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      大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī)的制作方法

      文檔序號(hào):3235921閱讀:259來源:國知局
      專利名稱:大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種齒輪加工設(shè)備,特別涉及一種大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī)。
      背景技術(shù)
      傳統(tǒng)的齒輪制造工藝大多采用展成法,即加工過程中切削刀具和工件像應(yīng)用中的一 對(duì)齒輪一樣相互按齒輪嚙合展成原理運(yùn)動(dòng),同時(shí)增加切入動(dòng)作,完成對(duì)被加工齒輪的加 工。這一傳統(tǒng)工藝切削效率低,機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,在這一工藝方法下,齒輪的齒 間金屬全部被切成碎屑,因此機(jī)床所需的動(dòng)力大,滾齒機(jī)的滾刀切削功率常達(dá)幾十千瓦, 加工所用的滾刀或插刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,壽命低,制造成本高。同時(shí),用展成原理制造的機(jī)床 結(jié)構(gòu)復(fù)雜(齒輪加工機(jī)床是各種機(jī)床中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的機(jī)床),體積龐大,重量達(dá)幾十噸 甚至上百噸,而用傳統(tǒng)的展成方法加工C)5000mm以上大型齒輪要費(fèi)時(shí)十幾天甚至幾個(gè) 星期,效率低。采用傳統(tǒng)機(jī)床加工大型齒輪,安裝工件并帶動(dòng)工件進(jìn)行回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)尺寸 也非常大,并且重量很重,要驅(qū)動(dòng)重達(dá)幾十噸的轉(zhuǎn)臺(tái)及工件需要很大的動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)電機(jī) 功率很大,這樣的轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度低,制造困難、成本高。 發(fā)明內(nèi)容
      本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加工效率高的 大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī)。
      本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種大型齒輪 數(shù)控鋸齒機(jī),包括床身和安裝在床身上的數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái),所述數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)的外面與其 同軸設(shè)置有固裝在地基上的大型齒輪的支撐固定裝置;所述數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)上左右對(duì)稱地 設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的鋸頭,其中一個(gè)鋸頭包括固接在分度轉(zhuǎn)臺(tái)上的X向直線導(dǎo)軌,所 述X向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的床鞍,所述床鞍上固接Y向 直線導(dǎo)軌,所述Y向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的立柱,所述立 柱的外側(cè)固接Z向直線導(dǎo)軌,所述Z向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn) 動(dòng)的滑板,所述滑板上固接有帶鋸。
      本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施
      上述的大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī),其特點(diǎn)是所述大型齒輪的支撐固定裝置包括均勻分
      布在數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)周圍、固裝在地基上的至少三個(gè)工件支撐立柱,每個(gè)工件支撐立柱上 均安裝有一個(gè)工件支架,大型齒輪通過卡爪固裝在工件支架上。
      本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是通過工件不旋轉(zhuǎn),用帶鋸將齒輪的齒間金屬
      成塊切除,鋸切縫可小于lmm,所需切削動(dòng)力僅有幾千瓦,切削效率較展成法提高10倍以上;其次,機(jī)床結(jié)構(gòu)不需要傳統(tǒng)展成法的復(fù)雜傳動(dòng)鏈,結(jié)構(gòu)簡單,成本低;第三, 在機(jī)床結(jié)構(gòu)上,采用加工過程中被加工件固定不動(dòng)的創(chuàng)新理念,對(duì)大型齒輪加工,不再 需要帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)的大型轉(zhuǎn)臺(tái),而是將加工刀具裝在可精密分度定位鎖緊的較小數(shù)控轉(zhuǎn) 臺(tái)上,從而實(shí)現(xiàn)了用一個(gè)較小的機(jī)床加工大型齒輪,該鋸齒機(jī)的重量只有傳統(tǒng)大型滾齒 機(jī)、插齒機(jī)的幾分之一??傊緦?shí)用新型是一種高效、低成本的大型齒輪加工機(jī)床,適 用于齒輪的粗加工。

      圖1是本實(shí)用新型鋸內(nèi)齒的主視圖2是圖1的俯視圖3是本實(shí)用新型鋸?fù)恺X的主視圖4是圖3的俯視圖。
      圖中1、支撐支柱,2、工件支架,3、卡爪,4、大型齒輪,5、床鞍,6、 Y軸驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu),7、立柱,8、帶鋸,9、滑板,10、帶鋸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),11、 Z軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),12、數(shù) 控轉(zhuǎn)臺(tái),13、 X軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),14、床身。
      具體實(shí)施方式

      為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合
      附圖詳細(xì)說明如下
      請(qǐng)參閱圖l和圖2,在圖1中,12個(gè)支撐支柱1均勻分布在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12周圍,并通 過地腳螺栓固定在地面上,每個(gè)工件支撐立柱上均安裝一個(gè)工件支架2,大型齒輪4通過 卡爪3固定在工件支架2上。支柱1、立柱上的支架2以及卡爪3構(gòu)成被加工件大型齒輪 4的支撐固定裝置。大型齒輪4中間布置數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12,數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12由床身14支撐,數(shù) 控轉(zhuǎn)臺(tái)12的回轉(zhuǎn)中心與大型齒輪4的支撐固定裝置的中心重合,并由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),可 做360°的分度運(yùn)動(dòng),通過精密圓光柵進(jìn)行全閉環(huán)控制,數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12上布置左右兩個(gè)鋸 頭,左側(cè)鋸頭由床鞍5、 Y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、立柱7、帶鋸8、滑板9、帶鋸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)IO、 Z 軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ll組成,床鞍5裝在與分度轉(zhuǎn)臺(tái)固接的X向直線導(dǎo)軌上,可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13 的帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),床鞍5上固接Y向直線導(dǎo)軌,Y向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)6帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的立柱7,立柱7的外側(cè)固接Z向直線導(dǎo)軌,Z向直線導(dǎo)軌上 裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的滑板9,滑板9上固接有帶鋸8。右側(cè)鋸頭 與左側(cè)鋸頭結(jié)構(gòu)相同,左右兩個(gè)鋸頭分別用來切削齒間的左右兩個(gè)切縫。以左側(cè)鋸頭為 例,加工過程如下a)將床鞍移動(dòng)到如圖所示的X軸行程最右端位置,將立柱移動(dòng)到Y(jié) 軸的最內(nèi)側(cè)位置,將Z軸移動(dòng)到最上端,此位置為鋸頭的零點(diǎn)位置。b)將大型齒輪工件 吊裝到工件墊鐵上,找正,使被加工工件的支撐固定裝置與轉(zhuǎn)臺(tái)同心,用卡爪夾緊。c) 調(diào)整帶鋸角度,使之與齒輪壓力角一致。d)移動(dòng)XI、 Yl、 Zl三個(gè)坐標(biāo),使帶鋸從零點(diǎn) 位置快速移動(dòng)至加工位置。e)啟動(dòng)帶鋸驅(qū)動(dòng)電機(jī),使帶鋸達(dá)到切削所需的速度。f)通過XI軸及Y1軸驅(qū)動(dòng),使帶鋸進(jìn)行插補(bǔ)鋸切運(yùn)動(dòng),加工出一條鋸縫。g)加工完成后,通過驅(qū)動(dòng) 帶鋸沿X1軸及Yl軸移動(dòng),退出帶鋸。h)旋轉(zhuǎn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行分度至下一個(gè)齒的加工位置, 進(jìn)行第二個(gè)鋸縫的加工。右側(cè)鋸頭的工作過程與左側(cè)鋸頭的工作過程相同,每一次分度, 左右兩臺(tái)鋸頭便會(huì)完成兩個(gè)鋸縫,當(dāng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行Z次分度后,即可加工完所有齒槽。
      本實(shí)用新型用于鋸齒的帶鋸裝在可上下垂直運(yùn)動(dòng)的滑板上,滑板用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌安 裝在立柱上,立柱安裝在床鞍上,并且可以在床鞍上做前后方向運(yùn)動(dòng),床鞍可在轉(zhuǎn)臺(tái)上 左右移動(dòng)。用于鋸齒的第二個(gè)帶鋸頭如圖對(duì)稱地安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上。在加工時(shí),兩個(gè)帶鋸?fù)?時(shí)切削,分別完成齒間的兩側(cè)鋸縫的鋸削,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)一周,分度定位Z次(Z為齒輪齒 數(shù)),二帶鋸進(jìn)行Z次鋸切,即可完成齒間金屬的成塊去除,完成對(duì)齒型的粗加工。
      當(dāng)對(duì)外齒進(jìn)行加工時(shí),如圖3和圖4所示,只要把帶鋸越過被加工齒輪,從外部進(jìn) 行切削加工即可。
      權(quán)利要求1.一種大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī),包括床身和安裝在床身上的數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái),其特征在于,所述數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)的外面與其同軸設(shè)置有固裝在地基上的大型齒輪的支撐固定裝置;所述數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)上左右對(duì)稱地設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的鋸頭,其中一個(gè)鋸頭包括固接在分度轉(zhuǎn)臺(tái)上的X向直線導(dǎo)軌,所述X向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的床鞍,所述床鞍上固接Y向直線導(dǎo)軌,所述Y向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的立柱,所述立柱的外側(cè)固接Z向直線導(dǎo)軌,所述Z向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的滑板,所述滑板上固接有帶鋸。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī),其特征在于所述大型齒輪的支撐固定裝置包括均勻分布在數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)周圍、固裝在地基上的至少三個(gè)工件支撐立柱, 每個(gè)工件支撐立柱上均安裝有一個(gè)工件支架,大型齒輪通過卡爪固裝在工件支架上。
      專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大型齒輪數(shù)控鋸齒機(jī),包括床身和安裝在床身上的數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái),所述數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)的外面與其同軸設(shè)置有固裝在地基上的大型齒輪的支撐固定裝置;所述數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)上左右對(duì)稱地設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的鋸頭,其中一個(gè)鋸頭包括固接在分度轉(zhuǎn)臺(tái)上的X向直線導(dǎo)軌,所述X向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的床鞍,所述床鞍上固接Y向直線導(dǎo)軌,所述Y向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的立柱,所述立柱的外側(cè)固接Z向直線導(dǎo)軌,所述Z向直線導(dǎo)軌上裝有可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下沿該導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的滑板,所述滑板上固接有帶鋸。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高。
      文檔編號(hào)B23Q1/25GK201371286SQ20092009589
      公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
      發(fā)明者博 吳, 李雪寒, 牛淑英, 范長庚, 路文忠 申請(qǐng)人:天津市第二機(jī)床有限公司
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