何編程指令。對操作人員的要求低。
[0049]所述的工件主軸C和刀具主軸B均選用空心伺服電機,均采用軸套裝與高精度位置編碼器或光柵尺檢測位置信號,確保驅(qū)動與信號采集反饋的實時性和精確性。
[0050]所述的竄刀軸Y采用減速機、T型絲桿設(shè)計;所述的刀角調(diào)節(jié)軸A采用減速機、渦桿與渦輪設(shè)計。所述的工件主軸C、刀具主軸B、進刀軸X和走刀軸Z直驅(qū)式零傳動設(shè)計構(gòu)成了工件與刀具之間不存在任何機械傳動元件,真正意義上實現(xiàn)了零傳動,因此才能使位置編碼器檢測信號實現(xiàn)實時傳送與反饋,才能實現(xiàn)控制系統(tǒng)的全閉環(huán)數(shù)據(jù)控制。
[0051]※干切加工:由于零傳動使機床的運動平穩(wěn)性和自動移刀功能,使得直驅(qū)式臥式滾齒機床成為最適合進行高速干切滾切齒輪加工的機床。純機械傳動或傳動鏈較長的臥式滾齒機床不適合高速干切滾銑加工,是因為機械傳動鏈的傳動誤差造成滾切加工過程中的振動,而這種振動對于高速干切、質(zhì)地硬脆的刀具材料是致命的影響,振動造成刀刃的非正常磨損,刀具很快就喪失了齒形精度。
[0052]※硬齒面加工:直驅(qū)式數(shù)控臥式滾齒機床通過激光對刀裝置可對淬硬齒輪進行二次對刀,可使用“Speedcore”和硬質(zhì)合金滾刀對淬硬齒輪進行二次高速滾切加工,硬度可達 HRC62。
[0053]※刀具管理系統(tǒng):均勻竄刀是提高刀具壽命、減少刃磨量和刃磨次數(shù)的重要手段。可以設(shè)置竄刀步距、竄刀起始位置和終止位置、竄刀次數(shù)。當(dāng)竄刀次數(shù)達到預(yù)定值時,機床停機,提示操作者檢查刀具或更換刀具。
[0054]使用直驅(qū)式全數(shù)控臥式滾齒機,因采用可控制均勻竄刀,使?jié)L刀的切削刃的磨損量接近一致,充分利用滾刀的每個切削刃,成倍提高刀具壽命。
[0055]※防撞功能:機床刀具中心到工件中心的位置采用絕對坐標,可以防止程序錯誤造成的滾刀與工件的撞車。
[0056]※切削工藝存儲:在系統(tǒng)內(nèi)建立數(shù)據(jù)庫,可存儲1000個工件的切削參數(shù)供以后調(diào)用。
[0057]通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明在臥式滾齒機床的關(guān)鍵軸B、C、X、Z軸均采用直驅(qū)結(jié)構(gòu)(零傳動),從根本上消除了累積誤差與分度誤差環(huán)節(jié),使工件的加工精度提高;本發(fā)明優(yōu)化設(shè)計使機械結(jié)構(gòu)大幅度簡化,從而實現(xiàn)滾齒高效率加工;由于全直驅(qū)和優(yōu)化設(shè)計,使反饋元件直接檢測滾刀和工件主軸C實時信號,構(gòu)成真正意義上的全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng),使本發(fā)明擁有理想的分度加工精度;由于采用了直驅(qū)零傳動技術(shù),使本發(fā)明的運行穩(wěn)定性大大提高,從而可以實施高速運行和干切加工;加工的齒輪產(chǎn)品表面質(zhì)量優(yōu)良;由于本發(fā)明采用了紅激光對刀技術(shù),使得本發(fā)明能夠?qū)ぜM行二次滾銑作業(yè),進一步提高加工的精度與質(zhì)量;本發(fā)明可以延長刀具的使用壽命;本發(fā)明還可以對硬齒面材料進行加工;本發(fā)明提供的直驅(qū)式零傳動數(shù)控臥式滾齒機床,可以用來高精度高效率加工直齒輪、斜齒輪、錐齒輪、鼓型齒輪、渦輪、鏈輪、同步帶輪、直花鍵軸、小角度斜花鍵軸、錐度花鍵軸等。
【附圖說明】
[0058]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0059]圖1為本發(fā)明實施例所公開的一種直驅(qū)式零傳動全數(shù)控臥式滾齒機傳動系統(tǒng)示意圖;
[0060]圖2為本發(fā)明實施例所公開的一種直驅(qū)式零傳動全數(shù)控臥式滾齒機結(jié)構(gòu)圖示意圖;
[0061]圖3為本發(fā)明實施例所公開的一種直驅(qū)式零傳動全數(shù)控臥式滾齒機左視圖示意圖;
[0062]圖4為本發(fā)明實施例所公開的一種直驅(qū)式零傳動全數(shù)控臥式滾齒機俯視圖示意圖。
[0063]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0064]1.機床體2.工件主軸箱 3.刀具主軸箱4.竄刀軸Y拖板機構(gòu)
[0065]5.進刀軸X進給箱6.走刀軸Z拖板機構(gòu)7.防護罩8.尾座箱
[0066]9.刀角調(diào)節(jié)軸A 10.激光對刀器 11.自動排屑裝置12.觸屏控制器
[0067]13.工件主軸C 14.空心伺服電機C 16.連軸結(jié)C 17.編碼器C
[0068]18..工件放松油缸19.油缸體 20.工件夾頭體21.工件夾頭B
[0069]22.蝶形彈簧組23.精密鎖緊螺母24.編碼器B 25.刀桿拉桿
[0070]26.連軸結(jié)B 27.伺服電機B 28.刀具主軸箱體29.刀具主軸B
[0071]30.刀桿 31.刀桿托架 32.伺服電機Y 33.減速機Y
[0072]34.連軸結(jié)Y 35.竄刀軸Y托板 36.T型絲杠副 37.絲母座
[0073]38.進刀軸X進給箱體39.回轉(zhuǎn)軸 40.拉桿Y 41.渦輪副
[0074]42.蝶形彈簧組43.精密鎖緊螺母 44.油缸 45.油缸體
[0075]46.伺服電機X 47.連軸結(jié)X 48.滾珠絲杠副X 49.絲母座X
[0076]50.托板Z 51.絲母座Z 52.直線導(dǎo)軌副 53.滾珠絲杠副Z
[0077]54.連軸結(jié)Z 55.伺服電機Z 56.減速機A 57.伺服電機A
[0078]58.尾座頂尖 59.尾座套筒 60.尾座油缸 61.尾座箱體
【具體實施方式】
[0079]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0080]根據(jù)圖1、圖2、圖3和圖4,本發(fā)明提供了一種直驅(qū)式零傳動全數(shù)控臥式滾齒機,包括滾齒機構(gòu)成①、滾齒機組件②、位置與連接③、驅(qū)動系統(tǒng)④、傳動系統(tǒng)⑤、數(shù)控系統(tǒng)⑥和配套裝置⑦,以及性能和功能特征⑧,其特征在于:
[0081]所述滾齒機構(gòu)成,包括機床體1、工件控制部、刀具部、位移控制部、防護罩7、尾座箱8、自動排屑裝置11、冷卻裝置、液壓裝置和電氣柜。
[0082]所述滾齒機組件,包括六個主軸,主軸箱,進給箱,拖板機構(gòu),連軸結(jié),托架托板和油缸等。
[0083]所述滾齒機的驅(qū)動系統(tǒng),包括A、B、C、X、Y、Z軸的驅(qū)動方式和驅(qū)動伺服電機。
[0084]所述滾齒的傳動系統(tǒng),包括減速機,絲桿,絲杠,夾頭夾具等
[0085]所述滾齒機的數(shù)控系統(tǒng),包括觸屏控制器12,高精度編碼器,直線光柵尺,激光對刀器10,電氣控制柜等。刀角調(diào)節(jié)軸A9、刀具主軸B29、工件主軸C13,進刀軸X、竄刀軸Y和走刀軸Z均通過閉環(huán)式控制回路系統(tǒng)進行實時控制與調(diào)節(jié)。
[0086]所述滾齒機配套裝置,包括自動排屑裝置11、冷卻裝置、液壓裝置等。
[0087]所述滾齒機的性能和功能特征,包括高效率,高速度,高精度;二次滾齒加工和滾齒機的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性;全數(shù)控零編程操作;干切加工;硬齒面加工;刀具管理系統(tǒng);防撞功能;切削工藝存儲功能。
[0088]所述滾齒機組件位置與連接設(shè)置,在所述機床體I上設(shè)有驅(qū)動工件旋轉(zhuǎn)的直驅(qū)式工件主軸箱2 (其中的工件主軸C13設(shè)置為C軸),所述機床體上設(shè)置有驅(qū)動滾刀旋轉(zhuǎn)的直驅(qū)式刀具主軸箱3 (其中的刀具主軸B29設(shè)置為B軸),所述機床體上設(shè)置有驅(qū)動刀具主軸箱3按加工要求沿著X、Y、Z方向平移的滾刀平移裝置;所述機床體上設(shè)置有驅(qū)動刀具主軸箱3按加工要求沿著YZ平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的刀角調(diào)節(jié)軸Α9 (所述的A軸)。所述的X、Y、Z在空間內(nèi)兩兩垂直,進刀軸X沿前后方向移動設(shè)置,竄刀軸Y沿上、下方向移動設(shè)置,走刀軸Z沿左右方向移動設(shè)置。在機床體I前方還設(shè)置有激光對刀器10,便于工件重新裝夾后的二次加工。
[0089]機床體I支承工件主軸箱2和可移動尾座箱8的導(dǎo)軌采用雙燕尾導(dǎo)軌,使受力結(jié)構(gòu)優(yōu)于平導(dǎo)軌。機床體I支承滾刀平移及安裝角度調(diào)整裝置的導(dǎo)軌采用精密直線導(dǎo)軌副,使其強度高、耐磨性好。
[0090]滾刀平移裝置及刀角調(diào)節(jié)軸Α9包括可沿走刀軸Z方向平移的走刀軸Z托板機構(gòu)6、可沿進刀軸X方向平移的進刀軸X進給箱5、可沿竄刀軸Y平移的竄刀軸Y拖板機構(gòu)4。以及驅(qū)動刀具主軸箱3在YZ平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的刀角調(diào)節(jié)軸Α9。走刀軸Z托板機構(gòu)6通過精密直線導(dǎo)軌副設(shè)置在機床體I上,所述的進刀軸X進給箱5通過滑動導(dǎo)軌副設(shè)置在走刀軸Z托板機構(gòu)6上,所述竄刀軸Y拖板機構(gòu)4設(shè)置在所述進刀軸X進給箱5前端,所述刀角調(diào)節(jié)軸Α9通過渦輪副41設(shè)置在進刀軸X進給箱5左上部。
[0091 ] 直驅(qū)式工件主軸箱2設(shè)置在機床體I的左端,工件主軸C13設(shè)置為C軸(旋轉(zhuǎn)軸),由力矩型空心伺服電機C14通過連軸結(jié)C16直接同軸驅(qū)動。工件主軸C13為空心軸,其右端設(shè)有伸縮夾緊式工件夾頭組件。直驅(qū)式工件主軸箱2左端設(shè)置有工件放松油缸體19,工件放松油缸體19內(nèi)設(shè)置有工件放松油缸18。
[0092]伸縮夾緊式工件夾頭組件由夾頭體20、伸縮夾緊式工件夾頭21、蝶形彈簧組22、精密鎖緊螺母23組成。根據(jù)工件不同尺寸可更換伸縮夾緊式工件夾頭21。伸縮夾緊式工件夾頭21右端的工作部位設(shè)置有錐度,周邊設(shè)置有等分槽。所述夾頭體20頭部設(shè)置有與伸縮夾緊式工件夾頭21配合的錐度。
[0093]通過預(yù)先調(diào)節(jié)精密鎖緊螺母23壓縮蝶形彈簧組22來調(diào)整伸縮夾緊式工件夾頭21的夾持力。蝶形彈簧組22作用于伸縮夾緊式工件夾頭21上,將工件夾緊。需放松工件時,工件放松油缸18壓縮蝶形彈簧組22,將伸縮夾緊式工件夾頭21頂出,釋放工件。
[0094]在伸縮夾緊式工件夾頭21