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CN201089046Y - 滚齿机的组合刀架 - Google Patents

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CN201089046Y CNU2007201140279U CN200720114027U CN201089046Y CN 201089046 Y CN201089046 Y CN 201089046Y CN U2007201140279 U CNU2007201140279 U CN U2007201140279U CN 200720114027 U CN200720114027 U CN 200720114027U CN 201089046 Y CN201089046 Y CN 201089046Y
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Abstract

本实用新型公开了一种滚齿机的组合刀架，滚齿机的组合刀架由主轴转动机构、刀架旋转机构、主轴窜动机构及相应的精确控制系统、润滑系统组成，主轴设置在刀架壳体的右下方，其右端通过花键与主齿轮啮合，主齿轮通过传动系统连接主电机，左端通过主轴轴承与滑板的一端连接，滑板的另一端设有活动托座，活动托座内设有轴套，轴套的轴心线与主轴的轴心线在同一直线上。它有效地解决了目前齿轮加工中需要刀架同时具备主轴转动、刀架转动及窜刀的问题。本实用新型结构紧凑，齿轮加工精度高，值得推广应用。

Description

滚齿机的组合刀架
技术领域
本实用新型涉及一种齿轮的机械加工设备，尤其是一种滚齿机的组合刀架。
背景技术
在齿轮的加工工艺中，用展成法加工齿轮的优点是用同一把刀具可以加工相同模数而任意齿数的齿轮，生产率和加工精度都比较高。因此在齿轮加工中，展成法应用最为广泛。用齿轮滚刀加工齿轮的过程，相当于一对交错轴斜齿轮副啮合滚动的过程。滚刀实质就是一个斜齿圆柱齿轮，当机床使滚刀和工件按严格地按一对斜齿圆柱齿轮的速比关系作旋转运动时，滚刀就可在工件上连续不断地切出齿来。由于滚刀在滚切齿轮的时候只用到与齿轮啮合的几个齿，在长时间的高速切削后容易磨钝，为了使滚刀刀齿在长度上各自磨损均匀，提高滚刀使用寿命，一般在切削几个零件后，滚刀要沿滚刀芯轴的轴向进行定量的移动，这种方式就叫做窜刀。滚刀窜刀的方向由滚刀的导程角方向，加工工件的类型(直齿，螺旋齿)和工件螺旋角方向以及滚切形式(顺、逆铣)所决定，而且窜刀量的大小也有一定的要求。因此，对于滚齿机的刀架，除了提供刀具本身的旋转运动外，还应该具备刀架的转动功能(加工斜齿)、刀具的轴向移动功能(窜刀功能)及其相应的精确控制系统，才能满足齿轮加工的需要。
实用新型内容
本实用新型为解决齿轮加工问题而提供一种带有刀架旋转功能、窜刀功能及其相应控制系统的滚齿机的组合刀架。
本实用新型为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：滚齿机的组合刀架由主轴转动机构、刀架旋转机构、主轴窜动机构及相应的精确控制系统、润滑系统组成，主轴设置在刀架壳体的右下方，其右端通过花键与主齿轮啮合，主齿轮通过传动系统连接主电机，左端通过主轴轴承与滑板的一端连接，滑板的另一端设有活动托座，活动托座内设有轴套，轴套的轴心线与主轴的轴心线在同一直线上；滑板的底部侧面设有导轨面，刀架壳体上设有导轨，滑板的导轨面安装在刀架壳体的导轨上，滑板与刀架壳体之间设有液压夹紧机构；窜刀电机设置在刀架壳体的左端，窜刀电机通过减速器连接丝杠，丝杠连接螺母座，螺母座固定在滑板上；刀架壳体的上方固定有转角蜗轮，转角蜗轮与转角蜗杆啮合，转角蜗杆连接转角电机，转角电机设置在滚齿机的机架上；主轴传动系统上设有旋转编码器。主电机通过减速系统连接主轴，完成刀架主轴转动功能，在主轴装上滚刀后，将滚刀的另一端插入活动托座，并通过夹紧机构将活动托座固定。转角电机通过转角蜗杆连接转角蜗轮完成刀架的旋转功能。窜刀电机通过减速器、丝杠连接螺母座，从而拖动与螺母座固定的滑板，完成滚刀的窜刀功能。旋转编码器用以测定主轴的准确转速，并通过控制系统对刀架的转速进行补偿，提高滚齿切削的加工精度。
作为优选，所述的传动系统为二级齿轮减速装置，主电机连接输出轴，输出轴上设置的输出轴齿轮与设置在中间轴上的中间轴大齿轮啮合，中间轴上的中间轴小齿轮与主齿轮啮合。
作为优选，主齿轮左端通过轴承固定在刀架壳体上，右端固定有花键套，花键套与主轴啮合，刀架壳体的右端设有支承座，花键套通过轴承固定在支承座上，主齿轮两侧轴承的外侧设有调整套，调整套的外侧分别设有端盖，其左侧端盖固定在刀架壳体上，右侧端盖固定在支承座上。花键的设置是为了满足窜刀的需要，使得主轴可以轴向移动。
作为优选，主轴设有内孔，其右端内孔中设有拉杆，拉杆的右端设有螺帽，左端内孔为莫氏锥孔，莫氏锥孔的外侧为主轴轴承，主轴轴承的右侧设有调整垫圈及推力轴承，推力轴承的右侧为端盖，端盖固定在滑板上，主轴轴承的左侧设有压盖，压盖与滑板固定。莫氏锥孔用来安装滚刀，拉杆起固定滚刀的作用，主轴轴承及推力轴承用来保证主轴转动的灵活性及精确度。
作为优选，轴套通过两侧的轴承固定在活动托座上，轴承的外侧设有端盖，端盖固定在活动托座上，滑板上设有滑板槽，活动托座可以沿滑板槽移动。轴套是用来固定滚刀的另一端的，轴套可以在活动托座转动，这样可以提高齿轮的加工精度，活动托座可以移动，是方便滚刀的装卸。
作为优选，旋转编码器设置在主轴传动系统的中间轴上，旋转编码器通过弹性联轴器、小轴与中间轴连接，旋转编码器与刀架壳体之间设有接盘。由于旋转编码器的扭矩很小，而中间轴与旋转编码器的同轴度很难保证，因此在旋转编码器与中间轴之间采用了弹性联轴器，弹性联轴器一边连接旋转编码器，另一边通过小轴连接中间轴。
本实用新型的有益效果是：它有效地解决了目前齿轮加工中需要刀架同时具备主轴转动、刀架转动及窜刀的问题。本实用新型结构紧凑，齿轮加工精度高，值得推广应用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
附图1是本实用新型滚齿机的组合刀架的一种结构剖视图。
附图2是本实用新型滚齿机的组合刀架的主轴传动机构的一种结构剖视图。
附图3是本实用新型滚齿机的组合刀架的旋转编码器的安装示意图。
具体实施方式
实施例1
在如图1所示的实施例1中，滚齿机的组合刀架，由主轴转动机构、刀架旋转机构、主轴窜动机构及相应的精确控制系统、润滑系统组成，主轴16设置在刀架壳体8的右下方，主轴16右端通过花键与主齿轮10啮合，主齿轮10通过传动系统连接电机座35上的主电机28，传动系统为二级齿轮减速装置，主电机28连接输出轴30，输出轴30上设置的输出轴齿轮29与设置在中间轴32上的中间轴大齿轮34啮合，中间轴32上的中间轴小齿轮31与主齿轮10啮合(见图2)。主轴16左端通过主轴轴承21与滑板23的一端连接，滑板23的另一端设有活动托座27，活动托座27内设有轴套25，轴套25通过两侧的轴承固定在活动托座27上，轴承的外侧设有端盖24、端盖26，端盖固定在活动托座27上，滑板18上设有滑板槽，活动托座27可以沿滑板槽移动，轴套25的轴心线与主轴16的轴心线在同一直线上。滑板23的底部侧面设有导轨面，刀架壳体8上设有导轨，滑板23的导轨面安装在刀架壳体8的导轨上，滑板23与刀架壳体8之间设有液压夹紧机构。
窜刀电机1设置在刀架壳体8的左端，窜刀电机1通过减速器2连接丝杠3，丝杠3连接螺母座4，螺母座4固定在滑板23上。刀架壳体8的上方固定有转角蜗轮5，转角蜗轮5与转角蜗杆6啮合，转角蜗杆6连接转角电机7，转角电机7设置在滚齿机的机架上。
旋转编码器33设置在主轴16传动系统的中间轴32上，旋转编码器33通过弹性联轴器37、小轴36与中间轴32连接，旋转编码器33与刀架壳体8之间设有接盘38(见图3)。
主齿轮10左端通过轴承固定在刀架壳体8上，右端固定有花键套13，花键套13与主轴16啮合，刀架壳体8的右端设有支承座11，花键套13通过轴承固定在支承座11上，花键套的右侧设有座套17，主齿轮10两侧轴承的外侧设有调整套，调整套的外侧分别设有端盖，其左侧端盖9固定在刀架壳体8上，右侧端盖12固定在支承座11上。
主轴16设有内孔，其右端内孔中设有拉杆14，拉杆14的右端设有螺帽15，左端内孔为莫氏锥孔，莫氏锥孔的外侧为主轴轴承21，主轴轴承21的右侧设有调整垫圈20及推力轴承19，推力轴承19的右侧为端盖18，端盖18固定在滑板上，主轴轴承21的左侧设有压盖22，压盖22与滑板18固定。
滚齿机的组合刀架工作时，先将活动活动托座27移向左边，在主轴16左端的莫氏锥孔内装入合适的滚刀，用拉杆14将滚刀尾端固定，滚刀的另一端插入活动托座27的轴套25内，启动液压夹紧机构，将活动托座27固定在滑板23上，即可开启滚齿机加工齿轮。加工时，主电机28通过二级减速器带动主轴16转动，滚刀随之转动。当需要加工斜齿时，转角电机7工作，通过转角蜗杆6、转角蜗轮5带动整个刀架壳体8转动，滚齿机的组合刀架就能可以加工斜齿轮。加工几个零件后需要窜刀时，启动窜刀电机1，窜刀电机1通过减速器2带动丝杠3转动，丝杠3转动带动螺母座4移动，从而使滑板23及固定在滑板23上的主轴16、活动托座27连同滚刀一起轴向移动，达到了窜刀的目的。滚齿机的组合刀架的所有运动均受滚齿机控制系统的控制，并与滚齿机工作台的运动相匹配，滚齿机组合刀架上的旋转编码器33将测得的主轴的实际转速发信号给控制系统，并通过控制系统进行转速误差补偿，提高滚齿机的加工精度。

Claims (6)

1.一种滚齿机的组合刀架，由主轴转动机构、刀架旋转机构、主轴窜动机构及相应的精确控制系统、润滑系统组成，其特征是：
a，主轴(16)设置在刀架壳体(8)的右下方，其右端通过花键与主齿轮(10)啮合，主齿轮(10)通过传动系统连接主电机，左端通过主轴轴承(21)与滑板(23)的一端连接，滑板(23)的另一端设有活动托座(27)，活动托座(27)内设有轴套(25)，轴套(25)的轴心线与主轴(16)的轴心线在同一直线上；
b，滑板(23)的底部侧面设有导轨面，刀架壳体(8)上设有导轨，滑板(23)的导轨面安装在刀架壳体(8)的导轨上，滑板(23)与刀架壳体(8)之间设有液压夹紧机构；
c，窜刀电机(1)设置在刀架壳体(8)的左端，窜刀电机(1)通过减速器(2)连接丝杠(3)，丝杠(3)连接螺母座(4)，螺母座(4)固定在滑板(23)上；
d，刀架壳体(8)的上方固定有转角蜗轮(5)，转角蜗轮(5)与转角蜗杆(6)啮合，转角蜗杆(6)连接转角电机(7)，转角电机(7)设置在滚齿机的机架上；
e，主轴(16)传动系统上设有旋转编码器(33)。
2.根据权利要求1所述的滚齿机的组合刀架，其特征在于所述的传动系统为二级齿轮减速装置，主电机(28)连接输出轴(30)，输出轴(30)上设置的输出轴齿轮(29)与设置在中间轴(32)上的中间轴大齿轮(34)啮合，中间轴(32)上的中间轴小齿轮(31)与主齿轮(10)啮合。
3.根据权利要求1所述的滚齿机的组合刀架，其特征在于所述的主齿轮(10)左端通过轴承固定在刀架壳体(8)上，右端固定有花键套(13)，花键套(13)与主轴(16)啮合，刀架壳体(8)的右端设有支承座(11)，花键套(13)通过轴承固定在支承座(11)上，主齿轮(10)两侧轴承的外侧设有调整套，调整套的外侧分别设有端盖(9、12)，其左侧端盖(9)固定在刀架壳体(8)上，右侧端盖(12)固定在支承座(11)上。
4.根据权利要求1所述的滚齿机的组合刀架，其特征在于所述主轴(16)设有内孔，其右端内孔中设有拉杆(14)，拉杆(14)的右端设有螺帽(15)，左端内孔为莫氏锥孔，莫氏锥孔的外侧为主轴轴承(21)，主轴轴承(21)的右侧设有调整垫圈(20)及推力轴承(19)，推力轴承(19)的右侧为端盖(18)，端盖(18)固定在滑板上，主轴轴承(21)的左侧设有压盖(22)，压盖(22)与滑板(18)固定。
5.根据权利要求1所述的滚齿机的组合刀架，其特征在于所述的轴套(25)通过两侧的轴承固定在活动托座(27)上，轴承的外侧设有端盖(24、26)，端盖固定在活动托座(27)上，滑板(18)上设有滑板槽，活动托座(27)可以沿滑板槽移动。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的滚齿机的组合刀架，其特征在于所述的旋转编码器(33)设置在主轴(16)传动系统的中间轴(32)上，旋转编码器(33)通过弹性联轴器(37)、小轴(36)与中间轴(32)连接，旋转编码器(33)与刀架壳体(8)之间设有接盘(38)。
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