CN221581903U - 全伺服搓齿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全伺服搓齿机，包括机床底座、机床上盖和工件，所述的机床上盖上设有用于对工件进行加工的上滑台，所述的机床底座上设有与上滑台配合使用的下滑台，所述的机床底座上端安装有上光栅尺，所述的上光栅尺下侧安装有下光栅尺，所述的机床底座后端设有用于放置工件的尾座支架，所述的尾座支架上设有用于对工件进行位置调节的调节装置。本实用新型克服了现有技术中存在的传统的搓齿机适用范围较小的问题。本实用新型具有结构简单和定位准确等优点。

Description

全伺服搓齿机

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工领域，更具体地说，涉及一种全伺服搓齿机。

背景技术

搓齿机是一种高效加工渐开线花键、螺纹、油槽、螺杆及滚花的方法，采用冷挤压的方式对工件进行加工，在其能力范围内，可以在短短几秒之内完成工件的花键直齿或斜齿、螺旋齿、油槽、螺纹等形廓的加工，其加工速度要比铣齿、滚齿等切削方法快几十倍。其采用的冷挤压方式，使得到的轮廓表面质量更好、精度更高、负载能力也更强，较切削方式加工更具优势。

搓齿机滑台驱动采取的一种方式是液压驱动滑台，由于加工时间短，滑台移动速度快，需要配备大流量的液压系统。冷挤压工件时又需要很大推力，使液压系统需要同时具备大功率。这样的液压系统能耗大、噪音大、占地大，较难符合节能环保的要求。

搓齿机主轴和尾座驱动采取的一种方式是液压或气动的驱动，虽然可以与液压驱动滑台或机床气源共用液压站或气动系统，但是无法做到主轴和尾座的准确定位。

目前，中国专利网上公开了一种液压双位主轴搓齿机，公开号：CN204430097U，包括机床底座、机床上盖、上滑台、下滑台、外部支撑、尾座、后顶部件、主轴套、主轴、前顶部件、同步齿轮、上齿条、下齿条、预支撑、工件托架，上述部件均按常规安装；其中，所述主轴的后端通过连接支架与一油缸的活塞杆的前端连接，并由油缸带动前后移动，在主轴上设有定位块，在该定位块旁边的前后位置分别设有前定位挡和后定位挡。本实用新型的特点：在一个加工循环内，加工工件上两个加工位置，在十数秒内完成一个工件的无屑成型加工循环，提高了生产效率，降低了成本。机床主轴安装有位置调整和行程调整装置，尾座安装有位置调整装置，扩大了机床对加工工件的适应范围。

上述专利中的一种液压双位主轴搓齿机，虽然具有对单个工件加工速度快的优点，但是该搓齿机只能应对单一尺寸的工件，当需要加工不同尺寸的工件时，需要采用多台型号不同的机床。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的传统的搓齿机适用范围较小的问题，现提供具有适用范围较大的优点的一种全伺服搓齿机。

本实用新型的一种全伺服搓齿机，包括机床底座、机床上盖和工件，所述的机床上盖上设有用于对工件进行加工的上滑台，所述的机床底座上设有与上滑台配合使用的下滑台，所述的机床底座上端安装有上光栅尺，所述的上光栅尺下侧安装有下光栅尺，所述的机床底座后端设有用于放置工件的尾座支架，所述的尾座支架上设有用于对工件进行位置调节的调节装置。

作为优选，所述的调节装置包括用于固定工件位置的尾座，所述的尾座与尾座支架活动连接。

作为优选，所述的尾座支架上设有滚珠丝杠的螺杆，所述的滚珠丝杠的螺杆上配装有滚珠丝杠的螺母，所述的尾座底部与滚珠丝杠的螺母相连接。

作为优选，所述的尾座支架上设有用于驱动滚珠丝杠的螺杆的丝杠伺服电机，所述的丝杠伺服电机的输出轴与滚珠丝杠的螺杆的右端通过设置联轴节相连接。

作为优选，所述的尾座支架上端左右两侧分别铺设有滑轨，所述的尾座与滑轨滑动连接，所述的滚珠丝杠的螺杆横向设置于两滑轨间，所述的尾座下端设有连接板，所述的连接板与滚珠丝杠的螺母的相连接。

作为优选，位于两滑轨间的尾座支架上前后向设有两个用于安装滚珠丝杠的螺杆的回转支承单元，所述的滚珠丝杠的螺杆分别插接于两个回转支承单元上。

作为优选，所述的尾座前端上部设有用于对工件进行夹紧的后顶部件，位于后顶部件前侧的机床底座上设有与后顶部件配合使用的前顶部件。

作为优选，所述的机床底座上设有主轴，所述的主轴后端与前顶部件相连接，所述的主轴前端设有后滚珠丝杠的丝杆，所述的后滚珠丝杠的丝杆上配设有后滚珠丝杠的螺母，所述的机床底座前端设有齿轮伺服电机，所述的齿轮伺服电机与后滚珠丝杠的螺母相连接。

作为优选，所述的后滚珠丝杠的螺母上套装有齿轮副大齿轮，所述的齿轮伺服电机的输出轴上套装有与齿轮副大齿轮相匹配的齿轮副小齿轮，缩短齿轮副大齿轮与齿轮副小齿轮齿动啮合。

作为优选，所述的上滑台和下滑台以主轴为中心分别对称安装于机床底座和机床上盖上，所述的上光栅尺的读数头和下光栅尺的读数头分别安装于上滑台侧边和下滑台侧边，所述的机床上盖上设有上滚珠丝杠的丝杆，所述的上滚珠丝杠的丝杆上配装有上滚珠丝杠的螺母，所述的上滑台与机床上盖通过上滚珠丝杠的丝杆和上滚珠丝杠的螺母传动连接，所述的机床底座上设有下滚珠丝杠的丝杆，所述的下滚珠丝杠的丝杆上配装有下滚珠丝杠的螺母，所述的下滑台与机床底座通过下滚珠丝杠的丝杆和下滚珠丝杠的螺母传动连，所述的机床上盖左端设有上伺服电机，所述的机床底座上设有下伺服电机，所述的上伺服电机的输出轴与上滚珠丝杠的丝杆左端输入端通过设置联轴节相连接，所述的下伺服电机的输出轴与下滚珠丝杠的丝杆右端输入端通过设置联轴节相连接，所述的上滚珠丝杠的螺母与上滑台间通过设置上连接块相连接，所述的下滚珠丝杠的螺母与下滑台间通过设置下连接块相连接，所述的上滚珠丝杠的丝杆，左右两端分别设置上回转支承，所述的上回转支承上端与机床上盖底部相焊接，所述的下滚珠丝杠的丝杆，左右两端分别设置下回转支承，所述的下回转支承上端与机床底座上部相焊接，所述的机床上盖左端与上伺服电机通过设置上电机法兰板相连接，所述的机床底座右端与下伺服电机通过设置下电机法兰板相连接。

所述的上、下光栅尺分别安装在机床底座上，上、下光栅尺的读数头分别安装在上、下滑台上。

本实用新型的特点是：两个滑台分别由两个伺服电机驱动并设置光栅尺位置进行检测，保证两个滑台的同步性，保证了工件的加工精度；主轴和尾座分别由两个伺服电机驱动，可实现工件在不同齿板间精准定位，从而提高了各加工部位之间的精度和加工效率。

本实用新型目的是提供一种全伺服电机驱动的搓齿机，以解决以往一些技术存在的液压系统特有问题，如大功率、大流量的液压系统，它的占地大、能耗高、噪音大、不节能环保等问题；主轴和尾座不能精准定位，导致加工零件不能准确到达加工位置的问题。

所述的主轴轴线与机床底座垂直，齿轮伺服电机通过齿轮副和滚珠丝杠带动主轴前后移动。

所述的尾座滑动轨迹与主轴轴线平行，丝杠伺服电机通过滚珠丝杠带动尾座前后移动。

所述的上、下光栅尺分别平行于上、下滑台运动方向。

本实用新型具有以下有益效果：

采用伺服驱动和光栅尺检测，伺服电机分别驱动和检测两个滑台，既保证了两个滑台的同步，又简化了结构；利用两个伺服电机分别驱动主轴和尾座，确保了主轴和尾座的准确定位。

附图说明

附图1为本实用新型的正视图。

附图2为本实用新型的侧视图。

机床底座1，机床上盖2，上滑台3，下滑台4，上连接块5，上滚珠丝杠的螺母6，上滚珠丝杠的丝杆7，上回转支承8，下回转支承9，上伺服电机10，上电机法兰板11，上光栅尺12，读数头13，主轴15，后滚珠丝杠的丝杆17，齿轮副大齿轮18，齿轮副小齿轮19，齿轮伺服电机20，尾座支架21，尾座22，连接板23，后滚珠丝杠的螺母24，滚珠丝杠的螺母25，滚珠丝杠的螺杆26，回转支承单元27，丝杠伺服电机30，前顶部件31，后顶部件32，工件33。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：根据附图1、附图2进行进一步说明，本例的一种全伺服搓齿机，包括机床底座1、机床上盖2和工件33，所述的机床上盖2上设有用于对工件33进行加工的上滑台3，所述的机床底座1上设有与上滑台3配合使用的下滑台4，所述的机床底座1后端设有用于放置工件33的尾座支架21，所述的机床底座1上端安装有上光栅尺12，所述的上光栅尺12下侧安装有下光栅尺，所述的尾座支架21上设有用于对工件33进行位置调节的调节装置。

所述的调节装置包括用于固定工件33位置的尾座22，所述的尾座22与尾座支架21活动连接。

所述的尾座支架21上设有滚珠丝杠的螺杆26，所述的滚珠丝杠的螺杆26上配装有滚珠丝杠的螺母25，所述的尾座22底部与滚珠丝杠的螺母25相焊接。

所述的尾座支架21上设有用于驱动滚珠丝杠的螺杆26的丝杠伺服电机30，所述的丝杠伺服电机30的输出轴与滚珠丝杠的螺杆26的右端通过设置联轴节相连接。

所述的尾座支架21上端左右两侧分别铺设有滑轨，所述的尾座22与滑轨滑动连接，所述的滚珠丝杠的螺杆26横向设置于两滑轨间，所述的尾座22下端设有连接板23，所述的连接板23与滚珠丝杠的螺母25的相焊接。

位于两滑轨间的尾座支架21上前后向焊接有两个用于安装滚珠丝杠的螺杆26的回转支承单元27，所述的滚珠丝杠的螺杆26分别插接于两个回转支承单元27上。

所述的尾座22前端上部设有用于对工件33进行夹紧的后顶部件32，位于后顶部件32前侧的机床底座1上设有与后顶部件32配合使用的前顶部件31。

所述的机床底座1上设有主轴15，所述的主轴15后端与前顶部件31相焊接，所述的主轴15前端焊接有后滚珠丝杠的丝杆17，所述的后滚珠丝杠的丝杆17上配设有后滚珠丝杠的螺母24，所述的机床底座1前端设有齿轮伺服电机20，所述的齿轮伺服电机20与后滚珠丝杠的螺母24相连接，所述的机床底座1前端焊接有主轴套筒，所述的主轴15贯穿式插接于主轴套筒中心，所述的齿轮伺服电机20焊接于主轴套筒前端。

所述的后滚珠丝杠的螺母24上套装有齿轮副大齿轮18，所述的齿轮伺服电机20的输出轴上套装有与齿轮副大齿轮18相匹配的齿轮副小齿轮19，缩短齿轮副大齿轮18与齿轮副小齿轮19齿动啮合。

所述的上滑台3和下滑台4以主轴15为中心分别对称安装于机床底座1和机床上盖2上，所述的上光栅尺12的读数头13和下光栅尺的读数头13分别安装于上滑台3侧边和下滑台4侧边，所述的机床上盖2上设有上滚珠丝杠的丝杆7，所述的上滚珠丝杠的丝杆7上配装有上滚珠丝杠的螺母6，所述的上滑台3与机床上盖2通过上滚珠丝杠的丝杆7和上滚珠丝杠的螺母6传动连接，所述的机床底座1上设有下滚珠丝杠的丝杆，所述的下滚珠丝杠的丝杆上配装有下滚珠丝杠的螺母，所述的下滑台4与机床底座1通过下滚珠丝杠的丝杆和下滚珠丝杠的螺母传动连，所述的机床上盖2左端设有上伺服电机10，所述的机床底座1上设有下伺服电机，所述的上伺服电机10的输出轴与上滚珠丝杠的丝杆7左端输入端通过设置联轴节相连接，所述的下伺服电机的输出轴与下滚珠丝杠的丝杆右端输入端通过设置联轴节相连接，所述的上滚珠丝杠的螺母6与上滑台3间通过设置上连接块5相连接，所述的下滚珠丝杠的螺母与下滑台4间通过设置下连接块相连接，所述的上滚珠丝杠的丝杆7，左右两端分别设置上回转支承8，所述的上回转支承8上端与机床上盖2底部相焊接，所述的下滚珠丝杠的丝杆，左右两端分别设置下回转支承9，所述的下回转支承9上端与机床底座1上部相焊接，所述的机床上盖2左端与上伺服电机10通过设置上电机法兰板11相连接，所述的机床底座1右端与下伺服电机通过设置下电机法兰板相连接。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种全伺服搓齿机，包括机床底座（1）、机床上盖（2）和工件（33），所述的机床上盖（2）上设有用于对工件（33）进行加工的上滑台（3），所述的机床底座（1）上设有与上滑台（3）配合使用的下滑台（4），所述的机床底座（1）后端设有用于放置工件（33）的尾座支架（21），其特征是，所述的机床底座（1）上端安装有上光栅尺（12），所述的上光栅尺（12）下侧安装有下光栅尺，所述的尾座支架（21）上设有用于对工件（33）进行位置调节的调节装置。

2.根据权利要求1所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的调节装置包括用于固定工件（33）位置的尾座（22），所述的尾座（22）与尾座支架（21）活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的尾座支架（21）上设有滚珠丝杠的螺杆（26），所述的滚珠丝杠的螺杆（26）上配装有滚珠丝杠的螺母（25），所述的尾座（22）底部与滚珠丝杠的螺母（25）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的尾座支架（21）上设有用于驱动滚珠丝杠的螺杆（26）的丝杠伺服电机（30），所述的丝杠伺服电机（30）的输出轴与滚珠丝杠的螺杆（26）的右端通过设置联轴节相连接。

5.根据权利要求4所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的尾座支架（21）上端左右两侧分别铺设有滑轨，所述的尾座（22）与滑轨滑动连接，所述的滚珠丝杠的螺杆（26）横向设置于两滑轨间，所述的尾座（22）下端设有连接板（23），所述的连接板（23）与滚珠丝杠的螺母（25）的相连接。

6.根据权利要求5所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，位于两滑轨间的尾座支架（21）上前后向设有两个用于安装滚珠丝杠的螺杆（26）的回转支承单元（27），所述的滚珠丝杠的螺杆（26）分别插接于两个回转支承单元（27）上。

7.根据权利要求2所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的尾座（22）前端上部设有用于对工件（33）进行夹紧的后顶部件（32），位于后顶部件（32）前侧的机床底座（1）上设有与后顶部件（32）配合使用的前顶部件（31）。

8.根据权利要求7所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的机床底座（1）上设有主轴（15），所述的主轴（15）后端与前顶部件（31）相连接，所述的主轴（15）前端设有后滚珠丝杠的丝杆（17），所述的后滚珠丝杠的丝杆（17）上配设有后滚珠丝杠的螺母（24），所述的机床底座（1）前端设有齿轮伺服电机（20），所述的齿轮伺服电机（20）与后滚珠丝杠的螺母（24）相连接。

9.根据权利要求8所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的后滚珠丝杠的螺母（24）上套装有齿轮副大齿轮（18），所述的齿轮伺服电机（20）的输出轴上套装有与齿轮副大齿轮（18）相匹配的齿轮副小齿轮（19），缩短齿轮副大齿轮（18）与齿轮副小齿轮（19）齿动啮合。

10.根据权利要求8所述的一种全伺服搓齿机，其特征是，所述的上滑台（3）和下滑台（4）以主轴（15）为中心分别对称安装于机床底座（1）和机床上盖（2）上，所述的上光栅尺（12）的读数头（13）和下光栅尺的读数头（13）分别安装于上滑台（3）侧边和下滑台（4）侧边，所述的机床上盖（2）上设有上滚珠丝杠的丝杆（7），所述的上滚珠丝杠的丝杆（7）上配装有上滚珠丝杠的螺母（6），所述的上滑台（3）与机床上盖（2）通过上滚珠丝杠的丝杆（7）和上滚珠丝杠的螺母（6）传动连接，所述的机床底座（1）上设有下滚珠丝杠的丝杆，所述的下滚珠丝杠的丝杆上配装有下滚珠丝杠的螺母，所述的下滑台（4）与机床底座（1）通过下滚珠丝杠的丝杆和下滚珠丝杠的螺母传动连，所述的机床上盖（2）左端设有上伺服电机（10），所述的机床底座（1）上设有下伺服电机，所述的上伺服电机（10）的输出轴与上滚珠丝杠的丝杆（7）左端输入端通过设置联轴节相连接，所述的下伺服电机的输出轴与下滚珠丝杠的丝杆右端输入端通过设置联轴节相连接，所述的上滚珠丝杠的螺母（6）与上滑台（3）间通过设置上连接块（5）相连接，所述的下滚珠丝杠的螺母与下滑台（4）间通过设置下连接块相连接，所述的上滚珠丝杠的丝杆（7），左右两端分别设置上回转支承（8），所述的上回转支承（8）上端与机床上盖（2）底部相焊接，所述的下滚珠丝杠的丝杆，左右两端分别设置下回转支承（9），所述的下回转支承（9）上端与机床底座（1）上部相焊接，所述的机床上盖（2）左端与上伺服电机（10）通过设置上电机法兰板（11）相连接，所述的机床底座（1）右端与下伺服电机通过设置下电机法兰板相连接。