CN105665839A - 一种立式螺旋锥齿轮倒棱机 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，包括床身、工件分度轴、X1方向移动调整装置、X2方向移动调整装置、对齿机构、第一立柱、第二立柱、第一滑板机构、第二滑板机构、第一滑板和第二滑板；所述工件分度轴垂直位于所述床身上表面，所述工件分度轴上设有三爪卡盘，所述工件分度轴连接主轴箱，所述工件分度轴的一侧设有X1方向移动调整装置，与所述X1方向移动调整装置相对的一侧设有X2方向移动调整装置，两者上均设有立柱和滑板，滑板上设有倒棱刀具。本发明创造所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，设有两把倒棱刀具，分别能够进行X1方向和X2方向调节，能同时对螺旋锥齿轮的齿顶和齿廓进行倒棱加工，提高工作效率和加工精度。

Description

一种立式螺旋锥齿轮倒棱机
技术领域
本发明创造属于齿轮加工机床领域，尤其是涉及一种立式螺旋锥齿轮倒棱机。
背景技术
螺旋锥齿轮又称作螺旋伞齿轮，具有传动效率高，传动比稳定，圆弧重叠系数大，承载能力高，传动平稳平顺，工作可靠，结构紧凑，节能省料，节省空间，耐磨损，寿命长，噪音小的特点，因此广泛应用于油田石化机械、各类机床、各种机械加工设备、工程机械等领域。齿轮经过倒棱工艺能够降低啮合时发出的噪音，提高啮合精度，减少啮合冲击，延长齿轮使用寿命，是齿轮加工中不可忽视的一步，但是由于螺旋锥齿轮无论齿顶还是齿廓都由是曲面，一般的机床不能用于螺旋锥齿轮的倒棱加工。
发明创造内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种布局合理、工作稳定、可靠性好、加工精度高、使用范围广的立式螺旋锥齿轮倒棱机。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，包括床身、工件分度轴、X1方向移动调整装置、X2方向移动调整装置、对齿机构、第一立柱、第二立柱、第一滑板机构、第二滑板机构、第一滑板和第二滑板；所述工件分度轴垂直位于所述床身上表面，所述工件分度轴上设有三爪卡盘，所述工件分度轴连接主轴箱，所述X1方向移动调整装置和X2方向移动调整装置在同一水平面上相互垂直，所述X1方向移动调整装置和X2方向移动调整装置的运动轨迹在直角三角形的两条直角边上，所述工件分度轴位于X1方向移动调整装置和X2方向移动调整装置的同一侧区域内，所述X1方向移动调整装置上设有第一立柱，所述第一立柱上设有第一竖直进给装置，所述第一竖直进给装置上设有第一滑板，所述第一滑板通过转轴转动连接第一滑板机构；所述X2方向移动调整装置上设有第二立柱，所述第二立柱上设有第二竖直进给装置，所述第二竖直进给装置上第二滑板，所述第二滑板通过转轴转动连接第二滑板机构，所述第一滑板机构和第二滑板机构上均设有电主轴，所述电主轴上设有倒棱刀具；所述对齿机构设在床身上表面的工件分度轴旁；
所述第一滑板上设有张紧后形成圆弧的链条，第一滑板机构上设有链轮，所述链轮与链条啮合，所述链条上各点到转轴的距离均相同，使滑板机构以转轴为轴心，以链条到转轴距离为半径旋转，并能够在任意角度使用螺栓锁定，所述第二滑板通过相同的连接方式连接第二滑板机构。
进一步的，所述第一滑板机构包括转动滑座、进给丝杆副丝杠、进给导向副导轨和转动滑板，所述转动滑座上设有所述转轴、链轮、进给丝杆副丝杠和进给导向副导轨，且两者平行布置，所述转动滑板上设有进给丝杠副丝母和进给导向副导向座，所述进给丝杆副丝母套在进给丝杆副丝杠上，所述进给丝杆副丝杠一端连接驱动电机，所述第二滑板机构与第一滑板机构结构连接方式均相同。
进一步的，所述第一竖直进给装置包括竖直进给导向副导轨和竖直进给丝杆副丝杠，所述第一立柱上设有竖直进给导向副导轨和竖直进给丝杆副丝杠，且两者平行布置，所述第一滑板上设有竖直进给导向副导向座和竖直进给丝杆副丝母，所述竖直进给丝杆副丝母套在竖直进给丝杆副丝杠上，所述竖直进给丝杆副丝杠一端连接驱动电机，所述第二竖直进给装置结构和第一竖直进给装置结构相同，第二立柱和第二滑板之间通过第二竖直进给装置连接。
进一步的，所述X1方向移动调整装置包括X1方向移动调整滑座和X1方向移动调整滑板，所述X1方向移动调整滑座固定在床身上端面，所述X1方向移动调整滑座上端面设有X1方向移动调整丝杆副丝杠和X1方向移动调整导向副导轨，且两者平行布置，所述X1方向移动调整滑板下端面设有X1方向移动调整丝杆副丝母和X1方向移动调整导向副导向座，所述X1方向移动调整丝杆副丝母套在X1方向移动调整丝杆副丝杠上。
进一步的，所述X2方向移动调整装置包括X2方向移动调整滑座和X2方向移动调整滑板，所述X2方向移动调整滑座固定在床身上端面，所述X2方向移动调整滑座上端面设有X2方向移动调整丝杆副丝杠和X2方向移动调整导向副导轨，且两者平行布置，所述X2方向移动调整滑板下端面设有X2方向移动调整丝杆副丝母和X2方向移动调整导向副导向座，所述X2方向移动调整丝杆副丝母套在X2方向移动调整丝杆副丝杠上。
进一步的，所述X1方向移动调整装置设在工件分度轴的左侧，所述X2方向移动调整装置设在工件分度轴的右侧。
进一步的，所述三爪卡盘为液压三爪卡盘。
进一步的，所述主轴箱内设有伺服电机，所述伺服电机驱动蜗杆副使工件分度轴精确分度。
进一步的，所述驱动电机为伺服电机。
相对于现有技术，本发明创造所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机具有以下优势：
本发明创造所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，设有两把倒棱刀具，分别能够进行X1方向和X2方向调节，能同时对螺旋锥齿轮的齿顶和齿廓进行倒棱加工，提高工作效率和加工精度，采用本发明创造能够完成包括螺旋锥齿轮在内的多种齿轮的倒棱加工，具有工作效率高，加工精度好，使用范围广，工作稳定，可靠性高的优点。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的结构示意图；
图2为图1的正视图；
图3为第一滑板机构的结构示意图。
附图标记说明：
1-床身，2-工件分度轴，3-X1方向移动调整装置，4-X2方向移动调整装置，5-对齿机构，6-第一立柱，7-第二立柱，8-第一滑板机构，9-第一滑板，10-第二滑板，11-磁栅尺，12-链条，13-第二滑板机构；
301-X1方向移动调整滑座，302-X1方向移动调整滑板；
401-X2方向移动调整滑座，402-X2方向移动调整滑板；
801-转动滑座，802-进给丝杆副丝杠，803-进给导向副导轨，804-链轮，805-转动滑板，806-电主轴，807-倒棱刀具，808-竖直进给导向副导轨，809-竖直进给丝杆副丝杠；
A-工件主轴旋转方向；
X1-X1方向水平进给轴，X2-X2方向水平进给轴；
Y1-左侧滑板上下运动方向，Y2-右侧滑板上下运动方向；
Z1,Z2-电主轴直线进给方向，B1，B2-滑板机构旋转方向。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图1至3所示，一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，包括床身1、工件分度轴2、X1方向移动调整装置3、X2方向移动调整装置4、对齿机构5、第一立柱6、第二立柱7、第一滑板机构8、第二滑板机构13；所述工件分度轴2垂直位于所述床身1上表面，所述工件分度轴2上设有三爪卡盘，所述工件分度轴2连接主轴箱，所述X1方向移动调整装置3和X2方向移动调整装置4在同一水平面上相互垂直，所述X1方向移动调整装置3和X2方向移动调整装置4的运动轨迹在直角三角形的两条直角边上，所述工件分度轴2位于X1方向移动调整装置3和X2方向移动调整装置4的同一侧区域内，所述X1方向移动调整装置3上设有第一立柱6，所述第一立柱6上设有第一竖直进给装置，所述第一竖直进给装置上设有第一滑板9，所述第一滑板9通过转轴转动连接第一滑板机构8；所述X2方向移动调整装置4上设有第二立柱7，所述第二立柱7上设有第二竖直进给装置，所述第二竖直进给装置上第二滑板10，所述第二滑板10通过转轴转动连接第二滑板机构13，所述第一滑板机构8和第二滑板机构13上均设有电主轴806，所述电主轴806上设有倒棱刀具807；所述对齿机构设在床身1上表面的工件分度轴2旁；
所述第一滑板9上设有张紧后形成圆弧的链条12，第一滑板机构8上设有链轮804，所述链轮804与链条12啮合，所述链条12上各点到转轴的距离均相同，使第一滑板机构8以转轴为轴心，以链条12到转轴距离为半径旋转，并能够在任意角度通过螺栓锁定，所述第二滑板10通过相同的连接方式连接第二滑板机构13。
所述第一滑板机构8包括转动滑座801、进给丝杆副丝杠802、进给导向副导轨803和转动滑板805，所述转动滑座801上设有所述转轴、链轮804、进给丝杆副丝杠802和进给导向副导轨803，且两者平行布置，所述转动滑板805上设有进给丝杠副丝母和进给导向副导向座，所述进给丝杆副丝母套在进给丝杆副丝杠802上，所述进给丝杆副丝杠802一端连接驱动电机，所述第二滑板机构13与第一滑板机构8结构连接方式均相同。
所述第一竖直进给装置包括竖直进给导向副导轨808和竖直进给丝杆副丝杠809，所述第一立柱6上设有竖直进给导向副导轨808和竖直进给丝杆副丝杠809，且两者平行布置，所述第一滑板9上设有竖直进给导向副导向座和竖直进给丝杆副丝母，所述竖直进给丝杆副丝母套在竖直进给丝杆副丝杠809上，所述竖直进给丝杆副丝杠809一端连接驱动电机，所述第二竖直进给装置结构和第一竖直进给装置结构相同，第二立柱7和第二滑板10之间通过第二竖直进给装置连接。
所述X1方向移动调整装置3包括X1方向移动调整滑座301和X1方向移动调整滑板302，所述X1方向移动调整滑座301固定在床身1上端面，所述X1方向移动调整滑座301上端面设有X1方向移动调整丝杆副丝杠和X1方向移动调整导向副导轨，且两者平行布置，所述X1方向移动调整滑板302下端面设有X1方向移动调整丝杆副丝母和X1方向移动调整导向副导向座，所述X1方向移动调整丝杆副丝母套在X1方向移动调整丝杆副丝杠上。
所述X2方向移动调整装置4包括X2方向移动调整滑座401和X2方向移动调整滑板402，所述X2方向移动调整滑座401固定在床身1上端面，所述X2方向移动调整滑座401上端面设有X2方向移动调整丝杆副丝杠和X2方向移动调整导向副导轨，且两者平行布置，所述X2方向移动调整滑板402下端面设有X2方向移动调整丝杆副丝母和X2方向移动调整导向副导向座，所述X2方向移动调整丝杆副丝母套在X2方向移动调整丝杆副丝杠上。
所述主轴箱内设有伺服电机，所述伺服电机驱动蜗杆副使工件分度轴精确分度。
本发明创造所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机工作过程是通过对齿机构5对工件进行定位，然后使用液压三爪卡盘对工件夹紧，根据需要的倒棱角度，手动调整滑板机构8的角度，使用磁栅尺11能提高调整精度；根据工件的尺寸，手动调整X1方向移动调整装置3和X2方向移动调整装置4，使倒棱刀具807能对工件加工，根据数控程序控制竖直进给装置和转动滑座805，即Y1方向、Y2方向和Z1方向、Z2方向，以及工件分度轴2的联动插补实现螺旋锥齿轮的倒棱。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：包括床身(1)、工件分度轴(2)、X1方向移动调整装置(3)、X2方向移动调整装置(4)、对齿机构(5)、第一立柱(6)、第二立柱(7)、第一滑板机构(8)、第二滑板机构(13)；所述工件分度轴(2)垂直位于所述床身(1)上表面，所述工件分度轴(2)上设有三爪卡盘，所述工件分度轴(2)连接主轴箱，所述X1方向移动调整装置(3)和X2方向移动调整装置(4)在同一水平面上相互垂直，所述X1方向移动调整装置(3)和X2方向移动调整装置(4)的运动轨迹在直角三角形的两条直角边上，所述工件分度轴(2)位于X1方向移动调整装置(3)和X2方向移动调整装置(4)的同一侧区域内，所述X1方向移动调整装置(3)上设有第一立柱(6)，所述第一立柱(6)上设有第一竖直进给装置，所述第一竖直进给装置上设有第一滑板(9)，所述第一滑板(9)通过转轴转动连接第一滑板机构(8)；所述X2方向移动调整装置(4)上设有第二立柱(7)，所述第二立柱(7)上设有第二竖直进给装置，所述第二竖直进给装置上第二滑板(10)，所述第二滑板(10)通过转轴转动连接第二滑板机构(13)，所述第一滑板机构(8)和第二滑板机构(13)上均设有电主轴(806)，所述电主轴(806)上设有倒棱刀具(807)；所述对齿机构设在床身(1)上表面的工件分度轴(2)旁；
所述第一滑板(9)上设有张紧后形成圆弧的链条(12)，第一滑板机构(8)上设有链轮(804)，所述链轮(804)与链条(12)啮合，所述链条(12)上各点到转轴的距离均相同，使第一滑板机构(8)以转轴为轴心，以链条(12)到转轴距离为半径旋转，并能够在任意角度通过螺栓锁定，所述第二滑板(10)通过相同的连接方式连接第二滑板机构(13)。
2.根据权利要求1所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述第一滑板机构(8)包括转动滑座(801)、进给丝杆副丝杠(802)、进给导向副导轨(803)和转动滑板(805)，所述转动滑座(801)上设有所述转轴、链轮(804)、进给丝杆副丝杠(802)和进给导向副导轨(803)，且两者平行布置，所述转动滑板(805)上设有进给丝杠副丝母和进给导向副导向座，所述进给丝杆副丝母套在进给丝杆副丝杠(802)上，所述进给丝杆副丝杠(802)一端连接驱动电机，所述第二滑板机构(13)与第一滑板机构(8)结构连接方式均相同。
3.根据权利要求1所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述第一竖直进给装置包括竖直进给导向副导轨(808)和竖直进给丝杆副丝杠(809)，所述第一立柱(6)上设有竖直进给导向副导轨(808)和竖直进给丝杆副丝杠(809)，且两者平行布置，所述第一滑板(9)上设有竖直进给导向副导向座和竖直进给丝杆副丝母，所述竖直进给丝杆副丝母套在竖直进给丝杆副丝杠(809)上，所述竖直进给丝杆副丝杠(809)一端连接驱动电机，所述第二竖直进给装置结构和第一竖直进给装置结构相同，第二立柱(7)和第二滑板(10)之间通过第二竖直进给装置连接。
4.根据权利要求1所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述X1方向移动调整装置(3)包括X1方向移动调整滑座(301)和X1方向移动调整滑板(302)，所述X1方向移动调整滑座(301)固定在床身(1)上端面，所述X1方向移动调整滑座(301)上端面设有X1方向移动调整丝杆副丝杠和X1方向移动调整导向副导轨，且两者平行布置，所述X1方向移动调整滑板(302)下端面设有X1方向移动调整丝杆副丝母和X1方向移动调整导向副导向座，所述X1方向移动调整丝杆副丝母套在X1方向移动调整丝杆副丝杠上。
5.根据权利要求1所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述X2方向移动调整装置(4)包括X2方向移动调整滑座(401)和X2方向移动调整滑板(402)，所述X2方向移动调整滑座(401)固定在床身(1)上端面，所述X2方向移动调整滑座(401)上端面设有X2方向移动调整丝杆副丝杠和X2方向移动调整导向副导轨，且两者平行布置，所述X2方向移动调整滑板(402)下端面设有X2方向移动调整丝杆副丝母和X2方向移动调整导向副导向座，所述X2方向移动调整丝杆副丝母套在X2方向移动调整丝杆副丝杠上。
6.根据权利要求1所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述X1方向移动调整装置(3)设在工件分度轴(2)的左侧，所述X2方向移动调整装置(4)设在工件分度轴(2)的右侧。
7.根据权利要求1所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述三爪卡盘为液压三爪卡盘。
8.根据权利要求1所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述主轴箱内设有伺服电机，所述伺服电机驱动蜗杆副使工件分度轴精确分度。
9.根据权利要求2或3所述的一种立式螺旋锥齿轮倒棱机，其特征在于：所述驱动电机为伺服电机。
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