CN203184770U - 数控齿轮倒角机 - Google Patents

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CN203184770U CN 201220616875 CN201220616875U CN203184770U CN 203184770 U CN203184770 U CN 203184770U CN 201220616875 CN201220616875 CN 201220616875 CN 201220616875 U CN201220616875 U CN 201220616875U CN 203184770 U CN203184770 U CN 203184770U
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汪海
汪安忠
王昱昙
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Baoji Guoxi Chamfering Machine Works
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Abstract

一种数控齿轮倒角机,其回转底座的侧面设置有侧底座,侧底座上设置有滑台Ⅰ,滑台Ⅰ上固定有立柱Ⅰ,立柱Ⅰ的内端面上纵向固定有直线导轨Ⅰ,倒角头设置在直线导轨Ⅰ上;所述倒角头包括支座Ⅰ,所述支座Ⅰ上水平固定有直线导轨Ⅲ,直线导轨Ⅲ上设置有滑台Ⅲ,滑台Ⅲ的前端固定的支承座Ⅰ的内端面上固定有伺服电机和仿形头,且伺服电机的主轴上安装有倒角刀具;所述支座Ⅰ上固定的回缩气缸的活塞杆与滑台Ⅲ的后端固定连接,使仿形头在移动过程中其工作面始终紧贴在齿形的表面上;所述支座Ⅰ的内端通过滑块Ⅰ设置在直线导轨Ⅰ上。本实用新型采用立式结构,满足大规格齿轮的倒角需要,采用仿形跟随原理加工齿轮倒角,加工精度高,一致性好,效率高。

Description

数控齿轮倒角机
技术领域
[0001] 本发明属于齿轮制造技术领域,具体涉及一种数控齿轮倒角机。
背景技术
[0002] 齿轮倒角作为变速箱、同步器、风电、船舶、工程机械等涉及齿轮传动生产上不可或缺的工序,随着技术的进步和发展,对其加工质量有着越来越严格的要求。已有的齿轮倒角机使用砂轮磨削倒角,加工精度低,一致性差,倒角质量难以保证。其次已有的齿轮倒角机采用卧式结构,难以满足大规格齿轮的倒角需要。此外,倒角加工也会在齿轮端面形成少量毛刺,这些毛刺在齿轮装配之前必须去除。
发明内容
[0003] 本发明解决的技术问题:提供一种数控齿轮倒角机,采用立式结构,满足大规格齿轮的倒角需要,采用仿形跟随原理加工齿轮倒角,加工精度高,一致性好,效率高。
[0004] 本发明的技术方案是:一种数控齿轮倒角机,具有回转底座,回转工作台设置在回转底座上,所述回转底座的侧面设置有侧底座,所述侧底座上设置有滑台I,且滑台I通过设置在侧底座上的X轴丝杆机构驱动,所述滑台I上固定有立柱I,立柱I的内端面上纵向固定有直线导轨I,倒角头设置在直线导轨I上;
[0005] 所述倒角头包括支座I,所述支座I上水平固定有直线导轨III,直线导轨III上设置有滑块III,滑台III固定在滑块III上,滑台III的前端固定有支承座I ;支承座I的内端面上固定有伺服电机和仿形头,且伺服电机的主轴上安装有倒角刀具;所述支座I上固定有回缩气缸,且回缩气缸的活塞杆与滑台III的后端固定连接,使仿形头在移动过程中其工作面始终紧贴在齿形的表面上,进而使倒角刀具跟随仿形头的运动轨迹同步运动;所述支座I的内端通过滑块I设置在直线导轨I上,且支座I上固定有升降丝母,所述升降丝母通过Z轴丝杆机构驱动使倒角头沿直线导轨I上下运动。
[0006] 所述支承座I的内端面上制有截面为“T”型的环形凹槽,回转座I通过回转轴I安装在支承座I的中央;回转座I上制有与环形凹槽对应的通孔,“T”型块位于环形凹槽中,螺栓穿过通孔后旋装在“T”型块上将回转座I与支承座I固定;所述伺服电机和仿形头固定在回转座I的内端面上。
[0007] 所述回转底座的侧面设置有两个对称的侧底座,所述侧底座上均设置有滑台I ,且滑台I分别通过设置在侧底座上的X轴丝杆机构驱动,所述滑台I上均固定有立柱I,所述立柱I的内端面上纵向均固定有直线导轨I,所述直线导轨I上均设置有倒角头。
[0008] 固定在一侧立柱I上的所述直线导轨I上设置的倒角头用于外齿上端倒角,且所述倒角头的回转座I的内端面上部固定有支撑座,支撑座上垂直安装有伺服电机,仿形头通过“十”型燕尾槽调节装置安装在回转座I的内端面下部,且倒角刀具位于支撑座的下方,仿形头水平位于倒角刀具的下方;固定在另一侧立柱I上的所述直线导轨I上设置的倒角头用于外齿下端倒角,且所述倒角头的回转座I的内端面下部固定有支撑座,支撑座上垂直安装有伺服电机,仿形头通过“十”型燕尾槽调节装置安装在回转座的内端面上部,且倒角刀具位于支撑座的上方,仿形头水平位于倒角刀具的上方。
[0009] 固定在一侧立柱I上的所述直线导轨I上设置的倒角头用于内齿上端倒角,且所述倒角头的回转座I的内端面上部固定有支撑座,支撑座上垂直安装有伺服电机,仿形头通过“十”型燕尾槽调节装置安装在支撑座的端部,且倒角刀具位于支撑座的下方,仿形头水平位于倒角刀具的下方;固定在另一侧立柱I上的所述直线导轨I上设置的倒角头用于内齿下端倒角,且所述倒角头的回转座I的内端面下部固定有支撑座,支撑座上垂直安装有伺服电机,仿形头通过“十”型燕尾槽调节装置安装在支撑座的端部,且倒角刀具位于支撑座的上方,仿形头水平位于倒角刀具的上方。
[0010] 所述支承座I的上部制有滑槽、安装有调节丝杆,调节丝杆上旋装有调节丝母,且调节丝母的内端依次延伸有凸台和小轴,并使凸台位于滑槽中;所述回转座I的外端面上部制有腰型槽,所述小轴上装有轴承,并使轴承位于腰型槽中。
[0011] 所述回转底座的后方设置有后底座,后底座上设置有滑台II,且滑台II通过设置在后底座上的Y轴丝杆机构驱动,所述滑台II上固定有立柱II,立柱II的内端面上纵向固定有直线导轨II,刷削头设置在直线导轨II上并通过设置在立柱II上的Z3轴丝杆机构驱动,使刷削头沿直线导轨II上下运动。
[0012] 所述支座I呈箱形结构,直线导轨III设置在箱形结构内腔的底面上,滑台III位于箱形结构内,回缩气缸固定在箱形结构的外部。
[0013] 所述刷削头包括支承座II,支承座II通过滑块II安装在直线导轨II上并通过Z3轴丝杆机构驱动,回转座II通过回转轴II安装在支承座II上,回转座II上固定有电机、安装有钢丝轮,且钢丝轮通过电机驱动。
[0014] 本发明与现有技术相比具有的优点和效果:
[0015] 1、本发明采用仿形跟随原理加工齿轮倒角,通过工件旋转推动仿形头紧贴齿形的表面移动,并使仿形头的运动轨迹与齿廓外形相吻合,倒角刀具跟随仿形头的运动轨迹同步运动,刀具工作路径和仿形头运动轨迹一致,实现了仿形跟随加工齿轮倒角,且倒角大小由伺服控制系统编程控制,加工精度高,倒角面光洁平整,一致性好,效率高。倒角精度公差可控制在0.1mm以内。此外,倒角刀具采用铣削刀具,加工后不易产生二次毛刺。
[0016] 2、本发明采用立式结构、三工位布局、数控控制,两倒角工位,可对齿轮一次装夹,同时对齿轮两端面齿棱同时倒角,另外一工位为齿轮倒角刷削工位,可对齿轮沿齿厚方向进行刷削,去除倒角加工二次产生的毛刺。
[0017] 3、本发明采用数控系统控制,直线导轨导向,伺服电机驱动滚珠丝杆定位,运动平稳可靠。刀具主轴采用伺服电机驱动,保证刀具恒线速切削。回转工作台采用交叉滚柱轴承支撑,运动灵活、平稳,承载大,且采用变频电机驱动,能实现不同直径工件恒线速切削,加工零件质量高。
附图说明
[0018] 图1为本发明结构主视图,
[0019] 图2为本发明结构俯视图,
[0020] 图3为本发明局部结构示意图,[0021] 图4为本发明外齿上端倒角头结构示意图,
[0022] 图5为本发明外齿下端倒角头结构示意图,
[0023] 图6为本发明内齿上端倒角头结构示意图,
[0024] 图7为本发明内齿下端倒角头结构示意图,
[0025] 图8为本发明支承座内端面结构示意图,
[0026] 图9为本发明回转座外端面结构示意图,
[0027] 图10为本发明刷削头结构示意图。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图1、2、3、4、5、8、9、10描述本发明的第一种实施例。
[0029] 一种数控齿轮倒角机,具有回转底座26,回转工作台49设置在回转底座26上,回转底座26的侧面设置有两个对称的侧底座27,侧底座27上均设置有滑台I 28,且滑台I 28分别通过设置在侧底座27上的X轴丝杆机构33驱动,所述滑台I 28上均固定有立柱
I 29,所述立柱I 29的内端面上纵向均固定有直线导轨I 30,所述直线导轨I 30上均设置有倒角头31。所述回转底座26的后方设置有后底座48,后底座48上设置有滑台II 36,且滑台II 36通过设置在后底座48上的Y轴丝杆机构37驱动,所述滑台II 36上固定有立柱II 38,立柱II 38的内端面上纵向固定有直线导轨II 39,刷削头40设置在直线导轨II 39上并通过设置在立柱II 38上的Z3轴丝杆机构41驱动,使刷削头40沿直线导轨II 39上下运动。
[0030] 所述倒角头31包括支座I 1,所述支座I I上固定有直线导轨III 2,直线导轨III 2上设置有滑块III4,滑台III3固定在滑块III4上,滑台III3的前端固定有支承座I 5 ;所述支承座I 5的外端面上制有截面为“T”型的环形凹槽6,回转座I 7通过回转轴I 8安装在支承座I 5的中央;回转座I 7上制有与环形凹槽6对应的通孔9,“T”型块11位于环形凹槽6中,螺栓10穿过通孔9后旋装在“T”型块11上将回转座I 7与支承座I 5固定;所述伺服电机13和仿形头15固定在回转座I 7的内端面上。所述支承座I 5的上部制有滑槽
18、安装有调节丝杆19,调节丝杆19上旋装有调节丝母20,且调节丝母20的内端依次延伸有凸台21和小轴22,并使凸台21位于滑槽18中;所述回转座7的外端面上部制有腰型槽23,所述小轴22上装有轴承24,并使轴承24位于腰型槽23中。
[0031] 所述伺服电机13的主轴上安装有倒角刀具14 ;所述支座I上固定有回缩气缸16,且回缩气缸16的活塞杆17与滑台III 3的后端固定连接,使仿形头15在移动过程中其工作面始终紧贴在齿形的表面上,进而使倒角刀具14跟随仿形头15的运动轨迹同步运动;所述支座I I的内端通过滑块I 35设置在直线导轨I 30上,且支座I I上固定有升降丝母32,所述升降丝母32通过Z轴丝杆机构34驱动使倒角头31沿直线导轨I 30上下运动。所述支座I I呈箱形结构,直线导轨III2设置在箱形结构内腔的底面上,滑台III3位于箱形结构内,回缩气缸16固定在箱形结构的外部。
[0032] 固定在一侧立柱I 29上的所述直线导轨I 30上设置的倒角头31用于外齿上端倒角,且所述倒角头31的回转座I 7的内端面上部固定有支撑座12,支撑座12上垂直安装有伺服电机13,仿形头15通过“十”型燕尾槽调节装置25安装在回转座I 7的内端面下部,且倒角刀具14位于支撑座12的下方,仿形头15水平位于倒角刀具14的下方且其端头朝内;固定在另一侧立柱I 29上的所述直线导轨I 30上设置的倒角头31用于外齿下端倒角,且所述倒角头31的回转座I 7的内端面下部固定有支撑座12,支撑座12上垂直安装有伺服电机13,仿形头15通过“十”型燕尾槽调节装置25安装在回转座I 7的内端面上部,且倒角刀具14位于支撑座12的上方,仿形头15水平位于倒角刀具14的上方且其端头朝内。
[0033] 所述刷削头40包括支承座II 43,支承座II 43通过滑块II 42安装在直线导轨II 39上并通过Z3轴丝杆机构41驱动,回转座II 44通过回转轴II 45安装在支承座II 43上,回转座II 44上固定有电机46,安装有钢丝轮47,且钢丝轮47通过电机46驱动。
[0034] 工作原理:将工件通过工装装在回转工作台49上,通过X轴丝杆机构33驱动滑台I 28调整立柱I 29使倒角头31水平移动至合适位置。通过Z轴丝杆机构34驱动丝母32调整倒角头31沿直线导轨I 30上下运动至合适位置。通过Y轴丝杆机构37驱动滑台
II 36调整立柱II 38使刷削头40水平移动至合适位置,通过Z3轴丝杆机构41驱动刷削头40沿直线导轨II 39上下运动至合适位置。启动回转工作台49和伺服电机13,通过工件旋转推动仿形头15紧贴齿形的表面前后移动,在回缩气缸16的作用下滑台III 3始终保持沿直线导轨III 2向内侧移动的趋势,保证仿形头15在移动过程中其工作面始终紧贴在齿形的表面上,使仿形头15的运动轨迹与齿廓外形相吻合,倒角刀具14跟随仿形头15的运动轨迹同步运动,倒角刀具14工作路径和仿形头15运动轨迹一致,通过倒角刀具14对直齿轮的外齿上端和下端铣削倒角,实现了仿形跟随加工齿轮倒角,且倒角大小由伺服控制系统编程控制。仿形头15的工作姿态通过“十”型燕尾槽调节装置25调整。
[0035] 下面结合附图1、2、3、6、7、8、9、10描述本发明的第二种实施例。
[0036] 基本结构和工作原理与第一种实施例相同,不同之处在于固定在一侧立柱I 29上的所述直线导轨I 30上设置的倒角头31用于内齿上端倒角,且所述倒角头31的回转座I 7的内端面上部固定有支撑座12,支撑座12上垂直安装有伺服电机13,仿形头15通过
“十”型燕尾槽调节装置25安装在支撑座12的端部,且倒角刀具14位于支撑座12的下方,仿形头15水平位于倒角刀具14的下方且其端头朝外;固定在另一侧立柱I 29上的所述直线导轨I 30上设置的倒角头31用于内齿下端倒角,且所述倒角头31的回转座I 7的内端面下部固定有支撑座12,支撑座12上垂直安装有伺服电机13,仿形头15通过“十”型燕尾槽调节装置25安装在支撑座12的端部,且倒角刀具14位于支撑座12的上方,仿形头15水平位于倒角刀具14的上方且其端头朝外。
[0037] 上述实施例在加工斜齿轮时(包括内齿和外齿),首先松开螺栓10,然后通过旋转调节丝杆19带动调节丝母20使其内端延伸的凸台21在滑槽18中移动,小轴22上装有的轴承24随之移动,轴承24位于回转座I 7上的腰型槽23中推动回转座I 7旋转一定角度,使倒角刀具14的轴线和仿形头15的工作面与斜齿轮的斜度一致,拧紧螺栓10带动“T”型块11与环形凹槽6抱紧将回转座I 7与支承座I 5固定即可对斜齿轮倒角加工。
[0038] 本发明不但适用圆柱直齿轮(包括内齿和外齿)、圆柱斜齿轮(包括内齿和外齿)两端面棱倒角加工,而且经过适当调整还可对链轮、平面法兰、螺旋伞齿轮、双联齿轮等零件进行倒角加工。
[0039] 技术参数
[0040]工件直径:Φ600 〜Φ 1600mm[0041] 工件最大螺旋角(β ):30°
[0042] 最大工件重量:IOT
[0043] 工件最大轴向高度 350mm
[0044] 回转工作台直径:Φ 900mm
[0045] 回转工作台转速:0.1〜20rpm
[0046] 倒角刀具转速:20〜3000转
[0047] 倒棱宽度 0.5〜2.5mm
[0048] 上述实施例,只是本发明的较佳实施例,并非用来限制本发明实施范围,故凡以本发明权利要求所述内容所做的`等同变化,均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种数控齿轮倒角机,其特征是: 具有回转底座(26),回转工作台(49)设置在回转底座(26)上,所述回转底座(26)的侧面设置有侧底座(27),所述侧底座(27)上设置有滑台I (28),且滑台I (28)通过设置在侧底座(27)上的X轴丝杆机构(33)驱动,所述滑台I (28)上固定有立柱I (29),立柱I (29)的内端面上纵向固定有直线导轨I (30),倒角头(31)设置在直线导轨I (30)上; 所述倒角头(31)包括支座I (1),所述支座I (I)上水平固定有直线导轨111(2),直线导轨III (2)上设置有滑块III (4),滑台III (3)固定在滑块III (4)上,滑台III (3)的前端固定有支承座I (5);支承座I (5)的内端面上固定有伺服电机(13)和仿形头(15),且伺服电机(13)的主轴上安装有倒角刀具(14);所述支座I (I)上固定有回缩气缸(16),且回缩气缸(16)的活塞杆(17)与滑台111(3)的后端固定连接,使仿形头(15)在移动过程中其工作面始终紧贴在齿形的表面上,进而使倒角刀具(14)跟随仿形头(15)的运动轨迹同步运动;所述支座I (I)的内端通过滑块I (35)设置在直线导轨I (30)上,且支座I (I)上固定有升降丝母(32),所述升降丝母(32)通过Z轴丝杆机构(34)驱动使倒角头(31)沿直线导轨I(30)上下运动。
2.根据权利要求1所述的数控齿轮倒角机,其特征是: 所述支承座I (5)的内端面上制有截面为“T”型的环形凹槽(6),回转座I (7)通过回转轴I (8)安装在支`承座I (5)的中央;回转座I (7)上制有与环形凹槽(6)对应的通孔(9),“T”型块(11)位于环形凹槽(6)中,螺栓(10)穿过通孔(9)后旋装在“T”型块(11)上将回转座I (7)与支承座I (5)固定;所述伺服电机(13)和仿形头(15)固定在回转座I(7)的内端面上。
3.根据权利要求2所述的数控齿轮倒角机,其特征是: 所述回转底座(26)的侧面设置有两个对称的侧底座(27),所述侧底座(27)上均设置有滑台I (28),且滑台I (28)分别通过设置在侧底座(27)上的X轴丝杆机构(33)驱动,所述滑台I (28)上均固定有立柱I (29),所述立柱I (29)的内端面上纵向均固定有直线导轨I (30),所述直线导轨I (30)上均设置有倒角头(31)。
4.根据权利要求3所述的数控齿轮倒角机,其特征是:固定在一侧立柱I (29)上的所述直线导轨I (30)上设置的倒角头(31)用于外齿上端倒角,且所述倒角头(31)的回转座I (7)的内端面上部固定有支撑座(12),支撑座(12)上垂直安装有伺服电机(13),仿形头(15)通过“十”型燕尾槽调节装置(25)安装在回转座I (7)的内端面下部,且倒角刀具(14)位于支撑座(12)的下方,仿形头(15)水平位于倒角刀具(14)的下方;固定在另一侧立柱I (29)上的所述直线导轨I (30)上设置的倒角头(31)用于外齿下端倒角,且所述倒角头(31)的回转座I (7)的内端面下部固定有支撑座(12),支撑座(12)上垂直安装有伺服电机(13),仿形头(15)通过“十”型燕尾槽调节装置(25)安装在回转座(7)的内端面上部,且倒角刀具(14)位于支撑座(12)的上方,仿形头(15)水平位于倒角刀具(14)的上方。
5.根据权利要求3所述的数控齿轮倒角机,其特征是:固定在一侧立柱I (29)上的所述直线导轨I (30)上设置的倒角头(31)用于内齿上端倒角,且所述倒角头(31)的回转座I (7)的内端面上部固定有支撑座(12),支撑座(12)上垂直安装有伺服电机(13),仿形头(15)通过“十”型燕尾槽调节装置(25)安装在支撑座(12)的端部,且倒角刀具(14)位于支撑座(12)的下方,仿形头(15)水平位于倒角刀具(14)的下方;固定在另一侧立柱I (29)上的所述直线导轨I (30)上设置的倒角头(31)用于内齿下端倒角,且所述倒角头(31)的回转座I (7)的内端面下部固定有支撑座(12),支撑座(12)上垂直安装有伺服电机(13),仿形头(15)通过“十”型燕尾槽调节装置(25)安装在支撑座(12)的端部,且倒角刀具(14)位于支撑座(12)的上方,仿形头(15)水平位于倒角刀具(14)的上方。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的数控齿轮倒角机,其特征是:所述支承座I (5)的上部制有滑槽(18)、安装有调节丝杆(19),调节丝杆(19)上旋装有调节丝母(20),且调节丝母(20)的内端依次延伸有凸台(21)和小轴(22),并使凸台(21)位于滑槽(18)中;所述回转座I (7)的外端面上部制有腰型槽(23),所述小轴(22)上装有轴承(24),并使轴承(24)位于腰型槽(23)中。
7.根据权利要求6所述的数控齿轮倒角机,其特征是:所述回转底座(26)的后方设置有后底座(48 ),后底座(48 )上设置有滑台II (36 ),且滑台II (36 )通过设置在后底座(48 )上的Y轴丝杆机构(37)驱动,所述滑台II (36)上固定有立柱II (38),立柱II (38)的内端面上纵向固定有直线导轨II (39),刷削头(40)设置在直线导轨II (39)上并通过设置在立柱II (38)上的Z3轴丝杆机构(41)驱动,使刷削头(40)沿直线导轨II (39)上下运动。
8.根据权利要求7所述的数控齿轮倒角机,其特征是:所述支座I (I)呈箱形结构,直线导轨111(2)设置在箱形结构内腔的底面上,滑台111(3)位于箱形结构内,回缩气缸(16)固定在箱形结构的外部。
9.根据权利要求8所述的数控齿轮倒角机,其特征是:所述刷削头(40)包括支承座II(43),支承座II (43)通过滑`块II (42)安装在直线导轨II (39)上并通过Z3轴丝杆机构(41)驱动,回转座II (44)通过回转`轴II (45)安装在支承座II (43)上,回转座II (44)上固定有电机(46 )、安装有钢丝轮(47 ),且钢丝轮(47 )通过电机(46 )驱动。
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