CN205147503U - 一种螺旋锥齿轮加工机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋锥齿轮加工机床，包括回转台箱体和工件箱，所述回转台箱体具有回转轴，所述回转轴的一端与所述工件箱固接；所述工件箱具有连接轴，所述连接轴固套于所述回转轴；还包括外套于所述连接轴的静压轴承座，其与所述回转台箱体固接；所述静压轴承座与所述连接轴之间具有多个沿周向分布的静压油腔，所述静压轴承座上还设有与各所述静压油腔连通的供油道。该机床的结构设计能够提高工件箱与回转台箱体连接处的刚性，并，主切削力随着回转轴的转动而变化时，均会在切削力方向给予工件箱支撑。

Description

一种螺旋锥齿轮加工机床

技术领域

本实用新型涉及数控加工设备技术领域，特别涉及一种螺旋锥齿轮加工机床。

背景技术

现有螺旋锥齿轮加工设备主要有机械型螺旋锥齿轮加工机床和数控螺旋锥齿轮加工机床两大类。其中，机械型螺旋锥齿轮加工机床的结构和调整最为复杂，因此，数控螺旋锥齿轮加工机床的应用越来越广泛。

请参考图1，图1为现有数控螺旋锥齿轮加工机床的结构示意图。

如图所示，该数控螺旋锥齿轮加工机床包括床身11，床身11上设置有可沿X轴方向移动的X轴滑台12，X轴滑台12上设有可沿Z轴方向移动的刀具箱13，其上设有可绕C轴转动的刀具主轴，刀具主轴的一端安装有刀具；床身上还设有可沿Y轴方向移动的回转台箱体14，其上设有可绕B轴转动的回转轴，回转轴上的一端悬挂安装有工件箱15，工件箱15内的工件轴可绕A轴转动，工件箱15的位置与前述刀具位置对应。

数控螺旋锥齿轮加工机床利用计算机直接控制三个直线轴，即X、Y、Z轴，和三个旋转轴，即A、B、C轴，以模拟机械型螺旋锥齿轮的加工运动，从而加工出螺旋锥齿轮。

该机床在实际使用中存在下述缺陷：

工件轴安装在工件箱内，而工件箱悬挂安装在回转台箱体的回转轴上，由于悬伸较长，导致刚性较差，固有频率较低，在加工大模数的产品时，悬伸处发生振动，最后导致整个机床共振。

虽然该设备在工件箱的底部设有静压辅助支撑16，但是该静压辅助支撑16在整个圆周方向只有一个支撑点，而主切削力方向随B轴转动发生变化，故该静压辅助支撑16没有起到在切削力方向的支撑作用。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种螺旋锥齿轮加工机床，包括回转台箱体和工件箱，所述回转台箱体具有回转轴，所述回转轴的一端与所述工件箱固接；所述工件箱具有连接轴，所述连接轴固套于所述回转轴；还包括外套于所述连接轴的静压轴承座，其与所述回转台箱体固接；所述静压轴承座与所述连接轴之间具有多个沿周向分布的静压油腔，所述静压轴承座上还设有与各所述静压油腔连通的供油道。

与现有技术相比，该螺旋锥齿轮加工机床具有下述技术效果：

在工件箱与回转台箱体连接的悬伸部位，即工件箱的连接轴，外套有静压轴承座，以对该悬伸部位进行支撑，提高了该部位的刚性，降低了加工大模数产品时发生振动的概率；

由于静压轴承座与连接轴之间设有多个静压油腔，供给至静压油腔的液压油会在静压轴承座与连接轴之间形成静压油膜，该静压油膜在整个圆周方向上对连接轴形成径向支撑，即主切削力方向随回转轴转动发生变化时，该静压油膜均会在切削力方向对工件箱提供支撑，确保工作的可靠性和稳定性；另外，静压油膜还起到吸振作用，可有效降低工件加工时的振动。

可选的，各所述静压油腔直接开设于所述静压轴承座的内圈。

可选的，多个所述静压油腔形成于一个或多个腔体，所述腔体固嵌于所述静压轴承座的内圈。

可选的，多个所述静压油腔沿所述静压轴承座的周向均匀分布。

可选的，所述静压轴承座的内圈还设置有环形沟槽，所述静压轴承座的底部具有与所述环形沟槽连通的回油槽。

可选的，供给至各静压油腔的液压油恒流设计或恒压设计。

可选的，所述回转轴与所述回转台箱体之间设置有转台轴承。

可选的，所述螺旋锥齿轮加工机床具体为磨齿机或铣齿机。

附图说明

图1为现有数控螺旋锥齿轮加工机床的结构示意图；

图2为本实用新型所提供螺旋锥齿轮加工机床的回转台箱体与工件箱连接的结构示意图；

图3为图2中回转轴与工件箱连接处的局部剖视图。

其中，图1中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

床身11，X轴滑台12，刀具箱13，回转台箱体14，工件箱15，静压辅助支撑16；

其中，图2-3中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

回转台箱体20，回转轴21，工件箱30，连接轴31，转台轴承40，静压轴承座50，供油道51、环形沟槽52，回油槽53，静压油腔60。

具体实施方式

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。

本实用新型提供的螺旋锥齿轮加工机床包括床身、床身上设置可沿第一水平方向移动的第一滑台，该第一滑台上设置可沿竖向移动的刀具箱，刀具箱设有可绕C轴转动的刀具主轴，刀具主轴的一端安装有刀具；床身上还设有可沿第二水平方向(第二水平方向与第一水平方向垂直)移动的回转台箱体，其上设有可绕B轴转动的回转轴，回转轴的一端安装工件箱，其内的工件轴可绕A轴转动，工件箱15的位置与刀具位置相对应。

实现上述各部件的连接及动作的具体结构可参照现有技术设计。本实用新型的主要改进点在于工件箱与回转台箱体，更具体地，与回转轴之间的连接结构。

请参考图2和图3，图2为本实用新型所提供螺旋锥齿轮加工机床的回转台箱体与工件箱连接的结构示意图；图3为图2中回转轴与工件箱连接处的局部剖视图。

该实施例中，螺旋锥齿轮加工机床包括回转台箱体20和工件箱30，其中，回转台箱体20具有回转轴21，该回转轴21的一端与工件箱30固接；工件箱30具有连接轴31，该连接轴31固套于回转轴21。

螺旋锥齿轮加工机床还包括外套于连接轴31的静压轴承座50，其与回转台箱体20固接，静压轴承座50与连接轴31之间具有多个沿周向分布的静压油腔60，静压轴承座50上还具有与各静压油腔60连通的供油道51。

工作时，回转轴21转动带动与其固接的工件箱30一起转动，也就是说，工件箱30的连接轴31可相对静压轴承座50转动。

如此，该螺旋锥齿轮加工机床具有下述技术效果：

工件箱30与回转台箱体20连接的悬伸部位，即工件箱30的连接轴31，外套有静压轴承座50，该静压轴承座50对悬伸部位，即连接轴31进行支撑，提高了该部位的刚性，从而降低了加工大模数产品时发生振动的概率；

由于静压轴承座50与连接轴31之间设有多个静压油腔60，供给至静压油腔60的液压油会在静压轴承座50与连接轴31之间形成静压油膜，该静压油膜在整个圆周方向上对连接轴31形成径向支撑，即主切削力方向随回转轴21转动而发生变化时，该静压油膜均会在切削力方向对工件箱30提供支撑，确保工作的可靠性和稳定性；另外，形成的静压油膜还起到吸振的作用，可有效降低工件加工时的振动。

具体的方案中，静压油腔60的数目可以根据需要设置，至少设为两个，以确保整个周向上静压油膜的形成。

具体的方案中，多个静压油腔60沿静压轴承座50的周向(也即连接轴31的周向)均匀分布，且各静压油腔的容积相等。

如此设置，可以确保整个周向上静压油膜的均匀性，以确保对工件箱30径向支撑的一致性和均匀性。

应当理解，实际设置时，若多个静压油腔60不均匀分布或容积各不相等也是可行的。

具体的方案中，各静压油腔60可以直接开设于静压轴承座50的内圈，即与连接轴31接触的一面，如此设置，使得结构更紧凑，装配更方便。

当然，各静压油腔60也可形成于一个或多个腔体，即在一个或多个腔体上加工出需要数目的静压油腔60，再将腔体固嵌于静压轴承座50的内圈。与上述方式相比，该种结构设计可以降低加工难度，但是会增加零部件，装配较复杂。实际中，可以根据需要选取合适的结构。

具体的方案中，静压轴承座50的内圈还设置有环形沟槽52，静压轴承座50的底部具有与环形沟槽52连通的回油槽53。

如此，多余的液压油可以挤压至环形沟槽52，在重力的作用下流至底部的回油槽53，可以避免液压油的浪费，节省成本。

其中，供给至各静压油腔60的液压油可以恒流设计，也可以恒压设计，实际中可以根据具体需求和条件选取。

具体的方案中，回转轴21与回转台箱体20之间还设置有转台轴承40。如此，对回转轴21提供了支撑，可以提高回转轴21转动时的稳定性和可靠性。

具体地，所述螺旋锥齿轮加工机床可以为磨齿机或铣齿机。

以上对本实用新型所提供的一种螺旋锥齿轮加工机床进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种螺旋锥齿轮加工机床，包括回转台箱体(20)和工件箱(30)，所述回转台箱体(20)具有回转轴(21)，所述回转轴(21)的一端与所述工件箱(30)固接；其特征在于：所述工件箱(30)具有连接轴(31)，所述连接轴(31)固套于所述回转轴(21)；还包括外套于所述连接轴(31)的静压轴承座(50)，其与所述回转台箱体(20)固接；所述静压轴承座(50)与所述连接轴(31)之间具有多个沿周向分布的静压油腔(60)，所述静压轴承座(50)上还设有与各所述静压油腔(60)连通的供油道(51)。

2.根据权利要求1所述的螺旋锥齿轮加工机床，其特征在于，各所述静压油腔(60)直接开设于所述静压轴承座(50)的内圈。

3.根据权利要求1所述的螺旋锥齿轮加工机床，其特征在于，多个所述静压油腔(60)形成于一个或多个腔体，所述腔体固嵌于所述静压轴承座(50)的内圈。

4.根据权利要求1所述的螺旋锥齿轮加工机床，其特征在于，多个所述静压油腔(60)沿所述静压轴承座(50)的周向均匀分布。

5.根据权利要求1-4任一项所述的螺旋锥齿轮加工机床，其特征在于，所述静压轴承座(50)的内圈还设置有环形沟槽(52)，所述静压轴承座(50)的底部具有与所述环形沟槽(52)连通的回油槽(53)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的螺旋锥齿轮加工机床，其特征在于，供给至各静压油腔(60)的液压油恒流设计或恒压设计。

7.根据权利要求1-4任一项所述的螺旋锥齿轮加工机床，其特征在于，所述回转轴(21)与所述回转台箱体(20)之间设置有转台轴承(40)。

8.根据权利要求1-4任一项所述的螺旋锥齿轮加工机床，其特征在于，所述螺旋锥齿轮加工机床具体为磨齿机或铣齿机。