CN204770977U - 一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床，机床底座上相互垂直设置有X向滑轨和Z向滑轨，Z向滑轨上滑动安装有Z向滑台，Z向滑台上装配有可绕Y轴转动的用于装夹精锻模具的工件驱动箱，X向滑轨上滑动安装有立柱，在立柱上设有的Y向导轨上滑动安装有Y向滑台，Y向滑台上安装有用于安装铣刀盘的刀盘驱动箱，刀盘驱动箱可在所述Y向滑台上绕X轴转动设定刀倾角，使刀盘驱动箱上的铣刀盘在加工精锻模具齿形时避免切削非加工区域，刀盘主轴轴线在铣刀盘铣削加工精锻模具齿形时保持固定。使用上述机床加工具有“内锥“的精锻齿形模具，能大幅度提高精锻齿形模具的加工效率，降低精锻齿形模具的加工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床。
背景技术
传统的螺旋锥齿轮的制齿采用铣齿工艺，材料利用率低、能耗大、生产效率低。近些年来汽车驱动桥用螺旋锥齿轮逐渐开始采用精锻近净成形工艺，借助于模具在压力机上通过热锻成形将螺旋锥齿轮齿形加工出来。这种精锻工艺克服了现有的切削加工所造成的材料利用率低、生产效率低以及切断了金属纤维流线而造成的弯曲强度降低等缺点，符合高效、精密、绿色清洁的21世纪先进制造技术的发展趋势，是螺旋锥齿轮加工变革的主要途径之一。
如在申请公布号为CN102581208A的中国实用新型专利申请中所公开的汽车后桥从动螺旋锥齿轮精密热锻的方法中，将经过下料、墩粗、预锻处理后得到的预锻件放入终锻模具中进行锻压加工，在终锻模具中采用齿形凹模将预锻件上加工出齿面。这种用于在预锻件上进行齿面锻压加工的齿形凹模实质上可以看成一种“内锥”螺旋锥齿轮。由于这种精锻齿形模具的结构较为特殊，采用现有的如授权公告号为CN102658400B的中国实用新型专利中公开的数控螺旋锥齿轮铣齿机无法对这种“內锥”螺旋锥齿轮进行铣齿加工，这种数控螺旋锥齿轮铣齿机包括床身，床身上依次设置有横向滑台和纵向滑台，横向滑台上沿横向滑台滑动方向移动装配有立柱，立柱上安装有竖向滑台，竖向滑台上安装有刀具主轴箱，在纵向滑台上安装有回转工作台，回转工作台上设有用于安装齿坯的工件主轴箱，刀具主轴箱的朝向工件主轴箱的侧面上设有铣刀盘，这种数控螺旋锥齿轮铣齿机只能加工一般的螺旋锥齿轮（外锥），在加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具（內锥）时会出现干涉，不能直接对精锻齿形模具进行铣齿加工。
目前在加工制作这种精锻齿形模具时，有的是先加工出一个形状与精锻螺旋锥齿轮外形一致的“电极”，再通过电火花加工的方式把精锻齿形模具上的齿形加工出来，也有直接在加工中心上用指型铣刀“雕刻”模具的齿形。无论是电火花加工还是在加工中心上“雕刻”模具，都存在着加工效率低的问题，模具加工的时间往往是齿轮切削加工时间的20倍以上，导致精锻齿形模具制造成本居高不下。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床，以解决现有技术中的螺旋锥齿轮铣齿机不能加工精锻齿形模具的技术问题。
本实用新型所提供的用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的机床的技术方案是：一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床，机床包括机床底座，在机床底座上相互垂直设置有X向滑轨和Z向滑轨，Z向滑轨上滑动安装有Z向滑台，Z向滑台上装配有可绕Y轴转动的用于装夹精锻模具的工件驱动箱，X向滑轨上滑动安装有立柱，在立柱上设有的Y向导轨上滑动安装有Y向滑台，Y向滑台上安装有用于安装铣刀盘的刀盘驱动箱，刀盘驱动箱可在所述Y向滑台上绕X轴转动设定刀倾角，使刀盘驱动箱上的铣刀盘在加工精锻模具齿形时避免切削非加工区域，刀盘主轴轴线在铣刀盘铣削加工精锻模具齿形时保持固定。
所述的工件驱动箱通过齿坯安装角调整机构可绕Y轴转动装配在所述的Z向滑台上。
所述的Y向滑台通过传动链与配重锤传动连接，传动链支撑设置在所述的立柱上。
本实用新型的有益效果是：所提供的加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床，在Y向滑台上安装有用于安装铣刀盘的刀盘驱动箱，刀盘驱动箱绕X轴转动装配在所述Y向滑台上，通过计算设定刀盘驱动箱中刀盘主轴轴线绕X轴相对于Y向转动的角度可以在加工精锻模具齿形时避免切削非加工区域，这样就可以用铣齿加工螺旋锥齿轮的方法高效加工精锻齿形模具，能大幅度提高精锻齿形模具的加工效率，降低精锻齿形模具的加工成本。
附图说明
图1是本实用新型所提供的用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的加工机床的结构示意图；
图2是使用如图1所示的机床加工精锻齿形模具时的加工示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的加工机床的实施例，该实施例中的加工机床包括机床底座1，机床底座1上相互垂直的设置有X向滑轨2和Z向滑轨13，在Z向滑轨13上滑动安装有Z向滑台12，Z向滑台12由Z向驱动电机驱动沿Z轴往复运动，在Z向滑台12上设置有用于装夹待加工的螺旋锥齿轮精锻齿形模具22的工件驱动箱9，该工件驱动箱9的底座通过齿坯安装角调整机构10可在Z向滑台12上绕Y轴转动γ角，形成齿坯安装角，工件驱动箱9上装夹的模具由伺服电机8驱动蜗杆蜗轮机构实现分齿。
本实施例中，在X向滑轨2上滑动安装有立柱6，立柱6上的Y向导轨7上滑动安装有Y向滑台5，在Y向滑台上5上安装有用于安装铣刀盘21的刀盘驱动箱4，刀盘驱动箱4可绕X轴相对于Y向滑台转动。
本实施例中，刀盘驱动箱4上的铣刀盘21由铣刀盘驱动电机3通过齿轮减速机构驱动旋转。
本实施例中，Y向滑台5通过传动链与一配重锤传动连接，传动链支撑设置在所述立柱6上。
使用本实施例所提供的加工机床加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的加工方法包括如下步骤；
步骤一，刀盘驱动箱上的铣刀盘主轴轴线随刀盘驱动箱绕X轴相对于Y向滑台转动设定α角以形成刀倾角，使刀盘驱动箱上的铣刀盘在加工精锻模具齿形时避免切削非加工区域，刀盘主轴轴线在铣刀盘铣削加工精锻模具齿形时保持固定；
步骤二，将工件驱动箱绕Y轴转动设定齿坯安装角，使加工出来的精锻齿形模具的大端和小端齿深满足设计要求；
步骤三，改变立柱在X向滑轨上的位置及Y向滑台在Y向滑轨上的位置，使加工出来的精锻齿形模具的中心螺旋角等于设计螺旋角；
步骤四：修正立柱在X向滑轨、Y向滑台在Y向滑轨、Z向滑台在Z向滑轨上的位置及工件驱动箱的底座在Z向滑台上的转动角度，使加工出来的精锻齿形模具的齿槽两侧的齿形角等于设计的压力角；
步骤五：调整刀盘驱动箱上的铣刀盘的刀尖形成直径，使加工出来的精锻齿形模具的齿槽的曲率半径与设计的曲率半径相同。
本实施例中，按照上述五个步骤调整后，可以大幅度提高加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的加工效率，降低精锻齿形模具的加工成本，在具体调整时，也可以根据其它的现有的计算公式来调整计算相应的调整量。
Claims (3)
1.一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床，机床包括机床底座，在机床底座上相互垂直设置有X向滑轨和Z向滑轨，Z向滑轨上滑动安装有Z向滑台，Z向滑台上装配有可绕Y轴转动的用于装夹精锻模具的工件驱动箱，X向滑轨上滑动安装有立柱，在立柱上设有的Y向导轨上滑动安装有Y向滑台，Y向滑台上安装有用于安装铣刀盘的刀盘驱动箱，其特征在于：刀盘驱动箱可在所述Y向滑台上绕X轴转动设定刀倾角，使刀盘驱动箱上的铣刀盘在加工精锻模具齿形时避免切削非加工区域，刀盘主轴轴线在铣刀盘铣削加工精锻模具齿形时保持固定。
2.根据权利要求1所述的用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床，其特征在于：所述的工件驱动箱通过齿坯安装角调整机构可绕Y轴转动装配在所述的Z向滑台上。
3.根据权利要求1或2所述的用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床，其特征在于：所述的Y向滑台通过传动链与配重锤传动连接，传动链支撑设置在所述的立柱上。
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| CN201520496320.0U CN204770977U (zh) | 2015-07-10 | 2015-07-10 | 一种用于加工螺旋锥齿轮精锻齿形模具的高效铣齿机床 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105690037A (zh) * | 2016-03-12 | 2016-06-22 | 洛阳华冠齿轮股份有限公司 | 一种差速器行星、半轴齿轮紫铜电极齿形的近净成形方法 |
| CN112846677A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-05-28 | 南昌齿轮锻造厂 | 一种带凸台的主动螺旋锥齿轮立锻和粗精车工艺 |
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| CN105690037B (zh) * | 2016-03-12 | 2018-06-12 | 洛阳华冠齿轮股份有限公司 | 一种差速器行星、半轴齿轮紫铜电极齿形的近净成形方法 |
| CN112846677A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-05-28 | 南昌齿轮锻造厂 | 一种带凸台的主动螺旋锥齿轮立锻和粗精车工艺 |
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