CN110549119A - 一种加工齿轮和蜗杆的综合机床 - Google Patents

Abstract

本发明属于齿轮蜗杆加工技术领域，涉及一种加工齿轮和蜗杆的综合机床，包括底座，第一主轴机构，安装于所述底座的一端；第二主轴机构，安装于所述底座远离第一主轴机构的一端；以及安装于所述底座远离第一主轴机构一端的刀架组件；所述刀架组件包括至少一个刀架，所述刀架上设有刀位；所述底座远离第一主轴机构的一端设置有移动机构，所述第二主轴机构和刀架组件安装于所述移动机构上。本发明可以进行齿轮或蜗杆加工的全部工序，无需在加工过程中在更换机床，提高了齿轮或蜗杆的加工效率；本发明中将伺服电机集成与主轴机构内，可减小伺服电机到主轴机构的输出损耗，提高主轴机构的响应效率，使机床结构更加紧凑。

Description

一种加工齿轮和蜗杆的综合机床

技术领域

本发明属于齿轮蜗杆加工技术领域，涉及一种加工齿轮和蜗杆的综合机床。

背景技术

现有的齿轮加工技术，均是通过在一台设备上加工齿轮的齿，再将半成品移至另一车床上进行打孔、成型等加工步骤，从而完成齿轮的整个加工过程；然而此种加工过程耗费人力，且效率较低需要工作人员进行工位之间的搬运。现有的齿轮和蜗杆的加工机床，也均是只能满足的单一动作的加工，且现有的齿轮和蜗杆要分别在不同的机床上进行加工，对此加工厂商需要购置多台设备，占用更多的厂房来进行加工作业，成本较大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种加工齿轮和蜗杆的综合机床，以实现在同一台机床上完成加工齿轮或蜗杆的工序。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种加工齿轮和蜗杆的综合机床，包括：

底座，

第一主轴机构，安装于所述底座的一端；

第二主轴机构，安装于所述底座远离第一主轴机构的一端；以及

安装于所述底座远离第一主轴机构一端的刀架组件。

进一步的，所述刀架组件包括至少一个刀架，所述刀架上设有刀位。

进一步的，所述刀架组件包括第一刀架、第二刀架和第三刀架，所述第一刀架、第二刀架和第三刀架上分别设有刀位。

进一步的，所述第一刀架上设有第一刀位；所述第二刀架上设有第二刀位和第三刀位；所述第三刀架上设有第四刀位和第五刀位。

进一步的，所述底座远离第一主轴机构的一端设置有移动机构，所述第二主轴机构和刀架组件安装于所述移动机构上。

进一步的，所述移动机构带动所述第二主轴机构和刀架组件沿x/y轴移动。

进一步的，所述移动机构包括滑轨和滑块，所述滑块与滑轨滑动连接；所述第二主轴机构和刀架组件安装于滑块上。

进一步的，所述第二主轴机构转动安装于所述移动机构上。

进一步的，所述移动机构一侧设置有第二固定架，所述第二固定架上转动连接有连接臂，所述第二主轴机构连接于连接臂远离第二固定架的一端。

进一步的，所述第一主轴机构包括第一外壳和设于外壳内的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端连接有转轴；所述第一主轴机构内部还设有贯穿其内部设置的输料管。

本发明的有益效果：

1、本发明的第一主轴机构设有转轴，其内部设有输料管，从而可在第一主轴机构上安装加工齿轮的原料和加工蜗杆的原料，所述第二主轴机构的刀柄上可更换安装齿轮刀或蜗杆刀，从而实现在一台机床上即可加工蜗杆和齿轮；

2、本发明的机床上还设有刀架组件，可以安装多组刀具进行齿轮的成型、开孔等加工工序，无需更换机床，进而提高了齿轮和蜗杆加工效率；

3、本发明中，将伺服电机集成于主轴机构内部，从而可以有效减小伺服电机到主轴机构的传动误差，提高主轴机构的响应效率，进而提高伺服电机输出功率的转化；另一方面使机床的机构更加紧凑。

附图说明

附图1是综合机床的结构示意图；

附图2是第一主轴机构的结构示意图；

附图3是第二主轴机构的结构示意图；

附图4是刀架组件的结构示意图；

附图5是底座和移动机构的结构示意图；

附图6是图5中A部分的局部放大结构示意图；

附图7是第一滑块的结构示意图。

图中标识：

1-底座、101-第一固定架；

2-第一主轴机构、201-第一外壳、202-输料管、203-进料口、204-转轴、205-风扇；

3-第二主轴机构、301-第二外壳、302-刀柄、303-连接臂、304-第二固定架、305-刻度；

4-刀架组件、401-第一刀架、402-第一刀位、403-第二刀架、404-第二刀位、405-第三刀位、406-第三刀架、407-第四刀位、408-第五刀位、409-销钉；

5-移动机构、501-第一滑轨、502-第一滑块、503-第二滑块、504-第二滑轨、505-安装块、507-第一连接块、508-第一滑槽、509-第二连接块、510-第二滑槽。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

需要说明的是，附图中坐标轴定义的方向仅为了便于实施例的描述，并不作为对本申请的限制。

参考附图1所示，一种加工齿轮和蜗杆的综合机床，包括：底座1；第一主轴机构2，安装于所述底座1的一端；第二主轴机构3，安装于所述底座1远离第一主轴机构2的一端；以及安装于所述底座1远离第一主轴机构2一端的刀架组件4。实施例中，所述第一主轴机构2用于安装加工齿轮或蜗杆的原料，所述第二主轴机构3用于安装加工齿轮或蜗杆上齿牙的齿轮刀或蜗杆刀，从而由所述第二主轴机构3带动刀具对原料进行铣削加工；所述刀架组件4用于安装成型、开孔等刀具，对齿轮进行成型、开孔等加工操作；从而，使齿轮或蜗杆的加工可以在同一台机床上完成。

在一些实施例中，所述底座1上设有第一固定架101，所述第一固定架101通过包括但不限于螺钉连接、焊接等连接方式固定于所述底座1上；所述第一固定架101靠近底座1的一端设置，所述第一主轴机构2固定安装于所述第一固定架101上。

在一些实施例中，所述第一固定架101与所述底座1为一体结构；所述第一固定架101凸出于所述底座1的工作台面设置。

在一些实施例中，所述第一主轴机构2可通过包括但不限于螺钉固定、焊接等连接方式固定于所述第一固定架101上。

当然，在一些实施例中，所述第一固定架101还可以与所述第一主轴机构2为一个整体；通过将所述第一固定架101安装于所述底座1上，进而将所述第一主轴机构2固定安装于所述底座1上。

在一些实施例中，所述第一主轴机构2可直接固定安装于所述底座1的工作台面上。

在一些实施例中，所述第一主轴机构2可通过包括但不限于螺钉固定、焊接等连接方式固定于所述第一固定架101上。

参考附图2所示，在一些实施例中，所述第一主轴机构2包括第一外壳201和设于外壳201内的第一伺服电机（图中未示出），所述第一伺服电机（图中未示出）的输出端连接有转轴204；所述转轴204设于所述第一主轴机构1靠近第二主轴机构3的一端；所述转轴204与第一伺服电机（图中未示出）的输出端固定连接，从而由所述第一伺服电机（图中未示出）带动其转动，所述转轴204上可以固定安装加工齿轮的原料，从而带动齿轮原料进行转动，完成加工动作。

在一些实施例中，所述第一外壳201内还安装有输料管202，所述输料管202贯穿第一外壳201设置，且所述输料管202一端穿过转轴204与外界连通，作为出料口；所述输料管202远离转轴204的一端穿过第一外壳201的另一端与外界连通，作为进料口203。在需要加工蜗杆时，将蜗杆原料从进料口203装入第一主轴机构2内，在靠近转轴204的一端伸出需要加工的部位，由综合机床上的刀具进行加工。

在一些实施例中，所述第一外壳201远离底座1的一侧固定安装有风扇205，所述风扇205与第一外壳201内部连通，从而给第一主轴机构2进行散热降温。

在一些实施例中，所述第一外壳201的侧壁也可以设置有风扇205，对所述第一主轴机构2进行散热降温。

在一些实施例中，所述风扇205通过焊接、螺钉固定连接等方式固定安装于第一外壳201上。

参考附图5至图7所示，实施例中，所述底座1远离第一主轴机构2的一端设置有移动机构5，所述第二主轴机构3和刀架组件4安装于移动机构5上，由所述移动机构5带动所述第二主轴机构3和刀架组件4移动，使所述第二主轴机构3或刀架组件4移至第一主轴机构2处对蜗杆原料或齿轮原料进行加工。

在一些实施例中，所述移动机构5带动所述第二主轴机构3和刀架组件4沿x/y轴两个方向移动，即所述移动机构5可沿x/y轴两个方向移动，进而带动第二主轴机构3和刀架组件4沿x/y轴两个方向移动。

在一些实施例中，所述移动机构5可直接带动所述第二主轴机构3或刀架组件4沿着xy轴对角线的方向移动。

在一些实施例中，所述移动机构5可实现x/y/z三个方向上的移动，进而带动所述第二主轴机构3或刀架组件4沿x/y/z三个方向移动。

在一些实施例中，所述移动机构5沿x、y或z任一单一方向移动，进而带动所述第二主轴机构3或刀架组件4沿任一单一方向移动。

在一些实施例中，所述移动机构5还可带动所述第二主轴机构3或刀架组件4沿任一方向移动。

在一些实施例中，所述第一主轴机构2与所述第二主轴机构3和刀架组件4调换位置，所述第二主轴机构3和刀架组件4固定安装于底座1上，所述第一主轴机构2安装于移动机构5上。

在一些实施例中，所述移动机构5包括滑轨和滑块，所述滑块与滑轨滑动连接；所述第二主轴机构3和刀架组件4安装于滑块上；所述滑块可沿着滑轨滑动，从而带动所述第二主轴机构3和刀架组件4移动。

在一些实施例中，所述移动机构5包括第一滑轨501和第一滑块502，所述第一滑轨501固定安装于底座1上；所述第一滑块502的一侧与所述第一滑轨501滑动连接，从而所述第一滑块502可沿着第一滑轨501滑动。

在一些实施例中，所述第一滑块502靠近第一滑轨501的一侧设有第一连接块507，所述第一连接块507靠近第一滑轨501的一侧设有与第一滑轨501配合的第一滑槽508。

在一些实施例中，所述第一连接块507与第一滑块502为一体结构。

在一些实施例中，所述第一连接块507通过包括但不限于焊接、螺钉连接等方式固定安装于所述第一滑块502上。

在一些实施例中，所述第一滑轨501设置于第一滑块502靠近底座1的一侧，所述第一连接块507设置于所述底座1上；所述第一滑轨501与第一连接块507配合滑动连接，从而将所述第一滑块502滑动连接于底座1上。

在一些实施例中，所述移动机构5还包括第二滑块503；所述第二滑块503滑动安装于第一滑块502远离底座1的一侧。

在一些实施例中，所述第二滑块503靠近第一滑块502的一侧设有第二滑轨504；所述第一滑块502靠近第二滑块503的一侧设有第二连接块509，所述第二连接块509靠近第二滑块503的一侧设有第二滑槽510；所述第二滑槽510与第二滑轨504配合，从而使所述第二滑块503滑动连接于第一滑块502上。

在一些实施例中，所述第二连接块509与第一滑块502为一体结构。

在一些实施例中，所述第二连接块509通过包括但不限于焊接、螺钉连接等方式固定安装于所述第一滑块502上。

在一些实施例中，所述第二滑轨504设置于第一滑块502远离底座1的一侧，所述第二滑块503靠近第一滑块502的一侧设有第二连接块509，所述第二连接块509与第二滑轨504滑动配合，从而实现将所述第二滑块503滑动安装于第一滑块502远离底座1的一侧。

在一些实施例中，所述第二滑轨504的延伸方向垂直于第一滑轨501的延伸方向。

参考附图1和图3所示，实施例中，所述移动机构5的一端设置有第二主轴机构3。

在一些实施例中，所述第二主轴机构3安装于所述第二滑块503的一端；所述第二滑块503的一端固定连接有第二固定架304，所述第二主轴机构3连接于第二固定架304上。

所述第二固定架304为独立的结构；所述第二固定架304通过包括但不限于焊接、螺钉连接等连接方式固定于所述第二滑块503的一端。

在一些实施例中，所述第二固定架304与所述第二滑块503为一体结构。

在一些实施例中，所述第二主轴机构3转动连接于所述第二固定架304上；所述第二固定架304上通过转轴转动连接有连接臂303，所述第二主轴机构3连接于连接臂303远离第二固定架304的一端；所述连接臂303与转轴固定连接，从而在所述转轴转动的同时可以带动所述连接臂303转动；所述连接臂303连接于所述第二固定架304靠近第二滑块503的一侧；在使用时，在所述第二固定架304的另一侧安装涡轮机构，由涡轮机构带动所述转轴转动，进而带动连接臂303转动，再由所述连接臂303带动所述第二主轴机构3转动。

在一些实施例中，所述第二固定架304上还设有刻度305，从而可方便用户查看第二主轴机构3的转动角度。

在一些实施例中，所述第二主轴机构3包括第二外壳301，所述第二外壳301固定连接于所述连接臂303上；所述第二外壳301内安装有第二伺服电机（图中未示出），所述第二伺服电机（图中未示出）的输出端连接有刀柄302；所述刀柄302设置于所述第二外壳301靠近第一主轴机构2的一端，所述刀柄302用于安装加工齿轮或蜗杆的齿轮刀或蜗杆刀；所述第二伺服电机（图中未示出）带动所述刀柄302转动，从而带动齿轮刀或蜗杆刀转动对原料进行加工。

参考附图1和图4所示，实施例中，所述第二滑块503远离第二主轴机构3的一端还安装有刀架组件4；所述第二滑块503远离第一滑块502的一侧固定安装有安装块505；所述安装块505可通过焊接、螺钉连接等固定方式固定安装于所述第二滑块503上；所述刀架组件4固定安装于安装块505远离第二滑块503的一侧；所述刀架组件4可以固定安装刀具，对待加工齿轮进行成型、开孔等操作，从而在同一台设备上完成齿轮或蜗杆的加工。

在一些实施例中，所述刀架组件4可直接固定安装于所述第二滑块503远离第一滑块502的一侧。

在一些实施例中，所述刀架组件4包括第一刀架401，所述第一刀架401固定安装于所述安装块505上；所述第一刀架401内部设置有第一刀位402，所述第一刀位402朝向第一主轴机构2设置，将刀具安装于第一刀位402内部后，由第一刀架401上的销钉409将刀具固定。

在一些实施例中，所述刀架组件4还包括第二刀架403；所述第二刀架403与第一刀架401并列设置；所述第二刀架403靠近第一刀架401的一侧设置有第二刀位404，其另一侧设置有第三刀位405；所述第二刀位404和第三刀位405均朝向第一主轴机构2的方向设置；所述刀具放置在第二刀位404和第三刀位405处，然后再由第二刀架403上的销钉409进行固定。

在一些实施例中，所述刀架组件4还包括第三刀架406；所述第三刀架406与第一刀架401和第二刀架403并列设置。

在一些实施例中，所述第三刀架406设置于第二刀架403远离第一刀架401的一侧；所述第三刀架406靠近第二刀架403的一侧设有第四刀位507，其另一侧设置有第五刀位408；所述第四刀位407和第五刀位408朝向第一主轴机构2的方向设置；所述刀具放置在第四刀位407和第五刀位408上，再由第三刀架406上的销钉409对其进行固定。

使用时，将加工齿轮或蜗杆的原料安装于所述第一主轴机构2上，并在第二固定架304的一侧安装连接所述转轴的涡轮机构，将需要的刀具安装于第二主轴机构3和刀架组件4上；通过调整移动机构5来调整第二主轴机构3和刀架组件4的位置，以及通过涡轮机构调整第二主轴机构3的角度，使其满足加工位置需求；开启第一主轴机构2或第二主轴机构3内的伺服电机（图中未示出），由第二主轴机构3和刀架分别对原料进行铣削加工，最后将齿轮或蜗杆加工成型。

本发明可由一台机床完成齿轮或蜗杆加工的所有工序，不需要在加工过程中将原料来回搬运，有效的提高了齿轮或蜗杆的加工效率；且本发明的机床可用于齿轮加工和蜗杆加工，也提高了设备的实用价值。

以上所述的实施例，只是本发明的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，包括：

底座（1），

第一主轴机构（2），安装于所述底座（1）的一端；

第二主轴机构（3），安装于所述底座（1）远离第一主轴机构（2）的一端；以及

安装于所述底座（1）远离第一主轴机构（2）一端的刀架组件（4）。

2.根据权利要求1所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述刀架组件（4）包括至少一个刀架，所述刀架上设有刀位。

3.根据权利要求2所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述刀架组件包括第一刀架（401）、第二刀架（403）和第三刀架（406），所述第一刀架（401）、第二刀架（403）和第三刀架（406）上分别设有刀位。

4.根据权利要求3所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述第一刀架（401）上设有第一刀位（402）；所述第二刀架（403）上设有第二刀位（404）和第三刀位（405）；所述第三刀架（406）上设有第四刀位（407）和第五刀位（408）。

5.根据权利要求1所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述底座（1）远离第一主轴机构（2）的一端设置有移动机构（5），所述第二主轴机构（3）和刀架组件（4）安装于所述移动机构（5）上。

6.根据权利要求5所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述移动机构（5）带动所述第二主轴机构（3）和刀架组件（4）沿x/y轴移动。

7.根据权利要求5或6所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述移动机构（5）包括滑轨和滑块，所述滑块与滑轨滑动连接；所述第二主轴机构（3）和刀架组件（4）安装于滑块上。

8.根据权利要求5所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述第二主轴机构（3）转动安装于所述移动机构（5）上。

9.根据权利要求8所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述移动机构（5）一侧设置有第二固定架（304），所述第二固定架（304）上转动连接有连接臂（303），所述第二主轴机构（3）连接于连接臂（303）远离第二固定架（304）的一端。

10.根据权利要求1所述的加工齿轮和蜗杆的综合机床，其特征在于，所述第一主轴机构（2）包括第一外壳（201）和设于外壳（201）内的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端连接有转轴（204）；所述第一主轴机构（2）内部还设有贯穿其内部设置的输料管（202）。