專利名稱：大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于齒輪加工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
大型圓柱齒輪是工程機(jī)械傳動(dòng)裝置的關(guān)鍵零件，大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)是加工大型圓柱齒輪不可或缺的工作母機(jī)。目前，大型圓柱齒輪數(shù)控高效開(kāi)齒機(jī)尚屬空白，在大型圓柱齒輪磨齒前開(kāi)齒槽加工都是以滾齒機(jī)作為加工設(shè)備，滾齒機(jī)利用展成法原理加工圓柱齒輪。當(dāng)大型圓柱齒輪切削量大，而且產(chǎn)品批量大時(shí)，滾齒機(jī)則顯得能力有限。而且，滾齒機(jī)作為一種精加工設(shè)備，完成大切削量的粗切齒槽加工工作，也是一種資源的浪費(fèi)。以目前采用的高效數(shù)控滾齒機(jī)YK3180M為例，其機(jī)床單臺(tái)售價(jià)約400萬(wàn)元，加工一件模數(shù)12mm，齒數(shù)55，齒頂圓直徑692. 9mm,齒寬118. 5mm的圓柱齒輪需耗時(shí)16小時(shí)，因此，采用上述加工設(shè)備加工大型圓柱齒輪不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工、加工率低，而且加工成本高?，F(xiàn)有滾齒機(jī)的刀架機(jī)構(gòu)其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，故無(wú)法滿足大型圓柱齒輪大切削量的粗切齒槽加工要求?！?br>
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、降低加工成本且可擴(kuò)大加工范圍的大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)，其特征在于包括安裝在刀架主板上半部的第一圓弧齒同步帶輪和下半部的第二圓弧齒同步帶輪，所述第一圓弧齒同步帶輪與第二圓弧齒同步帶輪之間通過(guò)同步帶連接，所述第一圓弧齒輪連接扭矩電機(jī)，所述第二圓弧齒同步帶輪上連接刀具主軸，所述刀具主軸另一端連接有通過(guò)錐孔套和錐套支承在刀桿座上的刀桿，所述刀桿上通過(guò)鍵連接有定刀套，所述定刀套通過(guò)鍵安裝有可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)。本實(shí)用新型可以采用如下技術(shù)方案所述刀架機(jī)構(gòu)頂部還設(shè)有漲緊機(jī)構(gòu)。所述漲緊機(jī)構(gòu)包括固定在刀架主板頂部的耳式支承座和鉸制螺栓，所述鉸制螺栓中部制有用于調(diào)節(jié)同步帶漲緊和松弛的止動(dòng)槽。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，即刀架機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副，通過(guò)三個(gè)滑塊使刀架機(jī)構(gòu)沿線性導(dǎo)軌在立柱上做垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，提高了刀架機(jī)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和移動(dòng)精度；采用扭矩電機(jī)通過(guò)圓弧齒同步帶驅(qū)動(dòng)刀具主軸，而切削刀具是采用可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀進(jìn)行齒槽銑削加工，大幅度提高了本機(jī)床的切削性能。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，本刀架機(jī)構(gòu)不僅提高加工精度、加工效率，而且可以擴(kuò)大加工范圍(圓柱齒輪模數(shù)可至16mm,圓柱齒輪外徑可延展至1500mm)。故本實(shí)用新型用于大型圓柱齒輪開(kāi)齒槽加工，不僅可大幅度降低加工成本，且可提高生產(chǎn)效率。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、扭矩電機(jī)；2、第一圓弧齒同步帶輪；3、螺栓；4、刀具主軸；5、軸承組；6、軸承座；7、錐孔套；8、支承座；9、刀桿；10、銑刀盤(pán)；11、第二圓弧齒同步帶輪；12、定刀套；13、同步帶；14、第一錐套；15、第二錐套；16、刀桿座；17、支承座；18、內(nèi)六角螺釘；19、鉸制螺栓；20、緊定螺栓；21、圓柱頭螺釘；22、導(dǎo)向平鍵。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(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(shuō)明如下
請(qǐng)參閱圖1，大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)，包括安裝在立柱刀架主板上半部的第一圓弧齒同步帶輪2和下半部的第二圓弧齒同步帶輪11，所述第一圓弧齒同步帶輪與第二圓弧齒同步帶輪之間通過(guò)14M的齒形同步帶13連接，所述第一圓弧齒輪連接扭矩電機(jī)1，所述第二圓弧齒同步帶輪上連接刀具主軸4。本實(shí)施例中，所述同步帶通常以玻璃纖維繩為強(qiáng)力層，氯丁橡膠為基體而制成，由于強(qiáng)力層受載后變形很小，對(duì)同步帶和節(jié)距影響很小，確保同步帶和弧齒同步帶輪面間無(wú)滑動(dòng)，進(jìn)而保證了準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，而且同步帶傳遞的效率高達(dá)98%。所述刀具主軸4另一端連接有通過(guò)錐孔套7和第一錐套14、第二錐套15支承在刀桿座16上的刀桿9，所述刀桿上通過(guò)鍵連接有定刀套12，所述定刀套通過(guò)鍵安裝有可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)10。本實(shí)施例中，所述刀具主軸4通過(guò)軸承組5和錐孔套7支承并與軸承座6和支承座8連接，刀桿9通過(guò)螺栓3與刀具主軸4連接，刀桿右端通過(guò)錐孔套支承，左端通過(guò)第一錐套14和第二錐套15支承在刀桿座16上?？赊D(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)10通過(guò)鍵與定刀套12連接，定刀套12通過(guò)鍵與刀桿連接。本實(shí)施例中，考慮到刀架機(jī)構(gòu)的同步帶13漲緊問(wèn)題及空間問(wèn)題，在所述刀架機(jī)構(gòu)頂部還設(shè)有漲緊機(jī)構(gòu)。所述漲緊機(jī)構(gòu)包括固定在刀架主板頂部的耳式支承座17和鉸制螺栓19，所述鉸制螺栓中部制有用于調(diào)節(jié)同步帶漲緊和松弛的止動(dòng)槽。本實(shí)施例中，所述耳式支承座17通過(guò)2個(gè)內(nèi)六角螺釘18固定在刀架主板的頂部，并通過(guò)鉸制螺栓19調(diào)節(jié)同步帶13的漲緊和松弛，調(diào)節(jié)適中后，將方頭長(zhǎng)圓柱端緊定螺栓20固定在鉸制螺栓19的止動(dòng)槽內(nèi)。為了確保調(diào)節(jié)的滑快，在刀架主板上半部分的左邊開(kāi)有兩個(gè)鍵槽，鍵槽內(nèi)分別裝有導(dǎo)向平鍵22，通過(guò)2個(gè)開(kāi)槽圓柱頭螺釘21將導(dǎo)向平鍵22安裝固定在鍵槽內(nèi)。同時(shí)考慮到空間問(wèn)題，刀架體的傳動(dòng)鏈很短，這樣將大大影響可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)10開(kāi)齒精度問(wèn)題，在刀具主軸4上安裝一組雙列圓錐滾子軸承5，用以同時(shí)承受可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)開(kāi)齒造成的軸向力和扭矩電機(jī)I、第一圓弧齒同步帶輪2及14M的齒形帶13的沖擊造成的徑向力，使刀具主軸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，并帶動(dòng)刀桿和可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)10運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，從而大大提高了可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)的開(kāi)齒精度。本實(shí)用新型的工作原理為首先將工件安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，并將工件與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)卡緊，然后啟動(dòng)開(kāi)齒機(jī)床身一側(cè)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)徑向前進(jìn)至工作位置，即刀架機(jī)構(gòu)的正下方；開(kāi)啟刀架機(jī)構(gòu)上的扭矩電機(jī)I，使可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)10旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)澆冷卻液，再通過(guò)液壓夾緊機(jī)構(gòu)夾緊回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。啟動(dòng)床身上立柱 頂部的伺服電機(jī)，帶動(dòng)滾珠絲杠和刀架主板向下移動(dòng)，進(jìn)而使刀架機(jī)構(gòu)下移至設(shè)定位置。此時(shí)，啟動(dòng)扭矩電機(jī)I帶動(dòng)刀具主軸4和可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)10旋轉(zhuǎn)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)大型圓柱齒輪工件磨齒前開(kāi)齒槽的切削加工。
權(quán)利要求1.一種大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)，其特征在于安裝在刀架主板上半部的第一圓弧齒同步帶輪和下半部的第二圓弧齒同步帶輪，所述第一圓弧齒同步帶輪與第二圓弧齒同步帶輪之間通過(guò)同步帶連接，所述第一圓弧齒輪連接扭矩電機(jī)，所述第二圓弧齒同步帶輪上連接刀具主軸，所述刀具主軸另一端連接有通過(guò)錐孔和錐套支承在刀桿座上的刀桿，所述刀桿上通過(guò)鍵連接有定刀套，所述定刀套通過(guò)鍵安裝有可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)，其特征在于所述刀架機(jī)構(gòu)頂部還設(shè)有用于調(diào)節(jié)同步帶漲緊和松弛的漲緊機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)，其特征在于所述漲緊機(jī)構(gòu)包括固定在刀架主板頂部的耳式支承座和鉸制螺栓，所述鉸制螺栓中部制有用于調(diào)節(jié)同步帶漲緊和松弛的止動(dòng)槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大型圓柱齒輪數(shù)控開(kāi)齒機(jī)刀架機(jī)構(gòu)，特征是包括安裝在刀架主板上半部的第一圓弧齒同步帶輪和下半部的第二圓弧齒同步帶輪，兩圓弧齒同步帶輪之間通過(guò)同步帶連接，第一圓弧齒輪連接扭矩電機(jī)，第二圓弧齒同步帶輪連接刀具主軸，刀具主軸另一端連接有刀桿，刀桿連接定刀套，定刀套通過(guò)鍵安裝有可轉(zhuǎn)位盤(pán)式成型合金齒輪銑刀盤(pán)。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、大幅度降低加工成本，提高加工精度和加工效率，擴(kuò)大加工范圍(圓柱齒輪模數(shù)可至16mm，圓柱齒輪外徑可延展至1500mm)。
文檔編號(hào)B23Q5/10GK202684235SQ20122036193
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者袁慧霞, 沈乃揚(yáng), 溫克苓, 趙秀花, 焦雋, 路會(huì)影, 張書(shū)俊, 趙奎茹, 柴婭楠, 齊子有 申請(qǐng)人:天津第一機(jī)床總廠