CN104084847B - 一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机 - Google Patents

一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机 Download PDF

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Abstract

一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，包括龙门床身，龙门床身左上部安装有铣削模块，龙门床身左下部安装有可移动工作台，龙门床身右部的滑动立柱上、下与滑块连接，滑块沿导轨滑动，滑动立柱右侧与通过滚珠丝杠与安装在龙门床身的右部的交流伺服电机输出轴相连，滑动立柱和滚削模块相连，本发明采用双工作台加工，能显著减少加工循环中上下料时间，提高加工效率；铣削部件能多功能使用，使机床具有滚齿和铣削、钻孔等复合功能，提高了机床的利用率和经济效益。

Description

一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机
技术领域
本发明属于齿轮切削加工设备领域，特别涉及一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机。
背景技术
众所周知，齿轮是最基础的机械传动元件，需求量大，应用面广。而齿轮机床是机床工业公认的技术含量最高、零部件最多、结构最复杂的产品之一。但我国齿轮制造机床行业长久以来一直处在一个尴尬的境地。当今欧美日等发达国家的机械加工水平不断飞速提升，而国内的机床生产企业在技术上相对落后，起步较晚，普遍缺乏自主创新能力及关键、核心技术支撑。如今国内的滚齿机在数控机床质量的稳定性、可靠性、耐用性上同国外先进产品相比有明显的差距。
随着CAD，CAE，CAM等计算机辅助技术的涌现，滚齿机制造理念不断革新，从最初的机械内联动朝着数控滚齿机、全数控滚齿机等方向发展。机械内联动滚齿机通过齿轮副，蜗轮蜗杆副等将原动机的动力分散传动至滚刀主轴，旋转工作台等运动部件实现齿轮加工过程。加工过程中通过选取不同齿数的对轮来调整滚刀转速，旋转工作台转速和横向，垂向进给速度来适应不同的加工需求。数控滚齿机采用多个伺服电动机作为分散动力源通过锥齿轮传动副，蜗轮蜗杆副等传动部件将运动传递至滚刀主轴，旋转工作台等工作部件上，通过调整伺服电动机的运行参数可以方便的调整各运动部件的速度完成加工。与传统的机械内联式滚齿机相比，数控滚齿机有着加工效率高，操作简便，传动链短多方面的优势。而全数控伺服直驱滚齿机将传动链缩短至最短，实现“近零传动”，同时采用分散动力源驱动各运动部件，保持了各部件的独立性。加工过程中通过分别控制各伺服电机实现电子内联动完成滚齿切削过程。由于将运动链缩至最短，机械故障率大大降低同时提高了传动精度，近几年来随着电主轴和低速大力矩电机应用到滚齿机设计上，也大大提高了加工效率。但一方面传统全数控滚齿机加工功能单一，机床利用率较低，另一方面由于上下料拆卸工件占用较多时间，增加了加工循环时间，降低了滚齿加工效率。
因此，为了进一步改善全数控滚齿机所存在的一些缺点，需要提高、丰富滚齿机加工功能，并提高齿轮加工效率。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，提高、丰富滚齿机加工功能，并提高齿轮加工效率。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，包括龙门床身1，龙门床身1左上部安装有铣削模块，龙门床身1左下部安装有可移动工作台，龙门床身1右上部水平安装有第一导轨18，龙门床身1右下部水平安装有第二导轨12，滑动立柱16上部与第一滑块17连接，滑动立柱16下部与第二滑块13连接，第一滑块17沿第一导轨18滑动，第二滑块13沿第二导轨12滑动，滑动立柱16右侧与第一滚珠丝杠14的螺母相连，第一滚珠丝杠14的丝杆与安装在龙门床身1的右部的第一交流伺服电机15输出轴相连，滑动立柱16左侧竖直安装有第三导轨11，第三滑块10沿第三导轨11滑动，滚削模块19与第三滑块10相连，滚削模块19与竖直安装的第二滚珠丝杠20的螺母相连，第二滚珠丝杠20的丝杆与第二交流伺服电机21的输出轴相连。
所述的可移动工作台包括移动板4，移动板4左上部安装有第一工作台27，第一工作台27上安装有第一工件26；移动板4右上部安装有第二工作台3，第二工作台3上安装有第二工件2，移动板4下部与第三滚珠丝杠28的螺母相连，第三滚珠丝杠28的丝杆通过联轴器29与步进电机7输出轴相连，移动板4底面水平安装有第四滑块5和第五滑块9，第四滑块5沿第四导轨6滑动，第五滑块9沿第五导轨8滑动，第四导轨6和第五导轨8安装在龙门床身1的左下台面上。
所述的铣削模块包括内螺纹蜗轮31，内螺纹蜗轮31安装在龙门床身1上，内螺纹蜗轮31在外部与蜗杆23相连，内螺纹蜗轮31在内部与外螺纹套筒24相连，外螺纹套筒24内上部安装有行星减速器33，行星减速器33的行星架与芯轴32相连，滚削和铣削不同工作模式下芯轴32分别与压紧套筒25或铣刀轴30相连，行星减速器33的太阳轮与第三交流伺服电机22的输出轴相连。
所述的龙门床身1为闭式床身，用钢板焊接加工成左右封闭的整体结构。
当芯轴32上安装的是压紧套筒25，进行滚齿加工，第一工件26加工完成后，步进电机7驱动可移动工作台移动，将另一已安装好的第二工件2调整到加工位置继续进行滚齿加工；
当芯轴32上安装的压紧套筒25更换为铣刀轴30，进行铣削加工，第三交流伺服电机22提供动力驱动铣刀轴30旋转，步进电机7驱动可移动工作台移动和第一工作台27或第二工作台3旋转同时配合调整铣削的位置完成铣削加工。
本发明的有益效果为：双工作台加工，能显著减少加工循环中上下料时间，提高加工效率。
铣削部件能多功能使用，使机床具有滚齿和铣削、钻孔等复合功能，提高了机床的利用率和经济效益。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1的A-A向剖视图。
图3为图1的B-B向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
参照图1，一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，包括龙门床身1，龙门床身1左上部安装有铣削模块，龙门床身1左下部安装有可移动工作台，龙门床身1右上部水平安装有第一导轨18，龙门床身1右下部水平安装有第二导轨12，滑动立柱16上部与第一滑块17连接，滑动立柱16下部与第二滑块13连接，第一滑块17沿第一导轨18滑动，第二滑块13沿第二导轨12滑动，滑动立柱16右侧与第一滚珠丝杠14的螺母相连，第一滚珠丝杠14的丝杆与安装在龙门床身1的右部的第一交流伺服电机15输出轴相连，滑动立柱16左侧竖直安装有第三导轨11，第三滑块10沿第三导轨11滑动，滚削模块19与第三滑块10相连，滚削模块19与竖直安装的第二滚珠丝杠20的螺母相连，第二滚珠丝杠20的丝杆与第二交流伺服电机21的输出轴相连。
参照图2，所述的可移动工作台包括移动板4，移动板4左上部安装有第一工作台27，第一工作台27上安装有第一工件26；移动板4右上部安装有第二工作台3，第二工作台3上安装有第二工件2，移动板4下部与第三滚珠丝杠28的螺母相连，第三滚珠丝杠28的丝杆通过联轴器29与步进电机7输出轴相连，移动板4底面水平安装有第四滑块5和第五滑块9，第四滑块5沿第四导轨6滑动，第五滑块9沿第五导轨8滑动，第四导轨6和第五导轨8安装在龙门床身1的左下台面上。
参照图3，所述的铣削模块包括内螺纹蜗轮31，内螺纹蜗轮31安装在龙门床身1上，内螺纹蜗轮31在外部与蜗杆23相连，内螺纹蜗轮31在内部与外螺纹套筒24相连，外螺纹套筒24内上部安装有行星减速器33，行星减速器33的行星架与芯轴32相连，滚削和铣削不同工作模式下芯轴32分别与压紧套筒25或铣刀轴30相连，行星减速器33的太阳轮与第三交流伺服电机22的输出轴相连。
所述的龙门床身1为闭式床身，用钢板焊接加工成左右封闭的整体结构。
当芯轴32上安装的是压紧套筒25，进行滚齿加工，第一工件26加工完成后，步进电机7驱动可移动工作台移动，将另一已安装好的第二工件2调整到加工位置继续进行滚齿加工；
当芯轴32上安装的压紧套筒25更换为铣刀轴30，进行铣削加工，第三交流伺服电机22提供动力驱动铣刀轴30旋转，步进电机7驱动可移动工作台移动和第一工作台27或第二工作台3旋转同时配合调整铣削的位置完成铣削加工。

Claims (4)

1.一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，包括龙门床身(1)，其特征在于：龙门床身(1)左上部安装有铣削模块，龙门床身(1)左下部安装有可移动工作台，龙门床身(1)右上部水平安装有第一导轨(18)，龙门床身(1)右下部水平安装有第二导轨(12)，滑动立柱(16)上部与第一滑块(17)连接，滑动立柱(16)下部与第二滑块(13)连接，第一滑块(17)沿第一导轨(18)滑动，第二滑块(13)沿第二导轨(12)滑动，滑动立柱(16)右侧与第一滚珠丝杠(14)的螺母相连，第一滚珠丝杠(14)的丝杆与安装在龙门床身(1)的右部的第一交流伺服电机(15)输出轴相连，滑动立柱(16)左侧竖直安装有第三导轨(11)，第三滑块(10)沿第三导轨(11)滑动，滚削模块(19)与第三滑块(10)相连，滚削模块(19)与竖直安装的第二滚珠丝杠(20)的螺母相连，第二滚珠丝杠(20)的丝杆与第二交流伺服电机(21)的输出轴相连；
所述的铣削模块包括内螺纹蜗轮(31)，内螺纹蜗轮(31)安装在龙门床身(1)上，内螺纹蜗轮(31)在外部与蜗杆(23)相连，内螺纹蜗轮(31)在内部与外螺纹套筒(24)相连，外螺纹套筒(24)内上部安装有行星减速器(33)，行星减速器(33)的行星架与芯轴(32)相连，滚削和铣削不同工作模式下芯轴(32)分别与压紧套筒(25)或铣刀轴(30)相连，行星减速器(33)的太阳轮与第三交流伺服电机(22)的输出轴相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，其特征在于：所述的可移动工作台包括移动板(4)，移动板(4)左上部安装有第一工作台(27)，第一工作台(27)上安装有第一工件(26)；移动板(4)右上部安装有第二工作台(3)，第二工作台(3)上安装有第二工件(2)，移动板(4)下部与第三滚珠丝杠(28)的螺母相连，第三滚珠丝杠(28)的丝杆通过联轴器(29)与步进电机(7)输出轴相连，移动板(4)底面水平安装有第四滑块(5)和第五滑块(9)，第四滑块(5)沿第四导轨(6)滑动，第五滑块(9)沿第五导轨(8)滑动，第四导轨(6)和第五导轨(8)安装在龙门床身(1)的左下台面上。
3.根据权利要求1所述的一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，其特征在于：所述的龙门床身(1)为闭式床身，用钢板焊接加工成左右封闭的整体结构。
4.根据权利要求1所述的一种具有可交换双工作台与端面铣削结构的龙门床身滚齿机，其特征在于：当芯轴(32)上安装的是压紧套筒(25)，进行滚齿加工，第一工件(26)加工完成后，步进电机(7)驱动可移动工作台移动，将另一已安装好的第二工件(2)调整到加工位置继续进行滚齿加工；
当芯轴(32)上安装的压紧套筒(25)更换为铣刀轴(30)，进行铣削加工，第三交流伺服电机(22)提供动力驱动铣刀轴(30)旋转，步进电机(7)驱动可移动工作台移动和第一工作台(27)或第二工作台(3)旋转同时配合调整铣削的位置完成铣削加工。
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