CN109332821A - 一种可复合在滚齿机上的铣棱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可复合在滚齿机上的铣棱装置，属于齿轮加工技术领域，包括底座、设于该底座上并与之通过Y轴移位机构滑动连接的Y轴滑板、设于该Y轴滑板上并与之通过X轴移位机构滑动连接的X轴滑座、设于该X轴滑座上并与之通过Z轴移位机构滑动连接的Z轴滑板、设于该Z轴滑板上并与之通过A轴旋转机构转动连接的铣棱刀架。本铣棱装置采用全数控控制，伺服电机驱动，其结构紧凑，调整方便，加工效率和质量均非常高，能满足轿车变速箱齿轮制造厂商对机床设备高速高效、绿色环保、占地面积小、功能复合的要求。
Description
技术领域
本发明属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种可复合在滚齿机上的铣棱装置。
背景技术
随着汽车行业的发展，对齿轮的加工质量的要求越来越严格，而切齿工序，如滚齿、插齿、拉花键等，齿轮加工后，其端面会产生大量翻边毛刺，这些毛刺硬度较高，如不对这些毛刺去掉或去除不干净，将严重影响到相关装置的使用功能及寿命，甚至使其严重受损，使整套设备瘫痪，故对齿轮进行去毛刺是齿轮加工不可缺的工序。另外，随着齿轮加工工艺逐步由滚-剃提升为滚-磨工艺，对齿轮倒棱的要求也越来越高。而传统的方法有通过手工锉削，或者单独的倒棱机床，如指状刀铣棱、倒棱刀挤棱等方式完成，但传统方法单件加工成本高、效率低、质量差，且会影响后序磨齿工艺，降低砂轮使用寿命。
现有技术中，很多倒棱机采用倒棱刀主动的方式，倒棱刀的移动范围小，换刀操作复杂，通过手动对齿轮与倒棱刀进行对齿，对工作人员的人身安全存在安全隐患，且存在尺寸精度差，根部倒棱无法实现等问题。而现有去毛刺技术中，一般采用人工去除或去毛刺的专用设备；人工去毛刺不仅效率低，由于人为主观因素的影响，不能保证齿轮的加工质量及一致性；现有去毛刺的设备具有费时费力、加工效率低的缺点，而且加工成本高，加工范围窄。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可复合在滚齿机上的铣棱装置，以解决传动的倒棱方式存在效率低，调整不方便，倒棱质量差，齿面有突起等问题。
为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供一种可复合在滚齿机上的铣棱装置，包括底座、设于该底座上并与之通过Y轴移位机构滑动连接的Y轴滑板、设于该Y轴滑板上并与之通过X轴移位机构滑动连接的X轴滑座、设于该X轴滑座上并与之通过Z轴移位机构滑动连接的Z轴滑板、设于该Z轴滑板上并与之通过A轴旋转机构转动连接的铣棱刀架。
进一步，所述的Y轴移位机构包括有Y轴齿形皮带、Y轴传动箱、Y轴电机座、Y轴电机、Y轴滚珠丝杆、Y轴直线导轨、Y轴导轨滑块和Y轴丝杆螺母托座，Y轴电机通过Y轴电机座设于Y轴传动箱上，Y轴传动箱设于底座上，并通过Y轴齿形皮带连接有Y轴滚珠丝杆，Y轴直线导轨设于底座上，Y轴导轨滑块设于Y轴滑板上，且Y轴导轨滑块与Y轴直线导轨滑动配合，Y轴丝杆螺母托座设于Y轴滑板上，并与Y轴滚珠丝杆螺纹连接。
进一步，所述的X轴移位机构包括有X轴直线导轨、X轴传动箱、X轴滚珠丝杆、X轴齿形皮带、X轴电机、X轴电机座、X轴导轨滑块和X轴丝杆螺母托座，X轴直线导轨设于Y轴滑板上，X轴导轨滑块设于X轴滑座上，且X轴直线导轨与X轴导轨滑块滑动配合，X轴电机通过X轴电机座设于X轴传动箱上，X轴传动箱设于Y轴滑板上，并通过X轴齿形皮带连接有X轴滚珠丝杆，X轴丝杆螺母托座设于X轴滑座上，并与X轴滚珠丝杆螺纹连接。
进一步，所述的Z轴移位机构包括有Z轴直线导轨、Z轴滚珠丝杆、Z轴电机、Z轴齿形皮带、Z轴电机座、Z轴传动箱、Z轴导轨滑块和Z轴丝杆螺母托座，Z轴直线导轨设于X轴滑座上，Z轴导轨滑块设于Z轴滑板上，且Z轴直线导轨与Z轴导轨滑块滑动配合，Z轴电机通过Z轴电机座设于Z轴传动箱上，Z轴传动箱设于X轴滑座上，并通过Z轴齿形皮带连接有Z轴滚珠丝杆，Z轴丝杆螺母托座设于Z轴滑板上，并与Z轴滚珠丝杆螺纹连接。
进一步，所述的A轴旋转机构包括有A轴电机和A轴转盘，A轴电机设于Z轴滑板上，其输出端连接有A轴转盘，铣棱刀架设于A轴转盘上。
进一步，所述的铣棱刀架包括有刀架以及设于该刀架上的拉刀主轴和主轴电机，拉刀主轴上设有大带轮，主轴电机上设有小带轮，且小带轮和大带轮通过主轴齿形皮带连接。
进一步，所述小带轮上设有锁紧接盘。
进一步，所述的拉刀主轴主要由胀紧套、外接盘、锁紧螺母、轴承、内隔套、外隔套、回转密封圈、内接盘、主轴、拉紧螺钉组成。
进一步，所述的铣棱刀架还包括有电机安装板，所述主轴电机通过螺钉、薄螺母安装于该电机安装板上。
进一步，所述的铣棱装置还包括有呈框架结构的立柱壳体。
本发明的有益效果是：本发明所提供的铣棱装置，可采用最先进的盘状铣棱刀，对齿轮进行铣棱加工。本铣棱装置采用全数控控制，伺服电机驱动，干式切削，结构紧凑，调整方便，加工效率和质量均非常高，能满足轿车变速箱齿轮制造厂商对机床设备高速高效、绿色环保、占地面积小、功能复合的要求。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明可复合在滚齿机上的铣棱装置的一个方向结构立体示意图；
图2为本发明可复合在滚齿机上的铣棱装置的另一个方向结构立体示意图(去掉壳体)；
图3为本发明可复合在滚齿机上的铣棱装置的铣棱刀架的结构立体示意图；
图4为图3的正视图；
图5为图3的A-A剖视图；
附图标记为：壳体1、底座2、Y轴齿形皮带3、Y轴传动箱4、Y轴电机座5、Y轴电机6、Y轴滚珠丝杆7、Y轴直线导轨8、Y轴导轨滑块9、Y轴滑板10、X轴直线导轨11、X轴传动箱12、X轴滚珠丝杆13、X轴齿形皮带14、X轴电机15、X轴电机座16、X轴滑座17、X轴导轨滑块18、Z轴直线导轨19、Z轴滚珠丝杆20、Z轴电机21、Z轴齿形皮带22、Z轴电机座23、Z轴传动箱24、Z轴滑板25、A轴电机26、Z轴导轨滑块27、主轴齿形皮带28、刀架29、拉刀机构30、主轴电机31、A轴转盘32、Y轴丝杆螺母托座33、Z轴丝杆螺母托座34、X轴丝杆螺母托座35、小带轮36、大带轮37、锁紧接盘38、胀紧套39、外接盘40、锁紧螺母41、轴承42、内隔套43、外隔套44、回转密封圈45、内接盘46、主轴47、拉紧螺钉48、电机安装板49、螺钉50、薄螺母51。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1和2，本实施例中提供的一种可复合在滚齿机上的铣棱装置，包括可复合在滚齿机上的底座2、设于该底座2上并与之通过Y轴移位机构滑动连接的Y轴滑板10、设于该Y轴滑板10上并与之通过X轴移位机构滑动连接的X轴滑座17、设于该X轴滑座17上并与之通过Z轴移位机构滑动连接的Z轴滑板25、设于该Z轴滑板25上并与之通过A轴旋转机构转动连接的铣棱刀架。
具体的，Y轴移位机构可实现其与底座之间的水平位移，包括有：Y轴齿形皮带3、Y轴传动箱4、Y轴电机座5、Y轴电机6、Y轴滚珠丝杆7、Y轴直线导轨8、Y轴导轨滑块9和Y轴丝杆螺母托座33，Y轴电机6通过Y轴电机座5设于Y轴传动箱4上，Y轴传动箱4设于底座2上，并通过Y轴齿形皮带3连接有Y轴滚珠丝杆7，Y轴直线导轨8设于底座2上，Y轴导轨滑块9设于Y轴滑板10上，且Y轴导轨滑块9与Y轴直线导轨8滑动配合，Y轴丝杆螺母托座33设于Y轴滑板10上，并与Y轴滚珠丝杆7螺纹连接；X轴位移机构可实现其与Y轴滑板之间的水平位移，包括有：X轴直线导轨11、X轴传动箱12、X轴滚珠丝杆13、X轴齿形皮带14、X轴电机15、X轴电机座16、X轴导轨滑块18和X轴丝杆螺母托座35，X轴直线导轨11设于Y轴滑板10上，X轴导轨滑块18设于X轴滑座17上，且X轴直线导轨11与X轴导轨滑块18滑动配合，X轴电机15通过X轴电机座16设于X轴传动箱12上，X轴传动箱12设于Y轴滑板10上，并通过X轴齿形皮带14连接有X轴滚珠丝杆13，X轴丝杆螺母托座35设于X轴滑座17上，并与X轴滚珠丝杆13螺纹连接；Z轴移位机构可实现其与X轴滑座之间的竖直位移，包括有：Z轴直线导轨19、Z轴滚珠丝杆20、Z轴电机21、Z轴齿形皮带22、Z轴电机座23、Z轴传动箱24、Z轴导轨滑块27和Z轴丝杆螺母托座34，Z轴直线导轨19设于X轴滑座17上，Z轴导轨滑块27设于Z轴滑板25上，且Z轴直线导轨19与Z轴导轨滑块27滑动配合，Z轴电机21通过Z轴电机座23设于Z轴传动箱24上，Z轴传动箱24设于X轴滑座17上，并通过Z轴齿形皮带22连接有Z轴滚珠丝杆20，Z轴丝杆螺母托座34设于Z轴滑板25上，并与Z轴滚珠丝杆20螺纹连接；A轴旋转机构可实现铣棱刀架在Z轴滑板上的旋转运动，包括有：A轴电机26和A轴转盘32，A轴电机26设于Z轴滑板25上，其输出端连接有A轴转盘32，铣棱刀架设于A轴转盘32上。这样，本铣棱装置可使得铣棱刀架具有四个自由度的运动方式，其结构紧凑，调整方便，加工效率和质量均非常高。
结合图3-5所示，本铣棱刀架包括有刀架29以及设于该刀架上的拉刀主轴30和主轴电机31，拉刀主轴上设有大带轮37，主轴电机上设有小带轮36，且小带轮和大带轮通过主轴齿形皮带28连接，小带轮36上设有锁紧接盘38；拉刀主轴30主要由胀紧套39、外接盘40、锁紧螺母41、轴承42、内隔套43、外隔套44、回转密封圈45、内接盘46、主轴47、拉紧螺钉48组成。该拉刀主轴上可安装不同直径大小的刀杆，盘状铣棱刀装在刀杆上，对齿轮进行高速切削铣棱。本结构简单，换刀方便，切削速度高，加工质量好，是一种非常实用的铣棱刀架结构。
本实施例中的X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、A轴电机均采用伺服电机。
在另一实施例中的铣棱刀架还包括有电机安装板49，所述主轴电机31通过螺钉50、薄螺母51安装于该电机安装板49上。这样，可调节主轴电机与拉刀主轴之间的距离，以在主轴齿形皮带松弛后可绷紧而继续使用，延长主轴齿形皮带的使用寿命。
在另一实施例中的铣棱装置还包括有呈框架结构的立柱壳体1，通过该立柱壳体1不仅可对Y轴移位机构、X轴移位机构、Z轴移位机构等进行罩设和保护，还能够通过其复合在滚齿机上。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，包括底座(2)、设于该底座上并与之通过Y轴移位机构滑动连接的Y轴滑板(10)、设于该Y轴滑板上并与之通过X轴移位机构滑动连接的X轴滑座(17)、设于该X轴滑座上并与之通过Z轴移位机构滑动连接的Z轴滑板(25)、设于该Z轴滑板上并与之通过A轴旋转机构转动连接的铣棱刀架。
2.根据权利要求1所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的Y轴移位机构包括有Y轴齿形皮带(3)、Y轴传动箱(4)、Y轴电机座(5)、Y轴电机(6)、Y轴滚珠丝杆(7)、Y轴直线导轨(8)、Y轴导轨滑块(9)和Y轴丝杆螺母托座(33)，Y轴电机通过Y轴电机座设于Y轴传动箱上，Y轴传动箱设于底座上，并通过Y轴齿形皮带连接有Y轴滚珠丝杆，Y轴直线导轨设于底座上，Y轴导轨滑块设于Y轴滑板上，且Y轴导轨滑块与Y轴直线导轨滑动配合，Y轴丝杆螺母托座设于Y轴滑板上，并与Y轴滚珠丝杆螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的X轴移位机构包括有X轴直线导轨(11)、X轴传动箱(12)、X轴滚珠丝杆(13)、X轴齿形皮带(14)、X轴电机(15)、X轴电机座(16)、X轴导轨滑块(18)和X轴丝杆螺母托座(35)，X轴直线导轨设于Y轴滑板上，X轴导轨滑块设于X轴滑座上，且X轴直线导轨与X轴导轨滑块滑动配合，X轴电机通过X轴电机座设于X轴传动箱上，X轴传动箱设于Y轴滑板上，并通过X轴齿形皮带连接有X轴滚珠丝杆，X轴丝杆螺母托座设于X轴滑座上，并与X轴滚珠丝杆螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的Z轴移位机构包括有Z轴直线导轨(19)、Z轴滚珠丝杆(20)、Z轴电机(21)、Z轴齿形皮带(22)、Z轴电机座(23)、Z轴传动箱(24)、Z轴导轨滑块(27)和Z轴丝杆螺母托座(34)，Z轴直线导轨设于X轴滑座上，Z轴导轨滑块设于Z轴滑板上，且Z轴直线导轨与Z轴导轨滑块滑动配合，Z轴电机通过Z轴电机座设于Z轴传动箱上，Z轴传动箱设于X轴滑座上，并通过Z轴齿形皮带连接有Z轴滚珠丝杆，Z轴丝杆螺母托座设于Z轴滑板上，并与Z轴滚珠丝杆螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的A轴旋转机构包括有A轴电机(26)和A轴转盘(32)，A轴电机设于Z轴滑板上，其输出端连接有A轴转盘，铣棱刀架设于A轴转盘上。
6.根据权利要求1所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的铣棱刀架包括有刀架(29)以及设于该刀架上的拉刀主轴(30)和主轴电机(31)，拉刀主轴上设有大带轮(37)，主轴电机上设有小带轮(36)，且小带轮和大带轮通过主轴齿形皮带(28)连接。
7.根据权利要求6所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述小带轮上设有锁紧接盘(38)。
8.根据权利要求6所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的拉刀主轴主要由胀紧套(39)、外接盘(40)、锁紧螺母(41)、轴承(42)、内隔套(43)、外隔套(44)、回转密封圈(45)、内接盘(46)、主轴(47)、拉紧螺钉(48)组成。
9.根据权利要求6所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的铣棱刀架还包括有电机安装板(49)，所述主轴电机通过螺钉(50)、薄螺母(51)安装于该电机安装板上。
10.根据权利要求1-9任一项所述的可复合在滚齿机上的铣棱装置，其特征在于，所述的铣棱装置还包括有呈框架结构的立柱壳体(1)。
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