CN210967319U - 一种4轴数控渐开线花键铣床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铣床技术领域，公开了一种4轴数控渐开线花键铣床，所述机身的前表面固定连接有支撑杆，所述机身的一侧嵌入安装有油箱，且机身的一侧固定安装有工件伺服电机，所述支撑架的下表面固定安装有滚刀组件，且支撑架的上表面固定安装有调节组件，本实用新型加工效率高，生产节拍是原有设备的2倍，操作简单，更换不同齿数的花键时，只需在CNC花键参数页面修改对应的参数即可，工作台左右进给速度、工件旋转速度及滚刀旋转速度可以实现无极变速，能满足所有产品精度需要(包括花键表面粗糙度要求)，冷却方式改为气冷，利用现有的空压机就可以给设备提供气源，节约了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及铣床技术领域，具体是一种4轴数控渐开线花键铣床。
背景技术
汽车半轴是是用于将由发动机经过变速箱等传动装置传递过来的转矩传递给驱动轮胎的部件，是汽车、工程机械、农用机械等传动系的重要部件之一，花键轴是汽车半轴作为传递扭矩的主要结构，其加工精度直接影响汽车半轴的质量是否合格，因此，汽车半轴的花键加工至关重要。目前国内较为先进的是数控花键轴铣床，但是，普通的花键轴铣床，加工效率低、操作复杂、铣削进给速度选择少、冷却方式成本高、加工精度低、表面粗糙度达不到图纸要求。因此，本领域技术人员提供了一种4轴数控渐开线花键铣床，以解决上述背景技术中提出的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种4轴数控渐开线花键铣床，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种4轴数控渐开线花键铣床，包括机身，所述机身的前表面固定连接有支撑杆，且机身的后表面固定安装有滚刀前后行走伺服电机，所述支撑杆的顶端固定安装有CNC控制器，所述机身的上表面固定安装有工作台，所述工作台的上表面滑动连接有机床主轴涡轮箱和尾座，所述机床主轴涡轮箱的一侧转动连接有卡盘，所述尾座的一侧固定连接有尾座油缸，所述卡盘的内部固定卡合有汽车半轴，所述机身的上表面固定安装有支撑架，且机身的内部固定安装有工作台左右行走伺服电机，所述工作台左右行走伺服电机的转动端转动连接有同步带，所述同步带的内表面转动连接有第一同步带轮，所述机身的一侧嵌入安装有油箱，且机身的另一侧设置有电器箱，所述机身的一侧固定安装有工件伺服电机，且机身的另一侧固定安装有电动润滑泵所述支撑架的下表面固定安装有滚刀组件，且支撑架的上表面固定安装有调节组件。
作为本实用新型再进一步的方案：所述滚刀组件包括刀杆轴承座、滚刀、滚刀刀杆、动力头、滚刀上下串刀伺服电机和刀杆主轴电机，所述支撑架的上表面固定安装有滚刀上下串刀伺服电机，且支撑架的上表面固定安装有刀杆主轴电机，所述刀杆主轴电机的转动端固定连接有动力头，所述动力头的底端固定连接有滚刀刀杆，所述滚刀刀杆的底端转动连接有刀杆轴承座，且滚刀刀杆的外表面固定安装有滚刀。
作为本实用新型再进一步的方案：所述调节组件包括编码器、编码器支架、丝杆、锁紧螺母、编码器齿轮和第二同步带轮，所述编码器支架的上表面贯穿连接有编码器，所述编码器的的外表面啮合连接有编码器齿轮，所述编码器齿轮的下表面固定连接有第二同步带轮，且编码器齿轮的上表面贯穿连接有丝杆，所述丝杆的外表面螺纹连接有锁紧螺母。
作为本实用新型再进一步的方案：所述支撑架与工作台相远离，且支撑架位于工作台的后表面。
作为本实用新型再进一步的方案：所述滚刀与刀杆轴承座位于同一竖直线，且滚刀与刀杆轴承座相远离。
作为本实用新型再进一步的方案：所述电器箱的外表面设置有绝缘层，且电器箱的材质为不锈钢。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
加工效率高，生产节拍是原有设备的2倍，操作简单，更换不同齿数的花键时，只需在CNC花键参数页面修改对应的参数即可，工作台左右进给速度、工件旋转速度及滚刀旋转速度可以实现无极变速，能满足所有产品精度需要(包括花键表面粗糙度要求)，冷却方式改为气冷，利用现有的空压机就可以给设备提供气源，节约了生产成本，加工精度高，滚珠丝杠进给当量全部改为0.001mm，提高了产品质量稳定性，对批量加工的产品进行抽查，花键尺寸误差在0.03mm以内，全部合格。
附图说明
图1为一种4轴数控渐开线花键铣床的结构示意图；
图2为一种4轴数控渐开线花键铣床的主视图；
图3为一种4轴数控渐开线花键铣床的侧视图；
图4为一种4轴数控渐开线花键铣床的俯视图；
图5为图4中A部分的放大图。
图中：1、工作台左右行走伺服电机；2、第一同步带轮；3、同步带；4、油箱；5、滚刀前后行走伺服电机；6、刀杆轴承座；7、滚刀；8、滚刀刀杆；9、动力头；10、滚刀上下串刀伺服电机；11、CNC控制器；12、尾座油缸；13、尾座；14、刀杆主轴电机；15、工件伺服电机；16、机床主轴涡轮箱；17、卡盘；18、汽车半轴；19、电器箱；20、电动润滑泵；21、编码器；22、编码器支架；23、丝杆；24、锁紧螺母；25、编码器齿轮；26、第二同步带轮；27、机身；28、支撑杆；29、调节组件；30、滚刀组件；31、支撑架；32、工作台。
具体实施方式
请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种4轴数控渐开线花键铣床，包括机身27，机身27的前表面固定连接有支撑杆28，且机身27的后表面固定安装有滚刀前后行走伺服电机5，支撑杆28的顶端固定安装有CNC控制器11，机身27的上表面固定安装有工作台32，工作台32的上表面滑动连接有机床主轴涡轮箱16和尾座13，机床主轴涡轮箱16的一侧转动连接有卡盘17，尾座13的一侧固定连接有尾座油缸12，卡盘17的内部固定卡合有汽车半轴18，机身27的上表面固定安装有支撑架31，且机身27的内部固定安装有工作台左右行走伺服电机1，工作台左右行走伺服电机1的转动端转动连接有同步带3，同步带3的内表面转动连接有第一同步带轮2，机身27的一侧嵌入安装有油箱4，且机身27的另一侧设置有电器箱19，机身27的一侧固定安装有工件伺服电机15，且机身27的另一侧固定安装有电动润滑泵20，支撑架31与工作台32相远离，且支撑架31位于工作台32的后表面，电器箱19的外表面设置有绝缘层，且电器箱19的材质为不锈钢。
在图1、2、3和4中：支撑架31的下表面固定安装有滚刀组件30，滚刀组件30包括刀杆轴承座6、滚刀7、滚刀刀杆8、动力头9、滚刀上下串刀伺服电机10和刀杆主轴电机14，支撑架31的上表面固定安装有滚刀上下串刀伺服电机10，且支撑架31的上表面固定安装有刀杆主轴电机14，刀杆主轴电机14的转动端固定连接有动力头9，动力头9的底端固定连接有滚刀刀杆8，滚刀刀杆8的底端转动连接有刀杆轴承座6，且滚刀刀杆8的外表面固定安装有滚刀7，滚刀7与刀杆轴承座6位于同一竖直线，且滚刀7与刀杆轴承座6相远离。
在图1、2、3、4和5中：支撑架31的上表面固定安装有调节组件29，调节组件29包括编码器21、编码器支架22、丝杆23、锁紧螺母24、编码器齿轮25和第二同步带轮26，编码器支架22的上表面贯穿连接有编码器21，编码器21的的外表面啮合连接有编码器齿轮25，编码器齿轮25的下表面固定连接有第二同步带轮26，且编码器齿轮25的上表面贯穿连接有丝杆23，丝杆23的外表面螺纹连接有锁紧螺母24。
本实用新型的工作原理是：将汽车半轴18放进卡盘17内锁紧，并将尾座油缸12顶紧工件，首件半轴加工前需要对滚刀7进行X、Z轴试切对刀工作，对刀方式与普通CNC数控机床方式一致，对刀工作完成后要根据图纸花键参数对CNC操作系统花键参数进行相应修改，如齿数、模数、齿顶圆直径、齿根圆直径、滚刀7转速、进给速度、滚刀7头数等，修改后按“启动”按钮，自动启动冷却系统，刀杆主轴电机14开始旋转，通过第二同步带轮26带动滚刀刀杆8及滚刀7按照设定的速度旋转，同时刀杆主轴电机14带动编码器齿轮25旋转，编码器21开始给CNC控制器11发送脉冲，CNC数控系统根据接收的脉冲速度及数量实时同步控制工件伺服电机15(Y轴)按照内部计算比例进行旋转，延时0.1s，滚刀前后行走伺服电机5(X轴)旋转并带动滚刀7快速向工件移动，当滚刀7达到设定的位置后，变位慢速进给，同时工作台左右行走伺服电机1(Z轴)开始旋转，工作台32按照设定的速度向左位移，滚刀7与汽车半轴18接触后，花键铣削开始，当工作台左右行走伺服电机1(Z轴)到达设定的位置时，滚刀前后行走伺服电机5(X轴)带动滚刀7快速后退到设定的位置，延时0.1s，工作台左右行走伺服电机1(Z轴)带动汽车半轴18快速向右运行到指定位置，冷却系统停止，刀杆主轴电机14停止旋转，松开尾座油缸12及卡盘17，取出汽车半轴18，工作结束。
以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种4轴数控渐开线花键铣床，包括机身(27)，其特征在于，所述机身(27)的前表面固定连接有支撑杆(28)，且机身(27)的后表面固定安装有滚刀前后行走伺服电机(5)，所述支撑杆(28)的顶端固定安装有CNC控制器(11)，所述机身(27)的上表面固定安装有工作台(32)，所述工作台(32)的上表面滑动连接有机床主轴涡轮箱(16)和尾座(13)，所述机床主轴涡轮箱(16)的一侧转动连接有卡盘(17)，所述尾座(13)的一侧固定连接有尾座油缸(12)，所述卡盘(17)的内部固定卡合有汽车半轴(18)，所述机身(27)的上表面固定安装有支撑架(31)，且机身(27)的内部固定安装有工作台左右行走伺服电机(1)，所述工作台左右行走伺服电机(1)的转动端转动连接有同步带(3)，所述同步带(3)的内表面转动连接有第一同步带轮(2)，所述机身(27)的一侧嵌入安装有油箱(4)，且机身(27)的另一侧设置有电器箱(19)，所述机身(27)的一侧固定安装有工件伺服电机(15)，且机身(27)的另一侧固定安装有电动润滑泵(20)，所述支撑架(31)的下表面固定安装有滚刀组件(30)，且支撑架(31)的上表面固定安装有调节组件(29)。
2.根据权利要求1所述的一种4轴数控渐开线花键铣床，其特征在于，所述滚刀组件(30)包括刀杆轴承座(6)、滚刀(7)、滚刀刀杆(8)、动力头(9)、滚刀上下串刀伺服电机(10)和刀杆主轴电机(14)，所述支撑架(31)的上表面固定安装有滚刀上下串刀伺服电机(10)，且支撑架(31)的上表面固定安装有刀杆主轴电机(14)，所述刀杆主轴电机(14)的转动端固定连接有动力头(9)，所述动力头(9)的底端固定连接有滚刀刀杆(8)，所述滚刀刀杆(8)的底端转动连接有刀杆轴承座(6)，且滚刀刀杆(8)的外表面固定安装有滚刀(7)。
3.根据权利要求1所述的一种4轴数控渐开线花键铣床，其特征在于，所述调节组件(29)包括编码器(21)、编码器支架(22)、丝杆(23)、锁紧螺母(24)、编码器齿轮(25)和第二同步带轮(26)，所述编码器支架(22)的上表面贯穿连接有编码器(21)，所述编码器(21)的外表面啮合连接有编码器齿轮(25)，所述编码器齿轮(25)的下表面固定连接有第二同步带轮(26)，且编码器齿轮(25)的上表面贯穿连接有丝杆(23)，所述丝杆(23)的外表面螺纹连接有锁紧螺母(24)。
4.根据权利要求1所述的一种4轴数控渐开线花键铣床，其特征在于，所述支撑架(31)与工作台(32)相远离，且支撑架(31)位于工作台(32)的后表面。
5.根据权利要求2所述的一种4轴数控渐开线花键铣床，其特征在于，所述滚刀(7)与刀杆轴承座(6)位于同一竖直线，且滚刀(7)与刀杆轴承座(6)相远离。
6.根据权利要求1所述的一种4轴数控渐开线花键铣床，其特征在于，所述电器箱(19)的外表面设置有绝缘层，且电器箱(19)的材质为不锈钢。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112894278A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-04 | 富奥汽车零部件股份有限公司 | 传动轴外花键精铣成形方法 |
| CN117733246A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-22 | 南京工程学院 | 一种数控铣齿比能耗与工件粗糙度的调整方法和系统 |
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