CN204893101U - 一种数控铣齿机 - Google Patents

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吴正学
袁志强
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Abstract

本实用新型公开了一种数控铣齿机,包括底座、转轴支架、立柱;所述底座左端设置有转轴,转轴顶部设置有转盘,转轴上设置有旋转编码器;所述底座上设置有Z轴驱动装置;Z轴驱动装置上设置有X轴驱动装置;X轴驱动装置上设置有立柱;立柱上设置有Y轴驱动装置;Y轴驱动装置上设置有工作台,工作台上设置有主轴箱,工作台底部设置有铣刀;所述立柱上还设置有控制器。该数控铣齿机采用三轴驱动工作台,旋转轴驱动转盘,通过采用常用的合金圆弧刀具、合金球形刀对特大、超大齿轮槽进行加工,通过采用压缩空气进行刀具冷却。加工过程中,各轴驱动采用的是11-18KW的电机,切削能耗非常低,有利于节约能源,非常适合加工超大齿轮。

Description

一种数控铣齿机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于大型齿轮加工的数控铣齿机。
背景技术
[0002] 目前齿轮加工多为插齿、滚齿、铣齿等现有加工方法存在以下缺点:1.加工效率低、能耗高,尤其是大型齿轮加工时间很长,不利于快速、批量生产;2.以油为润滑液,不利于环保,成本高,不利于成本和利润控制;3.成型刀具加工齿轮,对齿轮成型刀具要求精度非常高,刀具价格昂贵;4.不同模数的齿轮必须采用单独的齿轮刀具,当配全所有模数的齿轮刀具,需要极大的成本;5.现有齿轮加工时,切削主轴及工作台需要不停的转动,主轴及工作台的能耗非常大,不利于节约能源。
实用新型内容
[0003] 本实用新型目的是提供一种数控铣齿机,以解决现有大型齿轮加工效率低、能耗高、使用润滑油、不利于成本控制、需要使用成套专用刀具等技术问题。
[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种数控铣齿机,包括底座、转轴支架、立柱;所述底座左端设置有转轴支架,所述转轴支架内设置有转轴,转轴底部设置有转轴伺服电机,转轴伺服电机的输出轴上设置有驱动盘,驱动盘与套设在转轴上的从动盘啮合;转轴顶部设置有转盘,转盘中心处设置有定位轴;转轴上设置有旋转编码器;转轴支架与底座通过螺栓连接;
[0005] 所述底座顶部设置有Z轴驱动装置,Z轴驱动装置,包括Z轴丝杠,Z轴丝杠一端铰接在底座上,Z轴丝杠另一端与Z轴伺服电机连接;Z轴丝杠上套设有Z轴滑座,Z轴滑座内设置有Z轴固定座,Z轴固定座与Z轴丝杠啮合,Z轴滑座上设置有X轴驱动装置;
[0006] 所述X轴驱动装置,包括X轴丝杠,X轴丝杠一端铰接在Z轴滑座上,X轴丝杠另一端与X轴伺服电机连接;x轴丝杠上套设有X轴滑座,X轴滑座内设置有X轴固定座,X轴固定座与X轴丝杠啮合,X轴滑座上设置有立柱;
[0007] 所述立柱顶部设置有Y轴驱动装置,Y轴驱动装置,包括Y轴丝杠,Y轴丝杠一端铰接在立柱上,Y轴丝杠另一端与Y轴伺服电机连接,Y轴丝杠上套设有Y轴滑座,Y轴滑座内设置有Y轴固定座,Y轴固定座与Y轴丝杠啮合,Y轴滑座上设置有工作台;
[0008] 所述工作台上设置有主轴伺服电机,工作台底部设置有铣刀;所述立柱上还设置有控制器;
[0009] 作为优选,所述转轴伺服电机、旋转编码器、Z轴伺服电机、X轴伺服电机、Y轴伺服电机、主轴伺服电机均与控制器连接。
[0010] 作为优选,所述铣刀附近设置有压缩空气喷管,压缩空气喷管与空压机连接。
[0011] 作为优选,所述Z轴驱动装置的行程为1000-2000mm。
[0012] 作为优选,所述X轴驱动装置的行程为1000mm。
[0013] 作为优选,所述Y轴驱动装置的行程为1000-1500mm。
[0014] 作为优选,所述转盘的直径为lOOO-lOOOOmm。
[0015] 该数控铣齿机采用三轴驱动工作台,旋转轴驱动转盘,通过采用常用的合金圆弧刀具、合金球形刀对特大、超大齿轮槽进行加工,单次进刀量不超过0.5mm,切削速度2000-4000mm/min,切削效率非常高;通过采用压缩空气进行刀具冷却替代润滑油冷却,降低了生产成本和环保压力,提高了产品竞争力。加工过程中,各轴的伺服电机采用的是11-18KW的电机,切削能耗非常低,有利于节约能源。待加工零件的转动与工作台的运动是分开的,各工作部件位移小,有利于提高加工精度。单齿轮加工完成后,旋转编码器控制转轴伺服电机,带动转盘转动一个齿轮角,再进行第二个齿轮加工,依次类推直至加工完所有的齿。本实用新型改善了现有大型齿轮加工中加工效率低、能耗高、使用润滑油、不利于成本控制、需要使用成套专用刀具的不足,具有很好的实用价值。
附图说明
[0016] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017] 图1是本实用新型的结构示意图;
[0018] 图2是图1的A向视图;
[0019] 图3是齿轮齿槽型图;
[0020] 图4是齿轮加工路线图。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0022] 图1是本实用新型的结构示意图,图2是图1的A向视图,图3是齿轮齿槽型图,图4是齿轮加工路线图。
[0023] 由图可知,该数控铣齿机,包括底座20、转轴支架30、立柱、主轴箱等。其底座20左端设置有转轴支架30,转轴支架30内设置有转轴31,转轴31底部设置有转轴伺服电机32,转轴伺服电机32的输出轴上设置有驱动盘33,驱动盘33与套设在转轴31上的从动盘34啮合;转轴31顶部设置有转盘35,转盘35中心处设置有定位轴36 ;转轴31上设置有旋转编码器37。转轴支架30与底座20通过螺栓连接。转盘35的直径为lOOO-lOOOOmm。
[0024] 在底座20顶部设置有Z轴驱动装置40。Z轴驱动装置40,包括Z轴丝杠41,Z轴丝杠41 一端铰接在底座20上,Z轴丝杠41另一端与Z轴伺服电机连接42 ;Z轴丝杠41上套设有Z轴滑座43,Z轴滑座内设置有Z轴固定座44,Z轴固定座44与Z轴丝杠41啮合,Z轴滑座43上设置有X轴驱动装置50。Z轴驱动装置的行程为1000-2000mm。
[0025] X轴驱动装置50,包括X轴丝杠51,X轴丝杠51 —端铰接在Z轴滑座43上,X轴丝杠51另一端与X轴伺服电机52连接;X轴丝杠51上套设有X轴滑座53,X轴滑座53内设置有X轴固定座54,X轴固定座54与X轴丝杠51啮合,X轴滑座53上设置有立柱55。X轴驱动装置的行程为1000mm。
[0026] 立柱55顶部设置有Y轴驱动装置60。Y轴驱动装置60,包括Y轴丝杠61,Y轴丝杠61 —端铰接在立柱55上,Y轴丝杠61另一端与Y轴伺服电机62连接,Y轴丝杠61上套设有Y轴滑座63,Y轴滑座63内设置有Y轴固定座64,Y轴固定座64与Y轴丝杠61啮合,Y轴滑座63上设置有工作台70。Y轴驱动装置的行程为1000-1500mm。
[0027] 工作台70上设置有主轴伺服电机71,工作台70底部设置有铣刀72,铣刀72附近设置有压缩空气喷管73,压缩空气喷管73与空压机74连接。
[0028] 在立柱55上还设置有控制器80,上述转轴伺服电机32、旋转编码器37、Z轴伺服电机42、X轴伺服电机52、Y轴伺服电机62、主轴伺服电机71、空压机均74与控制器80连接。控制器可以是PLC、工控机等。
[0029] 该数控铣齿机加工单齿的加工路线为:1、2、3、4、5、2、6、4、7、2、8、4、9、2、10、15。单平面铣削完成后,逐层进刀。
[0030] 该数控铣齿机采用X、Y、Z三轴精密驱动工作台,Z轴驱动装置能带动立柱前后移动,X轴装置能驱动工作台左右移动,Y轴驱动装置能驱动工作台上下移动。由旋转轴来驱动转盘旋转,旋转编码器能精确分度。通过采用常用的合金圆弧刀具、合金球形刀对特大、超大齿轮槽进行加工,单次进刀量不超过0.5mm,切削速度2000-4000mm/min,切削效率非常高。通过采用压缩空气进行刀具冷却替代润滑油冷却,降低了生产成本和环保压力,提高了产品竞争力。加工过程中,各伺服电机采用的是11-18KW的电机,切削能耗非常低,有利于节约能源。代加工零件的转动与工作台的运动是分开的,各工作部件位移小,有利于提高加工精度。单齿轮加工完成后,旋转编码器控制转轴伺服电机,带动转盘转动一个齿轮角,再进行第二个齿轮加工,依次类推直至加工完所有的齿。
[0031] 最后,应当指出,以上具体实施方式仅是本实用新型较有代表性的例子。显然,本实用新型不限于上述具体实施方式,还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种数控铣齿机,包括底座、转轴支架、立柱;其特征是所述底座左端设置有转轴支架,所述转轴支架内设置有转轴,转轴底部设置有转轴伺服电机,转轴伺服电机的输出轴上设置有驱动盘,驱动盘与套设在转轴上的从动盘啮合;转轴顶部设置有转盘,转盘中心处设置有定位轴;转轴上设置有旋转编码器;转轴支架与底座通过螺栓连接; 所述底座顶部设置有Z轴驱动装置,Z轴驱动装置,包括Z轴丝杠,Z轴丝杠一端铰接在底座上,Z轴丝杠另一端与Z轴伺服电机连接;Z轴丝杠上套设有Z轴滑座,Z轴滑座内设置有Z轴固定座,Z轴固定座与Z轴丝杠啮合,Z轴滑座上设置有X轴驱动装置; 所述X轴驱动装置,包括X轴丝杠,X轴丝杠一端铰接在Z轴滑座上,X轴丝杠另一端与X轴伺服电机连接;x轴丝杠上套设有X轴滑座,X轴滑座内设置有X轴固定座,X轴固定座与X轴丝杠啮合,X轴滑座上设置有立柱; 所述立柱顶部设置有Y轴驱动装置,Y轴驱动装置,包括Y轴丝杠,Y轴丝杠一端铰接在立柱上,Y轴丝杠另一端与Y轴伺服电机连接,Y轴丝杠上套设有Y轴滑座,Y轴滑座内设置有Y轴固定座,Y轴固定座与Y轴丝杠啮合,Y轴滑座上设置有工作台; 所述工作台上设置有主轴伺服电机,工作台底部设置有铣刀;所述立柱上还设置有控制器。
2.根据权利要求1所述的数控铣齿机,其特征是所述转轴伺服电机、旋转编码器、Z轴伺服电机、X轴伺服电机、Y轴伺服电机、主轴伺服电机均与控制器连接。
3.根据权利要求1所述的数控铣齿机,其特征是所述铣刀附近设置有压缩空气喷管,压缩空气喷管与空压机连接。
4.根据权利要求1所述的数控铣齿机,其特征是所述Z轴驱动装置的行程为1000-2000mmo
5.根据权利要求1所述的数控铣齿机,其特征是所述X轴驱动装置的行程为1000mm。
6.根据权利要求1所述的数控铣齿机,其特征是所述Y轴驱动装置的行程为1000-1500mmo
7.权利要求1所述的数控铣齿机,其特征是所述转盘的直径为lOOO-lOOOOmm。
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