CN101745804A - 数控插齿、铣齿复合机床 - Google Patents

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杨世禄
王在江
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Abstract

本发明是一种数控插齿、铣齿复合机床,包括床身、数控回转工作台、复合功能立柱和安装刀架的滑板;床身的床面上具有水平运动导轨;立柱的底部与回转/进给滑板联接,回转/进给滑板坐落在所述床面的导轨上,具备水平运动和功能转化的旋转运动;立柱的垂直面对称安装滑板,滑板上安装功能性刀架;数控回转工作台上安装有可更换的制齿夹具,制齿夹具固定被加工工件并带动被加工工件在台面上旋转。本机床适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加工制造需要及特殊加工需要,一台机床上集合了多种加工功能,既适合用户的产品试制,又适合批量生产需要,减少用户的设备投资和占地面积,增加了设备的使用范围。

Description

数控插齿、铣齿复合机床
技术领域
[0001] 本发明涉及一种数控机床,特别是涉及一种集合插齿、铣齿为一台机床上的复合
型数控机床。 背景技术
[0002] 在数控机床方面,如何将多种功能有机组合在一起,高效完成加工任务是本技术 领域的重要任务,其中,安装刀架的立柱是一个结构最复杂,动作频率最高的部件,也是数 控机床最容易出问题的一个环节,它在一定程度上标志着数控机床的技术水平,并且与加 工精度和生产效率密切相关。而采用回转型立柱是目前机床行业研究的方向,只有提高立 柱的运动精度和可靠性,才能保证切削刀架的重复定位精度、提高转动往返动作的可靠性, 满足高质量、高频率生产的要求。
[0003] 目前普遍使用自动转塔刀架,将多种刀具集合在一个到架上,是一种比较好的回 转刀架,但该刀架也存在下列问题:刀架上集合的刀具种类单一有限,而且结构复杂,功能 有限;各种刀具布局不能位于同一个立柱,而且由于布局的不对称,造成更换刀具不方便, 容易产生错位,影响加工精度。尤其是加工大型齿轮如何通过立柱的旋转,实现功能部件的 工作位置更换,并实现数控驱动和显示是当前急需解决的问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提出一种具有自动转位功能的立柱,安装不同种类刀架的数控 插齿、铣齿复合机床,用于大模数、大规格内齿圈、外齿轮和蜗轮的制齿加工,以及大型工件 的键槽加工。
[0005] 本发明将插齿、铣齿、磨齿和立式插刨功能集合于一台机床上,插削、铣削、磨削刀 架同时位于同一个立柱上,对称布局。通过立柱的旋转,实现功能部件的工作位置更换,数 控驱动和显示,立柱转换工作位置后,具备自动锁紧装置。
[0006] 本机床可适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加工制造需要及特殊 加工需要。本机床属于复合型数控机型,一台机床上集合了多种加工功能,既适合用户的产 品试制,又适合批量生产需要。复合型机床的多种加工功能,减少用户的设备投资和占地面 积,增加了设备的使用范围。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于提出一种具有自动转位立柱、可更换刀架的数控插齿、铣齿复
合机床,用于大模数、大规格内齿圈、外齿轮和蜗轮的制齿加工,以及大型工件的键槽加工。
[0008] 为了实现本发明的目的,提出一种数控插齿、铣齿复合机床,包括床身、数控回转
工作台、自动转位功能的立柱和功能刀架,所述床身(1)的床面上具有导轨;
[0009] 所述自动转位功能的立柱(4),立柱的垂直面对称布置有刀架安装滑板(16),立
柱(4)底部具有回转/进给滑板(10),该回转/进给滑板(10)坐落在所述床身(1)的导轨上;
[0010] 所述数控回转工作台(2)上安装有可更换的制齿夹具(12),所述制齿夹具(12)固 定被加工工件并带动被加工工件在台面上旋转。
[0011] 所述床身(1)的导轨上设置立柱进给机构(9),控制所述自动转位功能的立柱(4) 在床身(1)导轨上的水平运动。
[0012] 所述回转/进给滑板(10)具有回转调节机构(15),控制立柱(4)的旋转,实现功 能部件的工作位置更换,数控驱动和显示。
[0013] 所述立柱(4)的垂直面具有垂直导轨,安装有具备升降运动功能的刀架安装滑板 (16),可安装插齿刀架(3)或铣齿刀架(7)。所述插齿升降机构(5)和铣齿升降机构(6)实 现插齿或铣齿加工所需的垂直方向运动。
[0014] 所述回转/进给滑板(10)具有立柱锁进装置(11),控制回转/进给滑板(10)上 的立柱(4)的旋转后的锁紧。
[0015] 本发明将插齿、铣齿、磨齿和立式插刨功能集合于一台机床上,插削、铣削、磨削刀 架同时位于同一个立柱上,对称布局。通过立柱的旋转,实现功能部件的工作位置更换,数 控驱动和显示,立柱转换工作位置后,具备自动锁紧装置。
[0016] 本机床可适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加工制造需要及特殊 加工需要。本机床属于复合型数控机型,一台机床上集合了多种加工功能,既适合用户的产 品试制,又适合批量生产需要。复合型机床的多种加工功能,减少用户的设备投资和占地面 积,增加了设备的使用范围。
附图说明
[0017] 图1是数控插齿、铣齿复合机床铣削内齿功能示意图; 图2是数控插齿、铣齿复合机床插削内齿功能示意图;
图3是数控插齿、铣齿复合机床插削外齿功能示意图。
图中
[0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028]
l床身
2数控回转工作台 3插齿刀架;
4复合功能立柱 5插齿升降机构 6铣齿升降机构 7铣齿刀架 8铣齿刀
9立柱进给机构 10回转/进给滑板 ll立柱锁进装置 12制齿夹具 13被加工工件 14插齿刀 15回转调节机构 16安装刀架的滑板
具体实施方式
[0029] 下面结合附图,对本发明的具体实施例给予详细说明,其中图1是数控插齿、铣齿 复合机床铣削内齿功能示意图;如图所示,本发明的数控插齿、铣齿复合机床主要包括床身 1、数控回转工作台2、复合功能立柱4和安装刀架的滑板16。床身l支撑数控回转工作台 2和复合功能立柱4,其中数控回转工作台2上安装可更换的制齿夹具12,所述制齿夹具12
4固定被加工工件13并带动被加工工件13在台面上旋转。
[0030] 床身1具有滑动轨道,转塔刀架16坐落在滑动轨道上,立柱4的各个垂直面上,安 装有能垂直运动的刀架的滑板16,安装不同种类的刀架;立柱进给机构9倒动立柱4底部 的回转/进给滑板10,沿滑动轨道在床身1上完成水平运动,按加工程序实现对被加工工 件13的切削,数控化控制便于加工大规格齿轮的内齿圈和外齿轮;同时,通过回转调节机 构15,控制自身的回转,使负荷功能立柱4产生回转运动,通过立柱锁进装置11锁定在回转 /进给滑板10上。
[0031] 如图所示,插齿刀架3和铣齿刀架7分别安装在位于立柱4的对称垂直面的安装 刀架的滑板16上,两个垂直面分别具有垂直升降驱动机构 一插齿升降机构5和铣齿升降 机构6,实现对插齿刀架3和铣齿刀架7的垂直方向上的运动。控制插齿刀14和铣齿刀8 相对于被加工工件13的高度和行程,适应不同工件的加工要求。图1所示是是使用铣齿刀 8对被加工工件13进行加工的示意图。
[0032] 图2是数控插齿、铣齿复合机床插削内齿功能示意图;立柱4通过回转/进给滑板 10回转,将插齿刀架3转到工件上方,插齿刀14对准工件。
[0033] 图3是数控插齿、铣齿复合机床插削外齿功能示意图。机床调整为插削功能,立柱 进给机构9调整回转/进给滑板10在床身1的导轨上的水平运动,插齿刀14随之滑动到 齿轮外圈,插削外齿圈。
[0034] 机床调整为插齿模式,将插齿刀具变更为专用键槽插刀,通过插齿升降驱动机构5 和立柱进给机构10的数控匹配,可实现对矩形、渐开线或特殊形状的键槽的加工,机床转 换为立式键槽加工机。
[0035] 通过将铣齿刀更换为磨削用砂轮,更改加工程序和加工参数的设置,机床调整为 磨齿模式时,可实现对内齿轮的磨削加工,机床转换为内齿轮磨齿机。
[0036] 本机床是集合插齿、铣齿为一台机床上的复合型数控机型。使用成型铣刀盘加工, 采用成型法铣削、磨削大规格内齿圈和外齿轮;使用标准插齿刀加工,采用范成法插削大规 格内齿圈和外齿轮;使用专用刀具,可加工矩形、渐开线或特殊形状的键槽,具备立式刨床 的功能;更换铣刀架,采用范成法可进行蜗轮的滚切加工。

Claims (5)

  1. 一种数控插齿、铣齿复合机床,包括床身、复合功能立柱、数控回转工作台和多个安装刀架的滑板,其特征在于,所述床身(1)的床面上具有导轨;所述的复合功能立柱(4)具有多个安装刀架滑板(16)的垂直面,其底部具有回转/进给功能的滑板(10),该回转/进给滑板(10)位于所述床面(1)的导轨上;所述工作台(2)上安装有可更换的制齿夹具(12),所述制齿夹具(12)固定被加工工件并带动被加工工件在台面上旋转。
  2. 2. 根据权利要求l所述的复合机床,其特征在于,所述床面(1)的导轨上设置立柱进给 机构(9),控制所述复合功能立柱(4)在床身导轨上的运动。
  3. 3. 根据权利要求l所述的复合机床,其特征在于,所述回转/进给滑板(10)具有回转 调节机构(15),控制立柱(4)的旋转,使设定的功能刀架位于加工位置,实现机床不同加工 功能的转换。
  4. 4. 根据权利要求l所述的复合机床,其特征在于,所述立柱(4)的垂直面安装具有升降 运动的多个滑板(16),滑板(16)安装插齿刀架(3)或铣齿刀架(7),所述滑板(16),具有插 齿升降机构(5)和铣齿升降机构(6),实现垂直方向运动。
  5. 5. 根据权利要求1或2所述的复合机床,其特征在于,所述回转/进给滑板(10)具有 立柱锁进装置(11),控制回转/进给滑板(10)的功能转换需要的旋转运动和在导轨上的水 平运动。
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