CN216656612U - 一种用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置，包括床身、立柱，连接立柱和床身的滑板，滑板与床身之间设有直线导轨副，其特征在：所述直线导轨副采用滚动导轨副，包括燕尾型滑枕，以及与燕尾型滑枕配合的滑块，以及嵌装在滑块内与滑枕贴合的滚珠，其中所述滑枕固定安装在滑枕座的滑枕定位槽内，在滑枕定位槽的外侧间隔设有滑枕挡板，所述滑枕挡板通过紧固件固定连接滑枕座上，所述滑块设有三个，三个滑块等间距安装在滑板的滑块安装槽内。本实用新型使立柱运动平稳、均匀完成微量移动，满足加工异形齿形的要求，同时齿面也不会出现条状痕迹，另外，本实用新型还具有结构简单，安装维护方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于齿轮插齿机技术领域，尤其涉及一种用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置。
背景技术
扇形齿轮插齿机所加工的扇形齿轮的中间齿其齿形不是理论渐开线曲线，而是异形齿形曲线，通常称中齿鼓形。异形齿形是通过在加工中间一个齿的循环中刀具齿中心位置先作微量进给，在滚切通过中心后刀具齿中心再微量后退，实现中齿偏置的要求(偏置范围约0.10—0.25mm)。在数控扇形齿轮插齿机上是通过加工编程用数控系统使机床立柱作微量移动来实现的。机床立柱移动导轨的传统形式采用滑动导轨形式。由于立柱部件的重量大，约有几吨重，又承受大的切削力，滑动导轨面的摩擦力很大，使数控系统指令立柱所作微量进给出现“爬行”现象，立柱位置移动不均匀，加工形成的齿形与要求的齿形产生差异，并在齿面上形成条状痕迹。
例如汽车转向器中的扇形齿轮，需要在专用扇形齿轮插齿机上加工。原有的扇形齿轮插齿机立柱在床身上的移动导轨是耐磨铸铁副滑动导轨即可满足加工需要。随着汽车转向器设计技术的提高，其扇形齿轮的中间齿的齿形要求形成鼓形齿的形状。在加工到中间齿的过程中需要立柱有0.10—0.25毫米的微量移动，而原有机床导轨结构在加工过程中无法实现均衡的微量移动，出现机床爬行现象，使得加工的齿形达不到要求。为了解决机床爬行现象，我们采取以下方案解决。
1.导轨面贴聚四氟乙烯板，降低摩擦副的摩擦系数，减少摩擦力。经过试验并不能解决机床爬行现象。
2.由于扇形齿轮插齿机的立柱体积和重量大，我们对驱动立柱移动的伺服电机的功率产生疑问，于是采取加大伺服电机功率的方法进行试验，试验结果仍然不理想。
3.第三方案为伺服电机与滚珠丝杆用高精度钢套直接连接结构代替联轴器连接方案。该方案虽然能够消除联轴器本身的传递间隙，但是直连钢套的制造偏差造成电机轴和滚珠丝杆的轴承磨损加快，滚珠丝杆的故障频发，于是试验失败。
4.在以上三次试验失败的基础上，我们采取第四种试验方案——立柱的移动导轨采用滚动导轨结构。由于机床立柱体积和重量大，我们选择重载荷规格滚动导轨替代原有的铸铁副滑动导轨。经过试验，机床的爬行现象消除，机床立柱在加工过程中能够实现均衡的微量移动，机床加工的齿形达到用户设计要求。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种使立柱运动平稳、均匀完成微量移动，满足加工异形齿形的要求，同时齿面也不会出现条状痕迹的用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置。
本实用新型是这样实现的，一种用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置，包括床身、立柱，连接立柱和床身的滑板，滑板与床身之间设有直线导轨副，其特征在：所述直线导轨副采用滚动导轨副，包括燕尾型滑枕，以及与燕尾型滑枕配合的滑块，以及嵌装在滑块内与滑枕贴合的滚珠，其中所述滑枕固定安装在滑枕座的滑枕定位槽内，在滑枕定位槽的外侧间隔设有滑枕挡板，所述滑枕挡板通过紧固件固定连接滑枕座上，所述滑块设有三个，三个滑块等间距安装在滑板的滑块安装槽内。
优选的，滑块安装槽内的侧壁设有螺孔，所述螺孔内设有顶丝，所述顶丝的内端部抵接滑块的侧壁。
本实用新型具有的优点和技术效果：采用上述技术方案，将传统的立柱导轨面由滑动面改为滚动面后使立柱运动平稳、均匀完成微量移动，满足加工异形齿形的要求，同时齿面也不会出现条状痕迹。另外，本实用新型安装结构简单，易于安装拆卸和维护。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图。
图中、1、床身；2、立柱；3、滑板；4、滚动导轨副；4-1、燕尾型滑枕；4-2、滑块；5、滑枕座；5-1、滑枕定位槽；5-2、滑枕挡板；6、顶丝。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1和图2，一种用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置，包括床身1、立柱2，连接立柱和床身的滑板3，滑板与床身之间设有直线导轨副，所述直线导轨副采用滚动导轨副4，包括燕尾型滑枕4-1，以及与燕尾型滑枕配合的滑块4-2，以及嵌装在滑块内与滑枕贴合的滚珠(图中未显示)，其中所述滑枕4-1固定安装在滑枕座5的滑枕定位槽5-1内，在滑枕定位槽的外侧间隔设有滑枕挡板5-2，通过滑枕挡板实现滑枕的侧向定位；所述滑枕挡板通过紧固件固定连接滑枕座上，所述滑块设有三个，三个滑块等间距安装在滑板的滑块安装槽内，滑块的数量可根据滑座的长度来选择。
优选的，滑块安装槽内的侧壁设有螺孔，所述螺孔内设有顶丝6，所述顶丝的内端部抵接滑块的侧壁，以便滑块4-2的侧面在紧贴滑板3的侧面上，以实现立柱有一个0.1—0.12毫米的微量移动的需求。
综上所述，本实用新型选择与机床技术要求相匹配的高精度型滚动导轨配置于扇形齿轮插齿机床身和立柱滑板之间的导轨面上。在插制齿轮过程中数控系统按照编制程序发出指令，当立柱移动轴的伺服电机接到信号后作出旋转运动反应，通过联轴器带动精密滚珠丝杆旋转，使立柱沿着高精度滚动导轨作微量移动。立柱导轨面由滑动面改为滚动面后使立柱运动平稳、均匀完成微量移动，满足加工异形齿形的要求，同时齿面也不会出现条状痕迹。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置，包括床身、立柱，连接立柱和床身的滑板，滑板与床身之间设有直线导轨副，其特征在：所述直线导轨副采用滚动导轨副，包括燕尾型滑枕，以及与燕尾型滑枕配合的滑块，以及嵌装在滑块内与滑枕贴合的滚珠，其中所述滑枕固定安装在滑枕座的滑枕定位槽内，在滑枕定位槽的外侧间隔设有滑枕挡板，所述滑枕挡板通过紧固件固定连接滑枕座上，所述滑块设有三个，三个滑块等间距安装在滑板的滑块安装槽内。
2.根据权利要求1所述的用于异形齿加工的扇形齿轮插齿机立柱导向装置，其特征在于：滑块安装槽内的侧壁设有螺孔，所述螺孔内设有顶丝，所述顶丝的内端部抵接滑块的侧壁。
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