,立車刀架沿W軸軸向走刀,由固定在立車刀架下端的車刀刀具完成工件外圓、內(nèi)孔及端面的車削。
[0006]所述銑齒立柱通過第一直線導軌、第一滾珠絲杠安裝在主床身的上方;所述銑齒刀架通過第二直線導軌、第二滾珠絲杠安裝在銑齒立柱的內(nèi)端面上;所述立車立柱通過第三直線導軌、第三滾珠絲杠安裝在立車床身的內(nèi)端面上,所述立車刀架通過第四直線導軌、第四滾珠絲杠安裝在立車立柱上。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點和效果:
[0008]1、一臺機床可以當兩臺機床使用。高精度車削與高精度人字齒輪銑削功能組合機床設計,代替了原來的高精度車床與高精度銑床,減少了機床占地面積、操作人員及機床使用成本等。
[0009]2、提高了人字齒輪的加工精度。一次裝夾完成人字齒輪的車削、銑削加工,避免了二次裝夾帶來了的誤差,提高人字齒輪加工精度等級以及齒輪與中心定位孔的制造精度。
[0010]3、提高了人字齒輪加工效率。由一臺機床一次性裝夾完成加工,省去了拆卸、轉(zhuǎn)運、二次裝夾、校準等輔助時間,極大的提高了人字齒輪的加工效率。
[0011]4、節(jié)約了機床制造成本。兩臺高精度加工機床組合成一臺機床,節(jié)約了一套數(shù)控系統(tǒng)、一個高精度回轉(zhuǎn)工作臺等機床部件,大大降低了機床制造成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構立體圖。
【具體實施方式】
[0013]結合附圖1描述本實用新型的第一種實施例。
[0014]一種高精度高效人字齒輪加工機床,包括主床身1,其特征是:所述主床身I的上端面左部通過第一直線導軌2、第一滾珠絲杠3安裝有沿X軸左右運動的銑齒立柱4,所述主床身I的右前方安裝有繞C軸回轉(zhuǎn)的車削和銑削公用工作臺5,所述主床身I的右后方固定有立車床身6 ;所述銑齒立柱4的內(nèi)端面上通過第二直線導軌7、第二滾珠絲杠8安裝有沿Z軸上下運動的銑齒刀架9,所述銑齒刀架9上水平安裝有繞S軸回轉(zhuǎn)的銑齒電主軸10,通過C軸、X軸、Z軸三軸插補運動,由S軸完成人字齒輪的銑削;所述立車床身6的內(nèi)端面上通過第三直線導軌11、第三滾珠絲杠12安裝有沿U軸左右移動的立車立柱13,所述立車立柱13上通過第四直線導軌14、第四滾珠絲杠15安裝有沿W軸上下移動的立車刀架16,通過工件在工作臺5上繞C軸回轉(zhuǎn),立車立柱13沿U軸徑向進刀,立車刀架16沿W軸軸向走刀,由固定在立車刀架16下端的車刀刀具完成工件外圓、內(nèi)孔及端面的車削。
[0015]本實用新型直線軸選擇高精度高剛性滾柱直線導軌、滾珠絲杠,配合高精度行星減速器,實現(xiàn)慣量匹配,使得直線軸的定位及重復定位精度達到0.002um。銑削選用高精度高強度成形銑刀,配合大功率高精度銑削主軸,保證成形銑刀可以快速精確裝夾,銑削主軸的軸向及徑向跳動控制在0.002um?;剞D(zhuǎn)工作臺采用精度達P2A級高精度剛性復合臺面軸承結構,軸向、徑向跳動精度達0.003_,軸向承載能力可達10噸。工作臺采用高功率大扭矩力矩電機直驅(qū),配合高精度圓光柵,實現(xiàn)高精度零間隙傳動,工作臺的定位及重復定位精度達到3”,與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺相比具有無可比擬的優(yōu)勢。
[0016]本實用新型車削和銑削公用一個回轉(zhuǎn)工作臺。當進行人字齒輪外圓、內(nèi)孔、端面車削時,機床高精度回轉(zhuǎn)工作臺C軸回轉(zhuǎn),右上角的立車立柱U軸徑向進刀,立車刀架W軸軸向走刀,由車刀刀具完成車削功能;當進行人字齒輪齒槽銑削時,高精度回轉(zhuǎn)工作臺C軸,左邊的銑齒立柱X軸,銑齒刀架Z軸,三軸插補運動,由銑齒主軸S軸完成人字齒輪的銑削功能。一次裝夾,就可以高效率地完成高精度人字齒輪的車削、銑削加工,解決了傳統(tǒng)的高精度人字齒輪加工需要高精度車床、高精度銑齒機兩臺機床才能完成的加工工藝,并且占地面積小、效率高、降低了機床的使用成本和人字齒輪的加工成本??蛇_到國標6級以上齒輪加工精度。
[0017]上述實施例,只是本實用新型的較佳實施例,并非用來限制本實用新型實施范圍,故凡以本實用新型權利要求所述內(nèi)容所做的等同變化,均應包括在本實用新型權利要求范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種高精度高效人字齒輪加工機床,包括主床身(I),其特征是:所述主床身(I)的上端面左部設有沿X軸左右運動的銑齒立柱(4),所述主床身(I)的右前方設有繞C軸回轉(zhuǎn)的車削和銑削公用工作臺(5),所述主床身(I)的右后方固定有立車床身(6);所述銑齒立柱(4)的內(nèi)端面上設有沿Z軸上下運動的銑齒刀架(9),所述銑齒刀架(9)上水平設有繞S軸回轉(zhuǎn)的銑齒電主軸(10),通過C軸、X軸、Z軸三軸插補運動,由S軸完成人字齒輪的銑削;所述立車床身(6)的內(nèi)端面上設有沿U軸左右移動的立車立柱(13),所述立車立柱(13)上設有沿W軸上下移動的立車刀架(16),通過工件在工作臺(5)上繞C軸回轉(zhuǎn),立車立柱(13)沿U軸徑向進刀,立車刀架(16)沿W軸軸向走刀,由固定在立車刀架(16)下端的車刀刀具完成工件外圓、內(nèi)孔及端面的車削。2.如權利要求1所述的高精度高效人字齒輪加工機床,其特征是:所述銑齒立柱(4)通過第一直線導軌(2)、第一滾珠絲杠(3)安裝在主床身(I)的上方;所述銑齒刀架(9)通過第二直線導軌(7)、第二滾珠絲杠(8)安裝在銑齒立柱(4)的內(nèi)端面上;所述立車立柱(13)通過第三直線導軌(11)、第三滾珠絲杠(12)安裝在立車床身(6)的內(nèi)端面上,所述立車刀架(16)通過第四直線導軌(14)、第四滾珠絲杠(15)安裝在立車立柱(13)上。
【專利摘要】一種高精度高效人字齒輪加工機床,其主床身的上端面左部設有沿X軸左右運動的銑齒立柱,所述主床身的右前方設有繞C軸回轉(zhuǎn)的工作臺,所述主床身的右后方固定有立車床身;所述銑齒立柱的內(nèi)端面上設有沿Z軸上下運動的銑齒刀架,所述銑齒刀架上水平設有繞S軸回轉(zhuǎn)的銑齒電主軸;所述立車床身的內(nèi)端面上設有沿U軸左右移動的立車立柱,所述立車立柱上設有沿W軸上下移動的立車刀架。本實用新型將高精度車床的車削功能和高精度人字齒輪銑齒機的銑削功能組合到一臺機床上,且車削和銑削公用一個高精度回轉(zhuǎn)工作臺,從而實現(xiàn)在一臺機床上完成人字齒輪的車削和銑削加工。
【IPC分類】B23F7/00
【公開號】CN204673092
【申請?zhí)枴緾N201520283650
【發(fā)明人】趙福長, 劉天寅
【申請人】寶雞市新福泉機械科技發(fā)展有限責任公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月6日