CN202367510U - 一种应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构 - Google Patents
一种应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，其在刀盘驱动滚筒的一端端面设有倾斜设置的安装法兰，在安装法兰上装配有一刀倾体，在刀倾体内转动装配有刀具主轴，在刀倾体朝向刀盘驱动滚筒的一侧还一体安装有传动箱，传动箱内设有与刀具主轴传动连接的平行轴系，在平行轴系的动力输入端设有用于安装刀具驱动电机的安装端面，在安装端面上安装有刀具驱动电机。本实用新型采用在刀倾体内一体安装驱动铣刀安装盘转动的传动箱，并传动箱内安装平行轴系，其一方面简化了刀倾刀转机构，另一方面由于减速机构采用一体安装，使得该刀倾刀转机构更加紧凑，传动精度大为提高，有效的降低了机床的整体造价。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种属于齿轮加工机床技术领域，确切的说是涉及一种应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构。
背景技术
应用于汽车和工程机械驱动桥作为主传动齿轮的螺旋锥齿轮目前主要有两种齿形制：圆弧渐缩齿和延伸外摆线等高齿。延伸外摆线等高齿锥齿轮与圆弧渐缩齿锥齿轮相比具有加工效率高、承载能力强、噪声低等诸多优点，因此在发达国家已普遍得到应用。中国专利公开文件CN102151910A公开了一种应用于无摇台螺旋锥齿轮铣齿机的刀倾刀转机构，这种刀倾刀转机构主要应用于我国自行开发的螺旋锥齿轮数控铣齿机中，但这种刀倾刀转机构安装在铣齿机的刀具驱动箱内，刀具主轴上连接的驱动装置分装在刀盘驱动滚筒和刀倾体上，两者之间通过换向锥齿轮啮合传动连接，在加工不同规格的锥齿轮时，不论刀倾体如何转动，两换向锥齿轮均能够始终保持啮合状态。但由于延伸外摆线锥齿轮要求铣齿机上的工件驱动箱和刀具驱动箱之间具有严格的固定传动比，而现有刀倾刀转机构中采用的传动结构较为复杂，安装时对各齿轮与传动轴的安装位置要求较为严格，安装配合精度很难保证，另一方面，换向锥齿轮因加工和磨损会造成较大的误差，造成齿轮传动中间隙较大，因此其传动精度较低，不符合延伸外摆线锥齿轮的加工要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，以解决因刀盘驱动机构采用分体设置其间采用换向锥齿轮传动连接而致使其传动精度差的问题。
本实用新型的技术方案是：一种应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，包括转动装配于刀盘驱动箱内的刀盘驱动滚筒，该刀盘驱动滚筒的一端端面为倾斜设置的安装法兰，在安装法兰上装配有一刀倾体，在刀倾体内转动装配有刀具主轴，在所述刀倾体朝向刀盘驱动滚筒的一侧还一体安装有传动箱，传动箱内设有与所述刀具主轴传动连接的平行轴系，在平行轴系的动力输入端设有用于安装刀具驱动电机的安装端面，在安装端面上安装有刀具驱动电机。
所述的平行轴系包括转动装配于所述传动箱安装端面处的动力输入轴及转动装配于传动箱内与刀具主轴平行设置的中间传动轴，该中间传动轴的一端与所述动力输入轴之间传动连接有初级齿轮减速机构，该中间传动轴的另一端与所述刀具主轴之间传动连接有末级齿轮减速机构，所述刀具驱动电机的转轴与传动箱动力输入轴直连。
所述的平行轴系包括转动装配于所述传动箱安装端面处的动力输入轴，该动力输入轴与所述刀具主轴之间通过一级齿轮减速机构传动连接，所述刀具驱动电机的转轴通过联轴器与动力输入轴直连。
所述的平行轴系包括转动装配于所述传动箱内的动力输入轴，该动力输入轴与所述刀盘驱动主轴一体设置，所述刀具驱动电机的转轴与该动力输入轴通过联轴器直连。
所述刀具驱动电机是伺服电机。
所述刀具驱动电机是异步电机。
本实用新型的刀倾刀转机构是在刀倾体内一体安装驱动铣刀安装盘转动的传动箱，传动箱内安装用于连接刀具驱动电机和刀具主轴的平行轴系，其一方面简化了刀倾刀转机构，另一方面由于减速机构采用一体安装，从而取消了换向锥齿轮传动结构，使得该刀倾刀转机构更加紧凑，而且其传动精度大为提高，使其满足了延伸外摆线锥齿轮的生产要求，并有效的降低了机床的整体造价从而降低了延伸外摆线等高齿锥齿轮的加工成本，可全面替代国外的六轴联动锥齿轮铣齿机。
附图说明
图1为本实用新型应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构具体实施例一的结构示意图；
图2为本实用新型应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构具体实施例二的结构示意图；
图3为本实用新型应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构具体实施例三的结构示意图；
图4为本实用新型的刀倾刀转机构处于最大倾角时的状态图。
具体实施方式
实施例一：本实用新型的应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构的具体实施例一如图1、图4所示，刀盘驱动滚筒51转动装配于具有筒状外壳的刀盘驱动箱5中，并在刀盘驱动滚筒51的外周面上同轴套设有一个外齿圈52，在刀盘驱动箱5上固定安装有滚筒驱动电机54，该滚筒驱动电机54上同轴传动连接有刀盘驱动轴，该刀盘驱动轴与刀盘驱动滚筒51平行设置，在该刀盘驱动轴上径向固定有与外齿圈52啮合传动连接的主动齿轮53，从而通过滚筒驱动电机54驱动刀盘驱动滚筒51在刀盘驱动箱5内转动。在刀盘驱动滚筒51用于朝向工件驱动箱8的端面上设有安装法兰55，该安装法兰55的中心线与刀盘驱动滚筒51的转动轴线之间具有一个小于90°的夹角α，在安装法兰55的连接端面上周向开设装配有T形槽56，在该安装法兰55上通过卡装在T形槽56内的连接螺栓安装有一刀倾体20，该刀倾体20内转动装配有刀具主轴21，在该刀具主轴21用于朝向工件驱动箱8的外端伸出刀倾体20的外端面并在该伸出端上径向固定安装有铣刀安装盘22，该铣刀安装盘22的转动轴线与安装法兰55的中心线倾斜相交，其间也具有夹角，该夹角的大小与安装法兰55的中心线和刀盘驱动滚筒51转动轴线之间的夹角相同均为α。使用时，以安装法兰55的中心线为轴线旋转刀倾体20，从而使铣刀安装盘22的转动轴线在刀盘驱动箱5上可以根据所要加工的锥齿轮结构在0°至2α之间调整，最后用连接螺栓固定。本实施例中，该夹角α为：0＜α≤20°，从而使铣刀安装盘22的轴线倾角可以在0°至40°之间调整。
由于延伸外摆线等高齿锥齿轮在使用连续滚切法加工时，要求铣刀安装盘的轴线方位在加工过程中要不断变化且与工件主轴之间有固定的传动比，因此本实用新型中用于驱动刀具主轴21旋转的刀具驱动机构采用了一体安装结构，本实施例中，其是在刀倾体20上一体安装有传动箱27，传动箱27内设有与刀具主轴21传动连接的平行轴系，在传动箱27上位于平行轴系的动力输入端处设有用于安装刀具驱动电机的安装端面25，在该安装端面25上安装有刀具驱动电机26，该刀具驱动电机26可以采用伺服电机或异步电机。其中，平行轴系包括转动装配于安装端面25处的动力输入轴24及转动装配于传动箱内与刀具主轴21平行设置的中间传动轴23，该中间传动轴23的一端与动力输出轴24之间传动连接有初级齿轮减速机构28，该中间传动轴23的另一端与刀具主轴21之间传动连接有末级齿轮减速机构29，该两齿轮减速机构中的各齿轮均采用柱齿轮传动。刀具驱动电机26的转轴与传动箱27的动力输入轴24同轴直连。这种一体式的传动机构的结构简单、安装维护方便，而且采用柱齿轮啮合传动的传动精度较高，在加工延伸外摆线等高齿锥齿轮过程中，安装在刀倾体内的传动箱和刀具驱动电机可以随刀倾体一起转动，使刀倾体角位移的调整和定位更加的简单，提高了铣刀安装盘工作时驱动的稳定性和可靠性。另外，为提高工件驱动箱中刀具驱动机构的轴向承载力，刀倾体内安装的动力输入轴24、中间传动轴23及刀具主轴21均采用圆锥滚子轴承转动装配，其中，动力输入轴224与刀具主轴21均安装有两套并列设置的圆锥滚子轴承，以提高两转轴双向的轴向载荷能力，以避免锥齿轮加工过程中刀具与齿坯之间产生的反作用力损坏刀盘驱动箱。
本实用新型的刀倾刀转机构应用于五轴联动的数控铣齿机上，通过数字控制刀盘驱动滚筒的转角、横向滑台的位移、垂直滑台的位移、工件主轴的转角，即可用HFT法（大轮成形法、小轮刀倾法）即可加工出合格的延伸外摆线等高齿锥齿轮。其简化了延伸外摆线锥齿轮铣齿设备的结构，大大降低了延伸外摆线锥齿轮铣齿机的造价和延伸外摆线锥齿轮的制造成本，在齿轮加工行业特别是汽车驱动桥主被动锥齿轮加工中可广泛应用。
实施例二：本实施例二与实施例一的不同之处在于传动箱内平行轴系的结构，如图2所示，平行轴系包括转动装配于传动箱安装端面25处的动力输入轴24’，该动力输入轴24’与刀具主轴21之间通过一级齿轮减速机构31传动连接，刀具驱动电机26的转轴通过联轴器30与动力输入轴24’直连。
实施例三：如图3所示，本实施例三与实施例一的不同之处在于，传动箱27内转动装配的动力输入轴与刀具主轴21一体设置，安装在传动箱27安装端面25上的刀具驱动电机26的转轴与刀具主轴21之间通过联轴器30直连。
Claims (6)
1.一种应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，包括转动装配于刀盘驱动箱内的刀盘驱动滚筒，该刀盘驱动滚筒的一端端面为倾斜设置的安装法兰，在安装法兰上装配有一刀倾体，在刀倾体内转动装配有刀具主轴，其特征在于，在所述刀倾体朝向刀盘驱动滚筒的一侧还一体安装有传动箱，传动箱内设有与所述刀具主轴传动连接的平行轴系，在平行轴系的动力输入端设有用于安装刀具驱动电机的安装端面，在安装端面上安装有刀具驱动电机。
2.根据权利要求1所述的应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，其特征在于，所述的平行轴系包括转动装配于所述传动箱安装端面处的动力输入轴及转动装配于传动箱内与刀具主轴平行设置的中间传动轴，该中间传动轴的一端与所述动力输入轴之间传动连接有初级齿轮减速机构，该中间传动轴的另一端与所述刀具主轴之间传动连接有末级齿轮减速机构，所述刀具驱动电机的转轴与传动箱动力输入轴直连。
3.根据权利要求1所述的应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，其特征在于，所述的平行轴系包括转动装配于所述传动箱安装端面处的动力输入轴，该动力输入轴与所述刀具主轴之间通过一级齿轮减速机构传动连接，所述刀具驱动电机的转轴通过联轴器与动力输入轴直连。
4.根据权利要求1所述的应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，其特征在于，所述的平行轴系包括转动装配于所述传动箱内的动力输入轴，该动力输入轴与所述刀盘驱动主轴一体设置，所述刀具驱动电机的转轴与该动力输入轴通过联轴器直连。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，其特征在于，所述刀具驱动电机是伺服电机。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的应用于延伸外摆线锥齿轮数控铣齿机的刀倾刀转机构，其特征在于，所述刀具驱动电机是异步电机。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105965106A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-28 | 天津第机床总厂 | 数控小模数直齿锥齿轮刨齿机 |
| CN115899184A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-04-04 | 上海羿弓精密科技有限公司 | 一种双输入齿轮装置 |
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- 2011-12-02 CN CN2011204956586U patent/CN202367510U/zh not_active Expired - Fee Related
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