CN102357681A

CN102357681A - 数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置

Info

Publication number: CN102357681A
Application number: CN2011103539157A
Authority: CN
Inventors: 吴文仲; 经伟大
Original assignee: Tianjin No 1 Machine Tool Works
Current assignee: Tianjin No 1 Machine Tool Works
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-02-22

Abstract

本发明涉及一种数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置，包括由伺服电机驱动的分度机构，特征是：还包括液压夹紧机构，液压夹紧机构包括工件夹紧部分和主轴夹紧部分，工件夹紧部分包括与工件主轴一端固接的小型液压活塞缸，其活塞杆外伸出缸体装入工件主轴内，活塞杆头部连接拉杆；主轴夹紧部分包括套装在小型液压活塞缸外部的液压缸，液压缸内装有与工件主轴一端固定的摩擦片，摩擦片与液压缸之间设有活塞片。优点是：采用数控分度并辅助分度阻尼装置和分度液压夹紧装置，使机床的分度动作平稳、精确、可靠，避免工件在切削过程中发生微小窜动，提高齿轮加工精度；可实现大型齿轮的加工、满足汽车工业生产中小批量、多品种的要求。

Description

数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置

技术领域

本发明属于拉齿机技术领域，特别是涉及一种数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置。

背景技术

弧齿锥齿轮副或准双曲面齿轮副中的大轮作为传动装置的关键零件被广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械、军工等各种行业。在弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮加工过程中要保证齿轮的齿向、齿形、齿距等误差在一定要求范围内，才能确保被加工齿传动精度高。现有技术中的拉齿机在工件切削过程中，由于分度机构的分度动作频繁，所需时间较短，蜗轮蜗杆啮合时，其间隙难以快速消除；此外，由于蜗轮蜗杆长期啮合，在无消隙装置的保护下，必将影响和降低其分度精度。工件夹紧是通过液压缸来加紧工件箱整体，由于其主切削刀集中在工件箱体上，利用液压夹紧工件箱无法避免工件在切削过程中发生微小窜动。随着汽车工业生产由大批量、少品种向中小批量、多品种的发展，对大型高精度齿轮的需求数量越来越多，质量要求也越来越高，而传统的数控弧齿锥齿轮拉齿机已无法适应上述要求。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单且可大幅度提高拉齿机分度精度和齿轮切削加工精度的数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置，包括由伺服电机驱动的分度机构，所述分度机构包括，通过联轴器与伺服电机输出轴连接的蜗杆，所述蜗杆两端通过轴承支撑固定在蜗杆支架中，工件主轴外圆通过固定有与蜗杆啮合的蜗轮；其特征在于：还包括用于保证工件分度位置的液压夹紧机构，所述液压夹紧机构包括工件夹紧部分和主轴夹紧部分，所述工件夹紧部分包括与工件主轴一端固接的小型液压活塞缸，小型液压活塞缸的活塞杆外伸出缸体装入工件主轴内，所述活塞杆头部螺纹连接拉杆，所述主轴夹紧部分包括设置在主轴箱体内且套装在小型液压活塞缸外部的液压缸，所述液压缸内装有与工件主轴一端固定的摩擦片，所述摩擦片与液压缸之间设有液压缸活塞片。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述分度机构的蜗轮上还固定一大齿轮，所述大齿轮与小齿轮轴啮合，小齿轮轴与固定在主轴箱体内的液压马达连接，以构成液压阻尼装置。

所述摩擦片两面与主轴箱体内壁、活塞片之间均设有微量间隙。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，当工件主轴分度时，液压系统工作驱动液压马达产生与工件主轴回转方向切线相反的扭矩，该扭矩作用于小齿轮轴上，并通过大齿轮传递给蜗轮蜗杆运动副，使蜗轮蜗杆啮合转动同时始终受到来自阻尼装置的反向力矩，消除分度动作中的窜动间隙，使分度过程更为平稳、精确。当分度完成时，切削工件需要保证工件在受切削力作用下的位置与分度完成位置不发生偏移。液压系统工作，给予液压缸中活塞片压力，该力作用于摩擦片，将其牢牢压紧于主轴箱体内，主轴在摩擦力作用下被夹紧。通过工件夹紧和主轴夹紧，这样保证工件在切削过程中始终处于被夹紧状态中，保证齿面光洁度和齿距精度。本发明不仅可实现大型齿轮的加工，而且还可满足汽车工业生产中小批量、多品种的要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中： 1、分度机构； 1-1、工件主轴； 1-2、蜗轮； 1-3、蜗杆； 1-4、蜗杆支架； 1-5、大齿轮； 1-6、小齿轮轴； 1-7、液压马达； 2、液压夹紧机构； 2-1、小型液压活塞缸； 2-2、活塞杆； 2-3、液压缸； 2-4、活塞片； 2-5、摩擦片； 3、主轴箱体。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置，包括由伺服电机驱动的分度机构1，所述分度机构包括，通过联轴器与伺服电机输出轴连接的蜗杆1-3，所述蜗杆两端通过轴承支撑固定在蜗杆支架1-4中，工件主轴1-1外圆固定有与蜗杆啮合的蜗轮1-2。所述分度机构的蜗轮1-2上还固定一大齿轮1-5，所述大齿轮与小齿轮轴1-6啮合，小齿轮轴与固定在主轴箱体3内的液压马达1-7连接，以构成液压阻尼装置。当工件主轴分度时，液压系统工作驱动液压马达产生与工件主轴回转方向切线相反的扭矩，该扭矩作用于小齿轮轴上，并通过大齿轮传递给蜗轮蜗杆运动副，使蜗轮蜗杆啮合转动同时始终受到来自阻尼装置的反向力矩，消除分度动作中的窜动间隙，使分度过程更为平稳、精确。

本装置内还设有用于保证工件分度位置的液压夹紧机构2，所述液压夹紧机构包括工件夹紧部分和主轴夹紧部分，所述工件夹紧部分包括与工件主轴1-1一端固接的小型液压活塞缸2-1，小型液压活塞缸的活塞杆外伸出缸体装入工件主轴1-1内，所述活塞杆头部螺纹连接工装拉杆，所述主轴夹紧部分包括设置在主轴箱体3内且套装在小型液压活塞缸外部的液压缸2-3，所述液压缸内装有一与工件主轴一端固定的摩擦片2-5，所述摩擦片与液压缸之间设有液压缸活塞片2-4。所述摩擦片的两面与主轴箱体内壁、活塞片之间均设有微量间隙。

当切削工件时，活塞杆后退，拉杆下降，工件被拉紧。当切削完成后，活塞杆前进，拉杆上升，工件被松开。所述主轴夹紧依靠液压缸2-3和摩擦片2-5实现。当分度完成时，切削工件需要保证工件在受切削力作用下的位置与分度完成位置不发生偏移。液压夹紧机构2的液压系统工作，给予液压缸2-3中活塞片2-4压力，该压力作用于摩擦片2-5，将其牢牢压紧于主轴箱体内，主轴在摩擦力作用下被夹紧。通过工件夹紧和主轴夹紧，这样保证工件在切削过程中始终处于被夹紧状态中，进而保证了齿面光洁度和齿距精度。。

Claims

1.一种数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置，包括由伺服电机驱动的分度机构，所述分度机构包括，通过联轴器与伺服电机输出轴连接的蜗杆，所述蜗杆两端通过轴承支撑固定在蜗杆支架中，工件主轴外圆通过固定有与蜗杆啮合的蜗轮；其特征在于：还包括用于保证工件分度位置的液压夹紧机构，所述液压夹紧机构包括工件夹紧部分和主轴夹紧部分，所述工件夹紧部分包括与工件主轴一端固接的小型液压活塞缸，小型液压活塞缸的活塞杆外伸出缸体装入工件主轴内，所述活塞杆头部螺纹连接拉杆，所述主轴夹紧部分包括设置在主轴箱体内且套装在小型液压活塞缸外部的液压缸，所述液压缸内装有与工件主轴一端固定的摩擦片，所述摩擦片与液压缸之间设有液压缸活塞片。

2.根据权利要求1所述的数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置，其特征在于：所述分度机构的蜗轮上还固定有一大齿轮，所述大齿轮与小齿轮轴啮合，小齿轮轴与固定在主轴箱体内的液压马达连接，以构成液压阻尼装置。

3.根据权利要求1所述的数控大型弧齿锥齿轮拉齿机分度及夹紧装置，其特征在于：所述摩擦片两面与主轴箱体内壁、活塞片之间均设有微量间隙。