[实用新型]锥齿轮加工机床的自动换刀装置

说明书

锥齿轮加工机床的自动换刀装置是用于锥齿轮加工机床的，它可以满足锥齿轮的高精度、高效率、自动换刀加工。

锥齿轮在机械传动中应用极为广泛，特别是在汽车、拖拉机和行走车辆中是不可缺少的零件，目前世界上仍然依格里森(GLEASON)的圆弧线齿制锥齿轮和奥利康(OERLIKON)的延伸外摆线齿制锥齿轮占有绝大多数领域，在我国又以格里森(GLEASON)制的圆弧线齿制锥齿轮为主。对这种锥齿轮的加工，采用传统方法的切齿机由于其调整的复杂性，常常一对齿轮需要用5台机床来完成，即主动轮(小轮)的粗切、凹面精切、凸面精切，被动轮(大轮)的粗切、精粒，由于被切工件不断转换机床加工，产生以下缺点：

1、齿轮多次定位，增多了安装误差，影响了加工精度。

2、工件多次转换机床，增加了工序流程，降低了工作效率，增加了劳动强度。

3、由于使用机床较多，一次性投资较大，场地占用较大。

4、由于多工序加工节拍不同，很难达到生产能力的平衡，使部分设备工作负荷不饱满。

目前美国格里森(GLEASON)公司已经研制出五轴联动数控锥齿轮加工机床，使机床的调整大为减化，但是机床仍为单刀加工，不同工序仍需要在不同的机床上完成。德国的胡尔特(HURTH)公司也研制出了双刀具主轴的五轴联动数控锥齿轮加工机床，可完成双工序生产，但是由于采用双刀具主轴使机床结构复杂，限制了机床的加工范围。

综上所述，目前还没有一种能够实现自动换刀、多工序加工的锥齿轮加工机床，在加工中心中使用的各种换刀机构中还没有采用过本发明。

本实用新型旨在提供一种用于数控锥齿轮加工机床的自动换刀装置，可实现锥齿轮在一台机床、一次装夹完成小轮的粗切、凹面精切、凸面精切等工序。

本实用新型包括一个可安装三把铣刀盘的转盘刀库，转盘库通过沿刀具主轴的轴线的移动和沿自已轴线的回转实现铣刀盘的换刀运动。

锥齿轮加工机床的自动换刀装置应具备很高的铣刀盘重复定心精度和高的结合刚性。本发明所采用的铣刀盘在刀具主轴上的定位和扭矩传递机构可解决这一问题。在刀具主轴前端安装一个定位端齿盘，在每一安装铣刀盘的刀柄上安装一个端齿盘，经过精密加工的端齿盘可获得很高的重复定心精度和等同于刚体的结合刚性。随着不断使用磨合，其重复定心精度和结合刚性随之提高。

安装三把铣刀盘的转盘刀具库有较大的质量，其转动惯量和回转不平衡量均较大。而二个端齿盘在结合过程中，要求其轴线具有较高的同轴度。本发明所采用的转盘刀库的定位机构能够消除由于惯性和不平衡量引起的分度误差。在转盘刀库上安装着和铣刀盘数量相等的圆锥销，在刀具主轴箱上安装着定位锥套。在锥销开始进入锥套时，两者具有较大的间隙，因此允许转盘刀库有较大的分度误差，随着锥销进入锥套的深度增加，锥销和锥套的间隙减小，转盘刀库将趋于正确位置，最终可保证两端齿盘在结合时，具有较高的同轴度。

当两端齿盘脱开时，铣刀盘应在转盘刀库上固定，不能有回转现象。否则不能保证下次两个端齿盘结合时，重复上次结合时的相位，结合精度将会降低。本发明所采用的铣刀盘在转盘刀库上的防转动机构可解决这一问题。在与安装铣刀盘的刀柄相联结的端齿盘的圆周上有一定位销，在转盘刀库上有一可伸缩的V型定位块，在刀具主轴前端的壳体上有一顶杆，在端齿盘结合时，顶杆将V型定位块顶至后端，铣刀盘可随刀具主轴一起转动。当两端齿盘脱开时，顶杆与V型定位块脱开，V型定位块伸出，V型槽将定位销卡住，铣刀盘不能够转动。

本实用新型所采用的转盘刀库分度机构可以简单而可靠的实现转盘刀库的分度运动。分度运动由一柱塞齿条驱动，柱塞齿条驱动一齿轮回转，在齿轮的中心有花键孔，转盘刀库的另一端为花键轴；当转盘刀库抬起时花键轴自动进入花键孔内，由柱塞齿条带动转盘刀库回转，回转角度由柱塞齿条的行程确定。转盘刀库落下时花键轴自动从花键孔中退出，柱塞齿条复位。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的侧视图。

实施例：附图1、2描绘了本实用新型的一种实施例。