CN116689883A - 一种大型斜齿轮加工铣床 - Google Patents
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Abstract
本发明属于齿轮加工铣床领域，尤其涉及一种大型斜齿轮加工铣床，包括轴座，轴座转动连接有转轴，转轴固定连接有铣刀座，铣刀座伸出转轴的一端固定连接有铣刀，轴座连接有与转轴同轴心的转盘，转盘开设有滑槽，滑槽与转轴滑动连接，转盘内开设有液压腔，液压腔内滑动连接有活塞杆，活塞杆固定连接有密封圈，活塞杆伸出液压腔靠近转轴的一端固定连接有辊座，辊座靠近转轴的两端内对称分布固定连接有两个辊轴，两个辊轴上转动连接有与转轴紧密贴合相对转动的辊子。本发明能够在利用冷却液的液体压力抵消转轴上产生的应力，避免金属疲劳保证使用寿命，同时利用压力传感器上采集的压力的数值动态自动调整液压的大小以及抵消应力的方向。
Description
技术领域
本发明属于齿轮加工铣床领域，尤其涉及一种大型斜齿轮加工铣床。
背景技术
在对大型的斜齿轮进行铣削加工的过程中，通常使铣刀移动并配合坯料的转动进行加工，从而得到倾斜的齿形，而现有的大型斜齿轮铣床在实际使用过程中往往会遇到诸多问题，现有的大型斜齿轮铣床有以下缺点：
在对大型斜齿轮进行铣削加工时，会在铣刀上产生垂直于斜齿面的作用力，从而导致转轴上产生倾斜的径向应力，对大型斜齿轮进行加工则需要进行大量的铣削动作，从而导致转轴产生金属疲劳或者使转动部件发生磨碎导致加工精度下降，并且在铣削过程中一旦发生偏移不能自动调整铣削方向导致加工精度下降。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种大型斜齿轮加工铣床，在对大型斜齿轮进行铣削加工的过程中，向铣削部分喷射冷却液，同时利用冷却液的液体压力作用在活塞杆上，从而抵消转轴上的应力，增进设备的使用寿命并保证加工精度，同时利用半球块在铣削过程中与齿槽中滑动并利用电驱杠检测铣削路线是否偏移，从而调节铣削路线保证加工精度，并且能够保证转轴上的应力方向与抵消力的方向处于同一直线方向上，避免产生多余的分力使转轴产生金属疲劳。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种大型斜齿轮加工铣床，包括轴座，所述轴座中心处转动连接有水平放设置的转轴，所述转轴伸出轴座的一端中心处固定连接有铣刀座，所述铣刀座伸出转轴的一端固定连接有铣刀，所述轴座靠近铣刀座的一侧转动连接有与转轴同轴心的转盘，所述转盘中心处开设有滑槽，所述滑槽与转轴伸出轴座的一端滑动连接，所述转盘内位于滑槽平面一侧对应位置处开设有液压腔，所述液压腔内滑动连接有伸出液压腔朝向转轴的活塞杆，所述活塞杆位于液压腔内与液压腔接触的外侧圆周面上固定连接有与液压腔内壁紧密贴合相对滑动的密封圈，所述活塞杆伸出液压腔靠近转轴的一端固定连接有辊座，所述辊座靠近转轴的两端内对称分布固定连接有两个辊轴，两个所述辊轴上转动连接有与转轴紧密贴合相对转动的辊子。
优选的，所述转盘远离轴座的一侧位于滑槽一侧处开设有与滑槽长边平行的下沉槽，所述下沉槽靠近轴座的一侧中心处固定连接有摆动座，所述摆动座远离轴座的一端固定连接有摆动轴，所述摆动轴上位于摆动座内的部分上转动连接有搬动块，所述搬动块远离轴座的一端固定连接有电驱杠，所述电驱杠的伸长端与缸壁之间只能滑动不能转动，所述电驱杠的伸长端远离转盘的一端固定连接有与滑槽长边方向垂直的喷头座，所述喷头座的两侧对称分布转动连接有两个半球形的半球块，所述转盘远离轴座的一侧位于下沉槽两侧处对称分布固定连接有两个固定座，两个所述固定座相互靠近的两侧内固定连接有两个与电驱杠缸壁紧密贴合的压力传感器。
优选的，所述转盘远离轴座的一侧上位于液压腔对应位置处固定连接有与液压腔内部连通的连接头，所述转盘远离轴座的一侧位于液压腔对应位置处位于连接头一侧处固定连接有与液压腔内部连通的第二导管，所述第二导管远离连接头的一端固定连通连接有用于控制液压大小以及流量的流量阀，所述流量阀远离第二导管的一端固定连通连接有第一导管，所述第一导管远离流量阀的一端固定连通连接有与喷头座朝向铣刀的一侧固定连接的喷头座，所述喷头座的喷口朝向铣刀。
优选的，所述轴座远离铣刀的一侧位于转轴远离铣刀的一端对应位置处固定连接有齿轮箱，所述齿轮箱的动力输出端与转轴伸出轴座远离铣刀的一端传动连接，所述齿轮箱下侧固定连接有第五电机，所述第五电机的动力输出轴与齿轮箱的动力输入端传动连接，所述转盘伸出轴座的一端外侧圆周面上固定连接有蜗轮，所述轴座远离齿轮箱的一侧位于蜗轮的一侧处对称分布固定连接有两个竖直排布的杆座，两个所述杆座远离轴座的两端之间转动连接有与蜗轮啮合传动连接的蜗杆，靠下的所述杆座远离蜗杆的一侧固定连接有与轴座固定连接的第四电机，所述第四电机的输出轴与蜗杆传动连接。
优选的，所述轴座水平两端对称分布滑动连接有两个第二槽块，每个所述第二槽块与轴座滑动连接的部分内转动连接有与轴座啮合传动连接的竖直的第二丝杠，每个所述第二槽块的上端位于每个第二丝杠对应位置处固定连接有第二电机，每个所述第二电机的输出轴与对应的第二丝杠伸出第二槽块的一端传动连接，两个所述第二槽块的下端对称分布滑动连接有两个第一槽块，每个所述第一槽块与第二槽块滑动连接的部分内转动连接有与第二槽块啮合传动连接的第一丝杠，每个所述第一槽块的一侧位于第一丝杠对应位置处固定连接有两个第一电机，每个所述第一电机的输出轴与第一丝杠伸出第一槽块的一端传动连接。
优选的，两个所述第一槽块下端固定连接有底板，所述底板远离第一槽块和第二槽块的一侧内转动连接有安装座，所述安装座远离底板的一端外侧圆周面上位于铣刀对应位置处固定连接有坯料，所述安装座靠近底板的一端外侧圆周面上固定连接有第二齿轮，所述底板上侧位于安装座远离第一槽块的一侧处固定连接有支座，所述支座远离底板的一侧靠近安装座的一端固定连接有第三电机，所述第三电机的输出轴穿过支座固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动连接。
优选的，所述底板上侧位于第一槽块一侧处固定连接有用于提供冷却液且提供液体压力的液控站，所述液控站与连接头远离转盘的一端之间通过软管连接。
与现有技术相比，本一种大型斜齿轮加工铣床有以下优点：
在对大型斜齿轮进行铣削加工的过程中，向铣削部分喷射冷却液，同时利用冷却液的液体压力作用在活塞杆上，从而抵消转轴上的应力，增进设备的使用寿命并保证加工精度，同时利用半球块在铣削过程中与齿槽中滑动并利用电驱杠检测铣削路线是否偏移，从而调节铣削路线保证加工精度，并且能够保证转轴上的应力方向与抵消力的方向处于同一直线方向上，避免产生多余的分力使转轴产生金属疲劳。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图2是图1中D处的局部放大图。
图3是本发明的侧视图。
图4是图3中A-A处局剖视图。
图5是图4中B-B处局剖视图。
图6是图5中C-C处局剖视图。
图中：底板10，第一槽块11，第一丝杠12，第二槽块13，液控站14，第一电机15，第二电机16，轴座17，第二丝杠18，支座19，第三电机20，第一齿轮21，第二齿轮22，安装座23，坯料24，蜗轮25，转盘26，滑槽27，杆座28，蜗杆29，第四电机30，固定座31，压力传感器32，电驱杠33，喷头座34，半球块35，喷头座36，第一导管37，流量阀38，第二导管39，连接头40，铣刀41，铣刀座42，转轴43，齿轮箱44，第五电机45，辊座46，辊轴47，辊子48，活塞杆49，液压腔50，密封圈51，下沉槽52，摆动座53，摆动轴54，搬动块55。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种大型斜齿轮加工铣床，相对于背景技术，本发明能够在利用冷却液的液体压力抵消转轴上产生的应力，避免金属疲劳保证使用寿命，同时利用压力传感器上采集的压力的数值动态自动调整液压的大小以及抵消应力的方向。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
这里需要说明的是，本文中所涉及的上和下等方位词是以图1至图6中零部件位于图中及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，本文所采用的方位词不应限制本申请请求保护的范围。
实施例一：
如图2、图4和图6所示，一种大型斜齿轮加工铣床，包括轴座17，轴座17中心处转动连接有水平放设置的转轴43，转轴43伸出轴座17的一端中心处固定连接有铣刀座42，铣刀座42伸出转轴43的一端固定连接有铣刀41，轴座17靠近铣刀座42的一侧转动连接有与转轴43同轴心的转盘26，转盘26中心处开设有滑槽27，滑槽27与转轴43伸出轴座17的一端滑动连接，转盘26内位于滑槽27平面一侧对应位置处开设有液压腔50，液压腔50内滑动连接有伸出液压腔50朝向转轴43的活塞杆49，活塞杆49位于液压腔50内与液压腔50接触的外侧圆周面上固定连接有与液压腔50内壁紧密贴合相对滑动的密封圈51，活塞杆49伸出液压腔50靠近转轴43的一端固定连接有辊座46，辊座46靠近转轴43的两端内对称分布固定连接有两个辊轴47，两个辊轴47上转动连接有与转轴43紧密贴合相对转动的辊子48。
如图1和图3所示，轴座17水平两端对称分布滑动连接有两个第二槽块13，每个第二槽块13与轴座17滑动连接的部分内转动连接有与轴座17啮合传动连接的竖直的第二丝杠18，每个第二槽块13的上端位于每个第二丝杠18对应位置处固定连接有第二电机16，每个第二电机16的输出轴与对应的第二丝杠18伸出第二槽块13的一端传动连接，两个第二槽块13的下端对称分布滑动连接有两个第一槽块11，每个第一槽块11与第二槽块13滑动连接的部分内转动连接有与第二槽块13啮合传动连接的第一丝杠12，每个第一槽块11的一侧位于第一丝杠12对应位置处固定连接有两个第一电机15，每个第一电机15的输出轴与第一丝杠12伸出第一槽块11的一端传动连接。
如图1和图3所示，两个第一槽块11下端固定连接有底板10，底板10远离第一槽块11和第二槽块13的一侧内转动连接有安装座23，安装座23远离底板10的一端外侧圆周面上位于铣刀41对应位置处固定连接有坯料24，安装座23靠近底板10的一端外侧圆周面上固定连接有第二齿轮22，底板10上侧位于安装座23远离第一槽块11的一侧处固定连接有支座19，支座19远离底板10的一侧靠近安装座23的一端固定连接有第三电机20，第三电机20的输出轴穿过支座19固定连接有第一齿轮21，第一齿轮21与第二齿轮22啮合传动连接。
如图2和图4所示，轴座17远离铣刀41的一侧位于转轴43远离铣刀41的一端对应位置处固定连接有齿轮箱44，齿轮箱44的动力输出端与转轴43伸出轴座17远离铣刀41的一端传动连接，齿轮箱44下侧固定连接有第五电机45，第五电机45的动力输出轴与齿轮箱44的动力输入端传动连接，转盘26伸出轴座17的一端外侧圆周面上固定连接有蜗轮25，轴座17远离齿轮箱44的一侧位于蜗轮25的一侧处对称分布固定连接有两个竖直排布的杆座28，两个杆座28远离轴座17的两端之间转动连接有与蜗轮25啮合传动连接的蜗杆29，靠下的杆座28远离蜗杆29的一侧固定连接有与轴座17固定连接的第四电机30，第四电机30的输出轴与蜗杆29传动连接。
本实施例中，设备处于初始状态，操作人员将需要加工的坯料24固定在安装座23上，然后将对应型号的铣刀41固定安装于铣刀座42上，然后控制第一电机15使第一丝杠12带动第二槽块13滑动，从而使铣刀41与坯料24之间处于合适的相对位置，然后启动第五电机45驱动铣刀41高速转动，同时控制第一电机15和第二电机16使铣刀41进行进退刀的动作，从而使铣刀41作用在坯料24上进行铣削动作，而通过控制第三电机20驱动第一齿轮21使第二齿轮22带动坯料24转动，从而使坯料24配合铣刀41的移动进行转动从而加工斜齿。
在对大型斜齿轮进行铣削加工时，会在铣刀上产生垂直于斜齿面的作用力，从而导致转轴43上产生倾斜的径向应力，对大型斜齿轮进行加工则需要进行大量的铣削动作，从而导致转轴43产生金属疲劳或者使转动部件发生磨碎导致加工精度下降，利用位于转轴43上径向应力同直线方向上的活塞杆49抵住转轴43，而转轴43与蜗杆29紧密接触相对转动避免摩擦，保证设备的使用寿命，利用液压腔50内的液体压力抵消铣削产生的应力，从而保证设备的加工精度。
通过更换不同型号的铣刀41能够对不同直径的坯料24进行铣削加工，同时通过控制第四电机30使蜗杆29驱动蜗轮25转动，从而使转盘26带动活塞杆49转动，在加工不同倾斜程度的齿形时能够保证应力与抵消力处于同一直线上，避免在铣削加工过程中产生额外的分力，造成转轴43金属疲劳。
实施例二：
作为的进一步的实施例，如图2、图4和图5所示，转盘26远离轴座17的一侧位于滑槽27一侧处开设有与滑槽27长边平行的下沉槽52，下沉槽52靠近轴座17的一侧中心处固定连接有摆动座53，摆动座53远离轴座17的一端固定连接有摆动轴54，摆动轴54上位于摆动座53内的部分上转动连接有搬动块55，搬动块55远离轴座17的一端固定连接有电驱杠33，电驱杠33的伸长端与缸壁之间只能滑动不能转动，电驱杠33的伸长端远离转盘26的一端固定连接有与滑槽27长边方向垂直的喷头座34，喷头座34的两侧对称分布转动连接有两个半球形的半球块35，转盘26远离轴座17的一侧位于下沉槽52两侧处对称分布固定连接有两个固定座31，两个固定座31相互靠近的两侧内固定连接有两个与电驱杠33缸壁紧密贴合的压力传感器32。
如图2、图4和图5所示，转盘26远离轴座17的一侧上位于液压腔50对应位置处固定连接有与液压腔50内部连通的连接头40，转盘26远离轴座17的一侧位于液压腔50对应位置处位于连接头40一侧处固定连接有与液压腔50内部连通的第二导管39，第二导管39远离连接头40的一端固定连通连接有用于控制液压大小以及流量的流量阀38，流量阀38远离第二导管39的一端固定连通连接有第一导管37，第一导管37远离流量阀38的一端固定连通连接有与喷头座34朝向铣刀41的一侧固定连接的喷头座36，喷头座36的喷口朝向铣刀41。
如图1和图2所示，底板10上侧位于第一槽块11一侧处固定连接有用于提供冷却液且提供液体压力的液控站14，液控站14与连接头40远离转盘26的一端之间通过软管连接，转盘26伸出轴座17的一端外侧圆周面上固定连接有蜗轮25，轴座17远离齿轮箱44的一侧位于蜗轮25的一侧处对称分布固定连接有两个竖直排布的杆座28，两个杆座28远离轴座17的两端之间转动连接有与蜗轮25啮合传动连接的蜗杆29，靠下的杆座28远离蜗杆29的一侧固定连接有与轴座17固定连接的第四电机30，第四电机30的输出轴与蜗杆29传动连接。
本实施例中，在进行铣削过程中，控制电驱杠33伸长从而使半球块35伸入成型的齿槽内并随齿槽进行滑动，在此过程中，若铣刀41的路线与已成型的齿槽之间发生偏移，则电驱杠33会在一侧的压力传感器32上产生压力，从而通过控制系统自动调节第一电机15、第二电机16以及第三电机20从而调节铣刀41与坯料24之间的移动路线，通过负反馈动态调节保证两个压力传感器32上均无压力，从而保证铣削的路径保持稳定一致，从而保证加工精度。
在此过程中，控制液控站14向液压腔50内注入冷却液提供液压力，从而使活塞杆49抵消铣削缠产生的应力，同时液压腔50内的冷却液从第二导管39进入流量阀38，然后冷却液从第一导管37进入喷头座36内并喷向铣削加工处进行冷却，通过流量阀38控制喷射冷却液的流量的同时，能够保证液压腔50内的压力保持稳定，从而保证抵消力大小与应力大小之间保持稳定。
待齿轮完全加工完成后，操作人员关闭设备，并将加工好的大型斜齿轮从第二齿轮22上卸下，从而完成大型斜齿轮的铣削加工。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种大型斜齿轮加工铣床，包括轴座(17)，其特征在于，所述轴座(17)中心处转动连接有水平放设置的转轴(43)，所述转轴(43)伸出轴座(17)的一端中心处固定连接有铣刀座(42)，所述铣刀座(42)伸出转轴(43)的一端固定连接有铣刀(41)，所述轴座(17)靠近铣刀座(42)的一侧转动连接有与转轴(43)同轴心的转盘(26)，所述转盘(26)中心处开设有滑槽(27)，所述滑槽(27)与转轴(43)伸出轴座(17)的一端滑动连接，所述转盘(26)内位于滑槽(27)平面一侧对应位置处开设有液压腔(50)，所述液压腔(50)内滑动连接有伸出液压腔(50)朝向转轴(43)的活塞杆(49)，所述活塞杆(49)位于液压腔(50)内与液压腔(50)接触的外侧圆周面上固定连接有与液压腔(50)内壁紧密贴合相对滑动的密封圈(51)，所述活塞杆(49)伸出液压腔(50)靠近转轴(43)的一端固定连接有辊座(46)，所述辊座(46)靠近转轴(43)的两端内对称分布固定连接有两个辊轴(47)，两个所述辊轴(47)上转动连接有与转轴(43)紧密贴合相对转动的辊子(48)。
2.根据权利要求1所述的一种大型斜齿轮加工铣床，其特征在于，所述转盘(26)远离轴座(17)的一侧位于滑槽(27)一侧处开设有与滑槽(27)长边平行的下沉槽(52)，所述下沉槽(52)靠近轴座(17)的一侧中心处固定连接有摆动座(53)，所述摆动座(53)远离轴座(17)的一端固定连接有摆动轴(54)，所述摆动轴(54)上位于摆动座(53)内的部分上转动连接有搬动块(55)，所述搬动块(55)远离轴座(17)的一端固定连接有电驱杠(33)，所述电驱杠(33)的伸长端与缸壁之间只能滑动不能转动，所述电驱杠(33)的伸长端远离转盘(26)的一端固定连接有与滑槽(27)长边方向垂直的喷头座(34)，所述喷头座(34)的两侧对称分布转动连接有两个半球形的半球块(35)，所述转盘(26)远离轴座(17)的一侧位于下沉槽(52)两侧处对称分布固定连接有两个固定座(31)，两个所述固定座(31)相互靠近的两侧内固定连接有两个与电驱杠(33)缸壁紧密贴合的压力传感器(32)。
3.根据权利要求1所述的一种大型斜齿轮加工铣床，其特征在于，所述转盘(26)远离轴座(17)的一侧上位于液压腔(50)对应位置处固定连接有与液压腔(50)内部连通的连接头(40)，所述转盘(26)远离轴座(17)的一侧位于液压腔(50)对应位置处位于连接头(40)一侧处固定连接有与液压腔(50)内部连通的第二导管(39)，所述第二导管(39)远离连接头(40)的一端固定连通连接有用于控制液压大小以及流量的流量阀(38)，所述流量阀(38)远离第二导管(39)的一端固定连通连接有第一导管(37)，所述第一导管(37)远离流量阀(38)的一端固定连通连接有与喷头座(34)朝向铣刀(41)的一侧固定连接的喷头座(36)，所述喷头座(36)的喷口朝向铣刀(41)。
4.根据权利要求1所述的一种大型斜齿轮加工铣床，其特征在于，所述轴座(17)远离铣刀(41)的一侧位于转轴(43)远离铣刀(41)的一端对应位置处固定连接有齿轮箱(44)，所述齿轮箱(44)的动力输出端与转轴(43)伸出轴座(17)远离铣刀(41)的一端传动连接，所述齿轮箱(44)下侧固定连接有第五电机(45)，所述第五电机(45)的动力输出轴与齿轮箱(44)的动力输入端传动连接，所述转盘(26)伸出轴座(17)的一端外侧圆周面上固定连接有蜗轮(25)，所述轴座(17)远离齿轮箱(44)的一侧位于蜗轮(25)的一侧处对称分布固定连接有两个竖直排布的杆座(28)，两个所述杆座(28)远离轴座(17)的两端之间转动连接有与蜗轮(25)啮合传动连接的蜗杆(29)，靠下的所述杆座(28)远离蜗杆(29)的一侧固定连接有与轴座(17)固定连接的第四电机(30)，所述第四电机(30)的输出轴与蜗杆(29)传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种大型斜齿轮加工铣床，其特征在于，所述轴座(17)水平两端对称分布滑动连接有两个第二槽块(13)，每个所述第二槽块(13)与轴座(17)滑动连接的部分内转动连接有与轴座(17)啮合传动连接的竖直的第二丝杠(18)，每个所述第二槽块(13)的上端位于每个第二丝杠(18)对应位置处固定连接有第二电机(16)，每个所述第二电机(16)的输出轴与对应的第二丝杠(18)伸出第二槽块(13)的一端传动连接，两个所述第二槽块(13)的下端对称分布滑动连接有两个第一槽块(11)，每个所述第一槽块(11)与第二槽块(13)滑动连接的部分内转动连接有与第二槽块(13)啮合传动连接的第一丝杠(12)，每个所述第一槽块(11)的一侧位于第一丝杠(12)对应位置处固定连接有两个第一电机(15)，每个所述第一电机(15)的输出轴与第一丝杠(12)伸出第一槽块(11)的一端传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种大型斜齿轮加工铣床，其特征在于，两个所述第一槽块(11)下端固定连接有底板(10)，所述底板(10)远离第一槽块(11)和第二槽块(13)的一侧内转动连接有安装座(23)，所述安装座(23)远离底板(10)的一端外侧圆周面上位于铣刀(41)对应位置处固定连接有坯料(24)，所述安装座(23)靠近底板(10)的一端外侧圆周面上固定连接有第二齿轮(22)，所述底板(10)上侧位于安装座(23)远离第一槽块(11)的一侧处固定连接有支座(19)，所述支座(19)远离底板(10)的一侧靠近安装座(23)的一端固定连接有第三电机(20)，所述第三电机(20)的输出轴穿过支座(19)固定连接有第一齿轮(21)，所述第一齿轮(21)与第二齿轮(22)啮合传动连接。
7.根据权利要求3所述的一种大型斜齿轮加工铣床，其特征在于，所述底板(10)上侧位于第一槽块(11)一侧处固定连接有用于提供冷却液且提供液体压力的液控站(14)，所述液控站(14)与连接头(40)远离转盘(26)的一端之间通过软管连接。
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