CN221269906U - 一种齿条加工机床 - Google Patents

Abstract

一种齿条加工机床，包括底座，所述底座的顶部通过直线滑台结构安装有床身，床身上安装有第一电机，第一电机的输出端通过曲柄机构与摆杆的顶端铰接，所述摆杆的底端通过球头结构与刀轴连接，用于驱动刀轴转动的第二电机安装在床身上，刀轴与床身转动连接，所述底座上在位于刀轴的下方定向滑动的安装有工作台，工作台的运动方向与床身的运动方向形成夹角。通过上述结构，利用刀轴的旋转、床身的平移、工作台的平移和刀轴的上下运动，实现对斜齿条的加工。

Description

一种齿条加工机床

技术领域

本实用新型涉及机床技术领域，尤其涉及一种齿条加工机床。

背景技术

中国专利文献CN115673430A，公开/公告日2023.02.03，公开了一种具有电子螺旋导轨功能的万能数控插齿机床，床身的顶部通过滚珠丝杆安装有立柱，立柱的内上部安装有第一直驱电机，第一直驱电机的输出端通过曲柄机构与摆杆的顶端铰接相连；所述摆杆的底端通过球头结构与刀轴的顶端铰接相连；刀轴的顶端外壁上安装有直线磁栅读数头，直线磁栅读数头与直线磁栅相配合来识别刀轴上下的精确距离；刀轴与用于驱动其转动的第二直驱电机相连；床身的顶部并位于刀轴的正下方设置有旋转工作台。其特点在于，通过直线磁栅读数头和直线磁栅能够适时读取刀轴上下运动的长度，即曲柄盘的旋转运动长度，人工输入刀具和工件的相关参数，利用刀轴的旋转、工作台的旋转和刀轴的上下运动进行变加速变减速的精确联动。但是该机床是用于对螺旋齿轮进行加工，无法对斜齿条进行加工。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：解决上述背景技术中存在的问题，提供一种齿条加工机床，利用刀轴的旋转、床身的平移、工作台的平移和刀轴的上下运动，实现对斜齿条的加工。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种齿条加工机床，包括底座，所述底座的顶部通过直线滑台结构安装有床身，床身上安装有第一电机，第一电机的输出端通过曲柄机构与摆杆的顶端铰接，所述摆杆的底端通过球头结构与刀轴连接，用于驱动刀轴转动的第二电机安装在床身上，刀轴与床身转动连接，所述底座上在位于刀轴的下方定向滑动的安装有工作台，工作台的运动方向与床身的运动方向形成夹角。

所述曲柄机构包括安装在第一电机输出轴上的曲柄盘，曲柄盘上通过滑槽结构滑动安装有能够进行位置调节的行程轴，行程轴在曲柄盘上偏心安装，摆杆的顶端与行程轴铰接。

所述滑槽结构包括设置在曲柄盘端面的T型槽，T型槽内滑动配合的安装有滑块，行程轴与滑块连接固定，所述滑块与转动安装在曲柄盘上的调节螺杆螺旋配合连接，通过转动调节螺杆带动滑块沿T型槽移动，从而改变行程轴与曲柄盘的偏心距。

所述第二电机与球头结构之间的传动结构上安装有直线磁栅读数头，直线磁栅读数头与直线磁栅相配合来识别刀轴上下的距离。

所述底座上安装有工作台底座，工作台定向滑动的安装在工作台底座上。

所述工作台通过直线滑台结构安装在工作台底座上，工作台底座上转动的安装有滚珠丝杆，工作台的底部安装有丝杆螺母，丝杆螺母与滚珠丝杆旋接传动；所述滚珠丝杆通过步进电机或者伺服电机驱动。

本实用新型有如下有益效果：

1、本实用新型第一电机的输出端通过曲柄机构与摆杆的顶端铰接，摆杆的底端通过球头结构与刀轴连接，用于驱动刀轴转动的第二电机安装在床身上，刀轴与床身转动连接，所述底座上在位于刀轴的下方定向滑动的安装有工作台，工作台的运动方向与床身的运动方向形成夹角。利用刀轴的旋转、床身的平移、工作台的平移和刀轴的上下运动，实现对斜齿条的加工。

2、本实用新型的滑槽结构包括设置在曲柄盘端面的T型槽，T型槽内滑动配合的安装有滑块，行程轴与滑块连接固定，所述滑块与转动安装在曲柄盘上的调节螺杆螺旋配合连接，通过转动调节螺杆，从而调节行程轴的偏心距，从而调整刀轴上下运动的距离。

3、本实用新型的第二电机与球头结构之间的传动结构上安装有直线磁栅读数头，直线磁栅读数头与直线磁栅相配合来识别刀轴上下运动的距离，从而便于通过第一电机控制刀轴上下运动的距离。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型传动结构示意图。

图中：底座1，工作台底座2，工作台3，滚珠丝杆4，直线滑台结构5，床身6，刀轴7，第二电机8，直线磁栅读数头9，直线磁栅10，摆杆11， 曲柄盘12，调节螺杆13，滑块14，行程轴15，第一电机16。

具体实施方式

如图1所示，一种齿条加工机床，包括底座1，所述底座1的顶部通过直线滑台结构5安装有床身6，床身6上安装有第一电机16，第一电机16的输出端通过曲柄机构与摆杆11的顶端铰接，所述摆杆11的底端通过球头结构与刀轴7连接，用于驱动刀轴7转动的第二电机8安装在床身6上，刀轴7与床身6转动连接，所述底座1上在位于刀轴7的下方定向滑动的安装有工作台3，工作台3的运动方向与床身6的运动方向形成夹角。通过上述结构，利用刀轴7的旋转、床身6的平移、工作台3的平移和刀轴7的上下运动，实现对斜齿条的加工。当然，本实用新型的结构也可以用来加工直齿条。

使用时，刀轴7的下端安装刀具，待加工的工件安装在工作台3上。

需要说明的是，在第一种方案中，球头结构的下端是与第二电机8的定子端连接的，具体的，第二电机8安装在机座上，机座与床身6通过滑台结构纵向的滑动连接，球头结构设置在机座上，这样，摆杆11上端围绕行程轴15旋转摆动时，就会驱动第二电机8上下移动，从而驱动刀轴7上下运动。

在另一个方案中，也可以是摆杆11的底端通过球头结构与刀轴7的上端连接，第二电机8的输出轴为花键套结构，刀轴7为第二电机8配合的一段为花键结构，这样第二电机8的输出轴与刀轴7通过花键副配合传动，使刀轴7既能上下移动，第二电机8又能驱动刀轴7转动。

直线滑台结构5采用直线导轨结构或者燕尾滑槽的结构，通过滚珠丝杆结构或者齿轮齿条结构传动。当然，滚珠丝杆的转动或者齿轮的转动通过带有编码器的电机驱动。

在优选的方案中，工作台3的运动方向与床身6的运动方向垂直，也就是呈90°的夹角，当然，根据需要也可以是其他夹角，例如45°、60°。

优选的，第一电机16带有编码器，可自动识别电机旋转的角度位置。

进一步的，曲柄机构包括安装在第一电机16输出轴上的曲柄盘12，曲柄盘12上通过滑槽结构滑动安装有能够进行位置调节的行程轴15，行程轴15在曲柄盘12上偏心安装，摆杆11的顶端与行程轴15铰接。通过上述结构，使得行程轴15偏心转动，带动摆杆11上端围绕行程轴15旋转摆动，从而驱动刀轴7上下运动。

进一步的，滑槽结构包括设置在曲柄盘12端面的T型槽，T型槽内滑动配合的安装有滑块14，行程轴15与滑块14连接固定，所述滑块14与转动安装在曲柄盘12上的调节螺杆13螺旋配合连接，通过转动调节螺杆13带动滑块14沿T型槽移动，从而改变行程轴15与曲柄盘12的偏心距。具体的，调节螺杆13安装在T型槽内，调节螺杆13的两端与T型槽的两端转动连接，通过转动调节螺杆13，从而调节行程轴15的偏心距，从而调整刀轴7上下运动的距离。

进一步的，第二电机8与球头结构之间的传动结构上安装有直线磁栅读数头9，直线磁栅读数头9与直线磁栅10相配合来识别刀轴7上下运动的距离，从而便于通过第一电机16控制刀轴7上下运动的距离。例如，直线磁栅读数头9安装在第二电机8的机座上。

工作台3可以直接安装在底座1，也可以是通过工作台底座2安装在底座1上，具体的，底座1上安装有工作台底座2，工作台3定向滑动的安装在工作台底座2上。工作台3通过工作台底座2安装在底座1，这样便于更换工作台3，更换时，工作台3和工作台底座2作为一个整体进行更换。

工作台3安装在工作台底座2上的结构为，工作台3通过直线滑台结构安装在工作台底座2上，工作台底座2上转动的安装有滚珠丝杆4，工作台3的底部安装有丝杆螺母，丝杆螺母与滚珠丝杆4旋接传动；滚珠丝杆4通过步进电机或者伺服电机驱动。这样通过驱动滚珠丝杆4转动，从而驱动工作台3沿滚珠丝杆4轴向运动。

本实用新型的动作过程如下：

运行时，第一电机16与曲柄盘12连接并驱动曲柄盘12旋转，第一电机16自带编码器，可自动识别电机旋转的角度位置，也就是曲柄盘12旋转的角度位置；曲柄盘12端面有T型槽，调节螺杆13通过滑块14安装在曲柄盘的T型槽上，通过转动调节螺杆13带动行程轴15沿T型槽移动，从而改变行程轴15与曲柄盘12的偏心距，也是刀轴7上下移动的距离。

摆杆11上端与行程轴15连接，并可以绕行程轴15转动，摆杆11下端通过球头结构与刀轴7连接，保证刀轴7上下运动时又能旋转运动。

第一电机16匀速旋转，通过曲柄盘12、行程轴15、摆杆11带动刀轴7上下变加速变减速运动。

直线磁栅读数头9安装在刀轴7上，可以随刀轴7上下一起运动但不随刀轴一起旋转，直线磁栅10安装在床身6上固定不动，直线磁栅读数头9就能识别刀轴7上下的精确距离。

第二电机8自带编码器与刀轴7连接，带动刀轴7旋转，同时根据第一电机16的匀速旋转，也就是刀轴上下变加速变减速运动，提供刀轴7附加的变加速变减速的旋转运动。

滚珠丝杆4安装在工作台底座2上，通过滚珠丝杆4的旋转带动工作台3平移，待加工的零件装夹在工作台3上。

通过直线滑台结构5带动床身6如图1所示左右方向移动，也相当于刀轴左右移动，从而实现斜齿条加工的进刀。

Claims (6)

1.一种齿条加工机床，包括底座（1），所述底座（1）的顶部通过直线滑台结构（5）安装有床身（6），床身（6）上安装有第一电机（16），第一电机（16）的输出端通过曲柄机构与摆杆（11）的顶端铰接，所述摆杆（11）的底端通过球头结构与刀轴（7）连接，用于驱动刀轴（7）转动的第二电机（8）安装在床身（6）上，刀轴（7）与床身（6）转动连接，其特征在于：所述底座（1）上在位于刀轴（7）的下方定向滑动的安装有工作台（3），工作台（3）的运动方向与床身（6）的运动方向形成夹角。

2.根据权利要求1所述的一种齿条加工机床，其特征在于，所述曲柄机构包括安装在第一电机（16）输出轴上的曲柄盘（12），曲柄盘（12）上通过滑槽结构滑动安装有能够进行位置调节的行程轴（15），行程轴（15）在曲柄盘（12）上偏心安装，摆杆（11）的顶端与行程轴（15）铰接。

3.根据权利要求2所述的一种齿条加工机床，其特征在于，所述滑槽结构包括设置在曲柄盘（12）端面的T型槽，T型槽内滑动配合的安装有滑块（14），行程轴（15）与滑块（14）连接固定，所述滑块（14）与转动安装在曲柄盘（12）上的调节螺杆（13）螺旋配合连接，通过转动调节螺杆（13）带动滑块（14）沿T型槽移动，从而改变行程轴（15）与曲柄盘（12）的偏心距。

4.根据权利要求1所述的一种齿条加工机床，其特征在于，所述第二电机（8）与球头结构之间的传动结构上安装有直线磁栅读数头（9），直线磁栅读数头（9）与直线磁栅（10）相配合来识别刀轴上下的距离。

5.根据权利要求1所述的一种齿条加工机床，其特征在于，所述底座（1）上安装有工作台底座（2），工作台（3）定向滑动的安装在工作台底座（2）上。

6.根据权利要求5所述的一种齿条加工机床，其特征在于，所述工作台（3）通过直线滑台结构安装在工作台底座（2）上，工作台底座（2）上转动的安装有滚珠丝杆（4），工作台（3）的底部安装有丝杆螺母，丝杆螺母与滚珠丝杆（4）旋接传动；所述滚珠丝杆（4）通过步进电机或者伺服电机驱动。