CN114101805A - 一种滚齿机 - Google Patents

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CN114101805A CN202111537478.4A CN202111537478A CN114101805A CN 114101805 A CN114101805 A CN 114101805A CN 202111537478 A CN202111537478 A CN 202111537478A CN 114101805 A CN114101805 A CN 114101805A
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杨灿辉
简圣前
孙蔚
黄瑞瑞
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    • B23F5/20—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种滚齿机，包括床身，所述床身上设置有大立柱、小立柱和工作台，所述工作台设置在所述大立柱和小立柱之间，所述大立柱上沿Z轴滑动设置有刀架机构，其特征在于：所述大立柱下方设置有切向滑台，所述切向滑台的底面沿X轴方向滑设在所述工作台上，所述切向滑台的顶面具有朝向所述工作台的斜面A，所述大立柱底面为与所述斜面A配合的斜面B且所述斜面B相对所述斜面A可沿Y轴滑动。采用本发明的滚齿机，可提交设备的刚性，提高加工效率和精度。

Description

一种滚齿机
技术领域
本发明涉及一种滚齿机，尤其适用于重型大模数齿轮加工的滚齿机。
背景技术
传统的滚齿机大多采用大立柱移动实现机床X轴布局，刀架上布置Y轴运动，所以该类机床布局结构在加工大模数少齿数的短轴类齿轮就存在不足，采用小规格机床则机床刚性不足，采用大规格机床存在占地面积大、设备成本高、加工效率偏低的问题。
如在中国专利CN105033745A中公开了一种数控滚齿机，并具体公开了“包括床身、大立柱、小立柱和工作天，所述大立柱、小立柱和工作台位于床身上，大立柱和小立柱相对设置，工作台位于大立柱和小立柱之间，所述大立柱上滑动设置有刀架，小立柱上设有机械手”以及说明书附图图1。
上述专利中的滚齿机，其大立柱下端设置的导轨使得大立柱可沿X轴移动，大立柱上设置刀架可沿Z轴移动，所述刀架上设置有滑块可让刀架沿Y轴移动，而刀架还可进行转动。
该专利中将滑块布置在刀架上，存在上述提及的钢性不足、加工效率低等问题，尤其是在加工大模数少齿数的短轴类齿轮时问题尤其突显。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种加工效率高的滚齿机，本发明的滚齿机尤其适用于加工大模数少齿数的齿轮。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种滚齿机，包括床身，所述床身上设置有大立柱、小立柱和工作台，所述工作台设置在所述大立柱和小立柱之间，所述大立柱上沿Z轴滑动设置有刀架机构，其特征在于：所述大立柱下方设置有切向滑台，所述切向滑台的底面沿X轴方向滑设在所述工作台上，所述切向滑台的顶面具有朝向所述工作台的斜面A，所述大立柱底面为与所述斜面A配合的斜面B且所述斜面B相对所述斜面A可沿Y轴滑动。
优选的，所述切向滑台的斜面A上设置有沿Y轴的矩形导轨，所述大立柱的斜面B上设置有与所述矩形导轨相配合的滑槽。
进一步的，所述矩形导轨为平行的两条，分别设置在所述斜面A的上部和下部。
进一步的，所述矩形导轨向上倾斜布置，所述矩形导轨的倾斜角度与所述斜面A的倾斜角度一致。
进一步的，所述矩形导轨为沿Y轴设置的且朝向所述斜面A上方伸出的矩形滑块，所述滑槽为沿Y轴设置的、开口朝向所述斜面B下方的且与所述矩形滑块配合的矩形开口槽。
进一步的，所述大立柱的斜面B上设置有垂直于所述斜面B伸出的凸块，所述凸块底面设置有可拆卸的挡块，所述斜面B、凸块和挡块形成所述矩形开口槽。
优选的，所述挡块为两个且分别设置在所述凸块的两端。
优选的，所述挡块的与所述斜面B相对的一面设置有耐磨层。
优选的，所述斜面A和斜面B的与水平夹角为45°。
优选的，所述斜面A的中部设置有内凹部。
有益效果：
1、本发明的滚齿机布在传统大立柱下方增加所述切向滑台，同时切向滑台上的Y轴导轨采用大平面矩形导轨，在保障机床的刚性的同时也有效降低机床的成本。
2、本发明中的Y轴矩形导轨的布局突破传统的导轨水平布局方式采用倾斜式布局，该倾斜式的布局让大立柱在自身的重力下始终保持着大立柱的导向面与切向滑台的导轨导向面紧紧贴合在一起，从而增加了机床的导向精度，同时减少了传统的楔形块机构。
而且，该结构还将大立柱的重心前移，从而可以利用大立柱的自重最大限度的抵消机床重切过程中的切削力。
并且，该结构还将传统刀架的Y轴布局从刀架部组上取消，刀架的厚度大幅减小从而减短了切削力臂，同时由于没有了Y轴运动刀架的刚性了得到了极大地提升。
3、本发明的滚齿机尤其适用于重型、大模数少齿数的短轴类零件，比如对于直径为400mm、模数为12-16的齿轮来说，采用本发明的滚齿机的刀具可一刀切到位，提高效率50％。
4、本发明的滚齿机实现了中小规格机床加工大模数少齿数齿轮的目标，同时对于用户来说既降低了机床使用成本，也提升了厂房单位面积的利用率，同时提升了该类零件的加工效率，为用户赢得了实实在在的利益。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为实施例1中滚齿机的结构简图；
图2为实施例1中滚齿机的主视图；
图3为图2的放大视图A；
图4为实施例1中滚齿机的轴测图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
实施例1：如图1-4所示，本实施例提供一种滚齿机，包括床身1，所述床身上设置有大立柱2、小立柱3和工作台4。所述小立柱固定设置在所述工作台上且所述小立柱上设置有机械手，所述大立柱沿X轴(水平方向)滑设在所述工作台上，所述工作台固定设于所述工作台上且位于所述大立柱和小立柱之间。所述大立柱与所述小立柱相对的一面设置有Z轴导轨(竖直方向)，所述Z轴导轨上滑设有滑板5，滚齿机的刀架机构6安装在所述滑板上。
在本实施例中，所述滚齿机还包括有切向滑台7，所述切向滑台位于所述大立柱和工作台之间。所述工作台上设置有X轴导轨8，所述切向滑台的底面滑设在所述X轴导轨上。所述切向滑台的顶面具有朝向所述工作台的斜面A9，所述大立柱的底面为与所述斜面A配合的斜面B10。所述斜面A上设置有Y轴导轨，所述斜面B上设置有与所述Y轴导轨相配合的Y轴滑槽。
其中，所述Y轴导轨采用矩形导轨，所述Y轴导轨可设置一条、两条、三条、四条甚至更多。本实施例中，所述Y轴导轨设置平行的两条，分别设置在所述斜面A的上部和下部。
并且，本实施例中的Y轴导轨为倾斜设置的，其倾斜角度与斜面A和斜面B的倾斜角度一致。具体的：所述切向滑台的斜面A上设置有沿Y轴的矩形导轨，所述矩形导轨截面为T形或L形。本实施例中，所述矩形导轨的截面采用倒置的L形，其包括与所述斜面A垂直伸出的垂直部11以及与所述垂直部顶部连接的且与所述斜面A平行的平行部12，所述平行部朝向斜面A上方伸出且所述平行部的端面与所述斜面A垂直。所述平行部为矩形导轨的矩形滑块。所述大立柱的斜面B上设置有与所述矩形滑块相配合的滑槽13，所述滑槽为沿Y轴设置的、开口朝向所述斜面B下方的且与所述矩形滑块配合的矩形开口槽。
作为本实施例中的一种实施方式，所述大立柱的斜面B上设置有垂直于所述斜面B伸出的凸块14，所述凸块底面设置有可拆卸的挡块15，所述斜面B、凸块和挡块形成所述矩形开口槽。在本实施例中，所述挡块为两个且分别设置在所述凸块的两端，所述挡块与所述凸块采用螺钉可拆卸的螺接。
作为本实施例中的一种实施方式：所述挡块的材质采用45钢，所述挡块的与所述滑块相配合的一面设置有耐磨层17。
作为本实施例中的一种实施方式：所述斜面A和斜面B与水平夹角均为45°。
作为本实施例中的一种实施方式：所述斜面A中部设置有内凹部16，所述内凹部也为斜面，在所述内凹部处可设置电机等设备。
本实施例的的滚齿机布在传统大立柱下方增加所述切向滑台，同时切向滑台上的Y轴导轨采用大平面矩形导轨，在保障机床的刚性的同时也有效降低机床的成本。
本实施例中的Y轴矩形导轨的布局突破传统的导轨水平布局方式采用倾斜式布局，该倾斜式的布局让大立柱在自身的重力下始终保持着大立柱的导向面与切向滑台的导轨导向面紧紧贴合在一起，从而增加了机床的导向精度，同时减少了传统的楔形块机构。而且，该结构还将大立柱的重心前移，从而可以利用大立柱的自重最大限度的抵消机床重切过程中的切削力。并且，该结构还将传统刀架的Y轴布局从刀架部组上取消，刀架的厚度大幅减小从而减短了切削力臂，同时由于没有了Y轴运动刀架的刚性了得到了极大地提升。
本实施例的滚齿机尤其适用于重型、大模数少齿数的短轴类零件，比如对于直径为400mm、模数为12-16的齿轮来说，采用本发明的滚齿机的刀具可一刀切到位，提高效率50％。
本实施例的滚齿机实现了中小规格机床加工大模数少齿数齿轮的目标，同时对于用户来说既降低了机床使用成本，也提升了厂房单位面积的利用率，同时提升了该类零件的加工效率，为用户赢得了实实在在的利益。
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，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其进行各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种滚齿机，包括床身，所述床身上设置有大立柱、小立柱和工作台，所述工作台设置在所述大立柱和小立柱之间，所述大立柱上沿Z轴滑动设置有刀架机构，其特征在于：所述大立柱下方设置有切向滑台，所述切向滑台的底面沿X轴方向滑设在所述工作台上，所述切向滑台的顶面具有朝向所述工作台的斜面A，所述大立柱底面为与所述斜面A配合的斜面B且所述斜面B相对所述斜面A可沿Y轴滑动。
2.如权利要求1所述的滚齿机，其特征在于：所述切向滑台的斜面A上设置有沿Y轴的矩形导轨，所述大立柱的斜面B上设置有与所述矩形导轨相配合的滑槽。
3.如权利要求2所述的滚齿机，其特征在于：所述矩形导轨为平行的两条，分别设置在所述斜面A的上部和下部。
4.如权利要求2或3所述的滚齿机，其特征在于：所述矩形导轨向上倾斜布置，所述矩形导轨的倾斜角度与所述斜面A的倾斜角度一致。
5.如权利要求4所述的滚齿机，其特征在于：所述矩形导轨为沿Y轴设置的且朝向所述斜面A上方伸出的矩形滑块，所述滑槽为沿Y轴设置的、开口朝向所述斜面B下方的且与所述矩形滑块配合的矩形开口槽。
6.如权利要求5所述的滚齿机，其特征在于：所述大立柱的斜面B上设置有垂直于所述斜面B伸出的凸块，所述凸块底面设置有可拆卸的挡块，所述斜面B、凸块和挡块形成所述矩形开口槽。
7.如权利要求6所述的滚齿机，其特征在于：所述挡块为两个且分别设置在所述凸块的两端。
8.如权利要求6或7所述的滚齿机，其特征在于：所述挡块的与所述斜面B相对的一面设置有耐磨层。
9.如上述任一项权利要求所述的滚齿机，其特征在于：所述斜面A和斜面B的与水平夹角为45°。
10.如权利要求9所述的滚齿机，其特征在于：所述斜面A中部设置有内凹部。
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