CN102658495A - 数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱，特征是：包括刀具主轴箱体、主轴、主轴电机、第一齿轮轴、第二齿轮轴及消隙齿轮，刀具主轴箱体与铣齿机的立柱一侧外壁连接，主轴电机与第一齿轮轴连接，并固定在刀具主轴箱的法兰套上，第二齿轮轴设置在第一齿轮轴的下方，第一齿轮轴与安装在第二齿轮轴上的齿轮相啮合，主轴安装在刀具主轴箱体上，主轴前端安装有齿轮消隙机构，主轴后端装有编码器。优点是：增加刀具主轴刚性，提高传动动力，加强刀盘的刚性和切削力，减轻刀盘的磨损，进而实现既能采用间歇分度法加工螺旋收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮，又能采用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮的切削，大幅度降低齿轮加工成本。
Description
技术领域
本发明属于螺旋锥齿轮加工机床技术领域，特别是涉及一种数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱。
背景技术
汽车驱动桥螺旋锥齿轮的设计主要采用两种齿制：即渐缩齿和等高齿。渐缩齿传统的加工方法，长期以来在国内外应用非常广泛。而近年来，等高齿的设计计算和加工调整得到很大的简化，同时接触区的调整也更加简便和快捷。目前汽车行业，等高齿齿轮得到越来越广泛的应用，因此既能加工渐缩齿，又能加工等高齿的机床越来越得到用户的青睐。
传统的铣齿机刀具主轴采用摇台传动，即切削刀具（刀盘）紧固于摇台的主轴上，并借助于摇台偏心鼓轮的旋转将切削刀具安装到一定位置上，这样不仅会导致传动精度和传动效率的损失，同时刀具主轴的运动速度也会受到限制。由于上述铣齿机刀具主轴结构的限制，目前只能采用间歇分度法加工螺旋收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮，而不能采用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮，因此，急需开发一种既能采用间歇分度法加工螺旋收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮，又能采用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮的数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴结构。
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设计合理、既能采用间歇分度法加工螺旋收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮，又能采用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮的数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱。
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：
数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱，其特征在于：包括刀具主轴箱体、主轴、主轴电机、第一齿轮轴、第二齿轮轴及消隙齿轮，所述刀具主轴箱体通过三根直线导轨与铣齿机的立柱一侧外壁连接，主轴电机通过联轴器与第一齿轮轴连接，并通过轴承固定在刀具主轴箱的法兰套上，所述第二齿轮轴设置在第一齿轮轴的下方，第一齿轮轴与安装在第二齿轮轴上的齿轮相啮合，主轴通过轴承固定在刀具主轴箱体上，在主轴前端安装有齿轮消隙机构，所述主轴后端还装有编码器。
本发明还可以采用如下技术方案：
所述齿轮消隙机构包括消隙齿轮、从动齿轮和压盘，压盘通过螺钉与消隙齿轮、从动齿轮连接，所述从动齿轮内安装有碟簧，通过螺钉压紧碟簧并压紧从动齿轮、消隙齿轮和压盘。
所述消隙齿轮与从动齿轮的模数相同，消隙齿轮的齿数为从动齿轮的齿数加1。
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，即在主轴前端安装有齿轮消隙机构，该齿轮消隙机构的安装位置靠近主轴前端，这样不仅可增加刀具主轴刚性，提高刀具主轴传动动力，而且还可加强刀盘的刚性和切削力，减轻刀盘的磨损，进而实现既能采用间歇分度法加工螺旋收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮，又能采用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮的切削，大幅度降低了齿轮加工成本。此外，数控螺旋锥齿轮铣齿机采用本刀具主轴机构还可对螺旋锥齿轮进行高速、精确切削加工,提高齿面的加工精度及光洁度，进而提高螺旋锥齿轮的传动精度及传动平稳性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、主轴电机；2、联轴器；3、第一齿轮轴；4、后轴承；5、第一法兰套；6：箱盖；7、刀具主轴箱体；8、前轴承；9、第二法兰套；10、齿轮；11、第二齿轮轴；12、第一轴承；13、第三法兰套；14、第二轴承；15、法兰盖；16、从动齿轮；17、消隙齿轮；18、压盘；19、碟簧；20、主轴；21、第三轴承；22、小轴；23、编码器。
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，数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱，包括刀具主轴箱体7、主轴20、主轴电机1、第一齿轮轴3、第二齿轮轴11及消隙齿轮17，所述刀具主轴箱体通过三根直线导轨与铣齿机的立柱一侧外壁连接，主轴电机通过联轴器2与第一齿轮轴3连接，并通过第一轴承固定在刀具主轴箱的第一法兰套上，所述第一齿轮轴3后端通过后轴承4固定在第一法兰套5上，第一法兰套通过螺钉安装在箱盖6上；第一齿轮轴3前端通过前轴承8固定在第二法兰套9上，第二法兰套9通过螺钉安装在刀具主轴箱体7上。所述第二齿轮轴设置在第一齿轮轴的下方，第一齿轮轴与安装在第二齿轮轴上的齿轮10相啮合，齿轮10通过锁母安装在第二齿轮轴11上。所述第二齿轮轴后端通过第一轴承12固定在第三法兰套13上，第三法兰套通过螺钉固定在刀具主轴箱体7上；第二年齿轮轴的前端通过第二轴承14固定在法兰盖15上，法兰盖15通过螺钉安装在刀具主轴箱体7上。在主轴前端通过螺钉安装有齿轮消隙机构，所述齿轮消隙机构包括消隙齿轮17、从动齿轮16和压盘18，压盘18通过螺钉与消隙齿轮17、从动齿轮16连接。从动齿轮16内装有碟簧19，通过螺钉压紧碟簧19来压紧从动齿轮16、消隙齿轮17和压盘18，进而使消隙齿轮和从动齿轮间产生相对摩擦来消除齿轮间隙，从动齿轮16、消隙齿轮17与第二齿轮轴11相啮合。从动齿轮通过螺钉固定在主轴20上，主轴通过第三轴承21固装在刀具主轴箱体上；在主轴后端装有小轴22，小轴22后端安装有编码器23。编码器的主要作用为：由于刀具主轴采用全闭环控制，在切削等高齿时需要反馈刀具主轴的准确位置，从而通过编码器和控制系统实现对刀具主轴旋转误差的补偿。
Claims (3)
1.一种数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱，其特征在于：包括刀具主轴箱体、主轴、主轴电机、第一齿轮轴、第二齿轮轴及消隙齿轮，所述刀具主轴箱体通过三根直线导轨与铣齿机的立柱一侧外壁连接，主轴电机通过联轴器与第一齿轮轴连接，并通过轴承固定在刀具主轴箱的法兰套上，所述第二齿轮轴设置在第一齿轮轴的下方，第一齿轮轴与安装在第二齿轮轴上的齿轮相啮合，主轴通过轴承安装在刀具主轴箱体上，在主轴前端安装有齿轮消隙机构，所述主轴后端装有编码器。
2.根据权利要求1所述的数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱，其特征在于：所述齿轮消隙机构包括消隙齿轮、从动齿轮和压盘，压盘通过螺钉与消隙齿轮、从动齿轮连接，所述从动齿轮内安装有碟簧，通过螺钉压紧碟簧并压紧从动齿轮、消隙齿轮和压盘。
3.根据权利要求2所述的数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴箱，其特征在于：所述消隙齿轮与从动齿轮的模数相同，消隙齿轮的齿数为从动齿轮的齿数加1。
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