CN102059405B - 五轴自动换刀数控倒棱机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种五轴自动换刀数控倒棱机,旨在提供一种配有自动换刀机构,既适用于小批量生产,又适于大批量规模化生产,使用方便,生产效率高的五轴自动换刀数控倒棱机。包括床身、工作台底座、工件箱、立柱、刀轴箱、自动认齿机构、顶尖尾座、Z轴拖板、刀库、液压系统、电气系统、冷却排屑系统、润滑系统、防护装置。立柱上安装有Y轴导轨,Y轴导轨上安装有刀轴箱和刀库,刀轴箱主轴伺服电机通过皮带传动机构与刀轴连接,Y轴伺服电机通过Y轴滚珠丝杆传动机构与Y轴导轨连接;液压马达通过同步皮带传动机构与刀库的刀盘回转轴连接,刀库的刀盘上有多把刀,刀盘回转轴与液压系统连接;刀轴箱下部有自动认齿机构,自动认齿机构与气缸连接。

Description

五轴自动换刀数控倒棱机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种数控倒棱机,更具体的说,是涉及一种具有自动换刀功能的五轴自动换刀数控倒棱机。
背景技术
[0002] 数控倒棱机主要用于齿轮轴的倒棱加工,也可以用于盘状齿轮的倒棱加工。目前的数控倒棱机在加工不同齿时需要更换刀具,工件需要两次或多次装夹,由于工件比较笨重,工人搬运不方便,增加了工人的劳动强度,降低了生产效率,不适用于小批量生产的需要。
发明内容
[0003] 本发明是为了克服现有技术中的不足之处,提供一种配有自动换刀机构,既适用于小批量生产,又适于大批量规模化生产,使用方便,生产效率高的五轴自动换刀数控倒棱机。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现:
[0005] 一种五轴自动换刀数控倒棱机,其特征在于,包括床身、工作台底座、工件箱、立柱、刀轴箱、自动认齿机构、顶尖尾座、Z轴拖板、刀库、液压系统、电气系统、冷却排屑系统、 润滑系统、防护装置,床身前部安装有工作台底座,床身后部通过Z轴导轨安装有Z轴拖板, 工作台底座左侧安装有工件箱,右侧安装有顶尖尾座,所述立柱安装在Z轴拖板上,Z轴伺服电机通过饶性伺服联轴器和Z轴滚珠丝杠传动机构与Z轴拖板连接;所述立柱上安装有 Y轴导轨,所述Y轴导轨上安装有刀轴箱和刀库,刀轴箱主轴伺服电机通过皮带传动机构与刀轴连接,Y轴伺服电机通过Y轴滚珠丝杆传动机构与Y轴导轨连接;液压马达通过同步皮带传动机构与刀库的刀盘回转轴连接,刀库的刀盘上安装有多把刀,刀盘回转轴与液压系统连接;刀轴箱下部安装有自动认齿机构,所述自动认齿机构与气缸连接。
[0006] 立柱顶上安装有平衡油缸,所述平衡油缸与液压系统的蓄能器连接。
[0007] 本发明具有下述技术效果:
[0008] 本发明的倒棱机中配有自动换刀机构,加工不同齿时可以自动进行换刀,工件一次装夹即可完成一齿或多齿的加工,提高了生产效率,减轻了工人的劳动强度,操作简便, 既适用于小批量生产,又适于大批量规模化生产。
附图说明
[0009] 图1为本发明五轴自动换刀数控倒棱机的立体图;
[0010] 图2为本发明五轴自动换刀数控倒棱机的侧视图。
具体实施方式
[0011] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。[0012] 本发明的五轴自动换刀数控倒棱机包括床身11、工作台底座1、工件箱2、立柱7、 刀轴箱8、自动认齿机构10、顶尖尾座9、Z轴拖板12、刀库3、液压系统、电气系统、冷却排屑系统、润滑系统、防护装置,其示意图如图1和图2所示,床身11前部安装有工作台底座1, 床身后部通过Z轴导轨安装有Z轴拖板12,工作台底座1左侧安装有工件箱2,右侧安装有顶尖尾座9,立柱7安装在Z轴拖板12上,Z轴伺服电机通过饶性伺服联轴器和Z轴滚珠丝杠传动机构与Z轴拖板连接,由Z轴拖板带动立柱完成Z轴运动。立柱7上安装有Y轴导轨,Y轴导轨上安装有刀轴箱8和刀库3,刀轴箱主轴伺服电机通过皮带传动机构与刀轴连接,Y轴伺服电机通过Y轴滚珠丝杆传动机构与Y轴导轨连接,Y轴伺服电机带动刀轴箱沿 Y轴方向实现上下移动。液压马达5通过同步皮带传动机构与刀库的刀盘回转轴6连接,刀库的刀盘上安装有多把刀,刀盘回转轴与液压系统连接,液压马达通过同步齿形带轮驱动刀盘回转轴作选刀运动,刀盘沿花键轴伸出、缩回由液压驱动,实现插刀、拔刀运动。刀轴箱下部安装有自动认齿机构10,自动认齿机构与气缸连接,采用气缸直给形式通过数控系统控制气缸的收放来实现自动认齿功能。
[0013] 为平衡刀轴箱的重量,机床采用液压平衡法,立柱顶上安装有平衡油缸,平衡油缸与液压系统的蓄能器连接,提供压力油,用以平衡刀轴箱的重量。
[0014] 机床五个数控轴X、Y、Ζ、A、刀轴,X轴即刀具水平移动轴,Y轴即刀具垂直移动轴, Z轴即刀具进给轴,A轴为工件的旋转分度轴。床身和工作台底座主要起支撑和X轴导轨作用。自动对齿机构快速接近工件后,A轴旋转对齿,然后Y、Z轴联动使刀具到达加工位置, 开始切削,工件旋转一周即完成一个齿轮的倒棱加工。自动换刀后重复以上程序即可完成下一个齿轮的倒棱加工。倒棱的形状取决于刀具的形状和加工程序。

Claims (1)

1. 一种五轴自动换刀数控倒棱机,机床五个数控轴X、Y、ζ、A、刀轴,X轴即刀具水平移动轴,Y轴即刀具垂直移动轴,Z轴即刀具进给轴,A轴为工件的旋转分度轴,其特征在于,包括床身、工作台底座、工件箱、立柱、刀轴箱、自动认齿机构、顶尖尾座、Z轴拖板、刀库、液压系统、电气系统、冷却排屑系统、润滑系统、防护装置,床身前部安装有工作台底座,床身后部通过Z轴导轨安装有Z轴拖板,工作台底座左侧安装有工件箱,右侧安装有顶尖尾座,所述立柱安装在所述Z轴拖板上,Z轴伺服电机通过挠性伺服联轴器和Z轴滚珠丝杠传动机构与所述Z轴拖板连接,由所述Z轴拖板带动所述立柱完成Z轴运动;所述立柱上安装有 Y轴导轨,所述Y轴导轨上安装有刀轴箱和刀库,刀轴箱主轴伺服电机通过皮带传动机构与刀轴连接,Y轴伺服电机通过Y轴滚珠丝杆传动机构与Y轴导轨连接;液压马达通过同步皮带传动机构与刀库的刀盘回转轴连接,刀库的刀盘上安装有多把刀,刀盘回转轴与液压系统连接;刀轴箱下部安装有自动认齿机构,所述自动认齿机构与气缸连接,所述自动认齿机构快速接近工件后,A轴旋转对齿,然后Y、Z轴联动使刀具到达加工位置,开始切削,工件旋转一周即完成一个齿轮的倒棱加工,自动换刀后重复以上程序即可完成下一个齿轮的倒棱加工,倒棱的形状取决于刀具的形状和加工程序;所述立柱顶上安装有平衡油缸,所述平衡油缸与液压系统的蓄能器连接。
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