[实用新型]六轴五联动螺旋锥齿轮加工机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控加工设备，进一步是指加工螺旋锥齿轮的数控铣齿机和磨齿机。

背景技术

现有技术中，机械型的螺旋锥齿轮加工机床的结构和调整环节是齿轮机床中最复杂的。随着技术进步，螺旋锥齿轮加工机床采用了图1所示结构，它用计算机直接控制三个直线轴(即X、Y、Z轴)和三个转动轴(即A、B、C轴)，即可以模拟机械型螺旋锥齿轮加工机床的加工运动，从而加工出螺旋锥齿轮。数控螺旋锥齿轮加工机床将复杂的机械结构转换为软件控制，实现了螺旋锥齿轮加工的信息化和智能化。但上述设备是一种刻意模拟机械型机床结构，将摇台回转机构改为X、Y轴联动来实现刀具绕摇台轴线的回转，将刀倾机构的功能改为B轴的摆动来实现，没有充分发挥数控技术的作用，因而还存在以下主要缺陷：

1.直线轴Z方向的Z轴滑台11上有一个直径很大的扇形齿轮或摩擦轮，加工的工艺性不好；

2.工件箱41的形状复杂，加工的工艺性不好，难以保证加工精度；

3.工件箱41的所有重量都压在扇形齿轮或摩擦轮上，卸荷比较困难；

4.直线轴X方向的X轴滑台21是一个龙门架，直线轴Y方向的Y轴滑台31在龙门架上作垂直运动，伺服电机和液压平衡油缸竖起很高，防护很困难；

5.为了环保和节约，螺旋锥齿轮铣齿的发展方向是干切削，即在加工时不加冷却液，切削速度很快，热量被切屑带走，这就要求灼热的切屑不能落在床身上，以免影响机床的热变形，图1的装置很难作到这一点；

6.机床零件多，占地面积大，工件装卸不方便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提出一种六轴五联动螺旋锥齿轮加工机床，它结构简单，稳定与可靠性好、效率高且占地面积最小、防护与排屑容易，工件和刀具的装卸很方便。

本实用新型的技术方案是，所述六轴五联动螺旋锥齿轮加工机床有床身，所述床身两侧各有一个立柱，定梁的两端对应安装在该两立柱顶部，其结构特点是，所述床身中间设有X向直线导轨且所述X向直线导轨上装有可在驱动机构带动下沿该导轨移动的X轴滑台；所述定梁一侧设有Y向的直线导轨且所述Y向的直线导轨上装有可在其驱动机构带动下沿该导轨移动的Y轴滑台，该Y轴滑台上设有Z向的直线导轨且所述Z向的直线导轨上装有可在其驱动机构带动下沿该导轨移动的Z轴滑台，所述Z轴滑台上安装有刀具箱，所述刀具箱设有在相应驱动机构带动下产生回转且其下端装有刀具的C轴，所述X轴滑台上安装有工件箱，该工件箱设有可在相应驱动机构带动下产生回转且其一端可安装工件的A轴，所述工件箱经B轴铰接在所述X轴滑台上并可绕B轴产生回转。

以下结合附图的实施例对本实用新型作出进一步说明。

本实用新型的机床包括采用端面铣齿或磨齿加工方法加工弧齿锥齿轮与准双曲面齿轮的机床和采用端面滚齿方法加工摆线齿锥齿轮与准双曲面齿轮的机床。

参见图2，本实用新型的六轴五联动螺旋锥齿轮加工机床有床身1，所述床身1两侧各有一个立柱2，定梁5的两端对应安装在该两立柱2顶部，其特征是，所述床身1中间设有X向直线导轨16且所述X向直线导轨16上装有可在驱动机构带动下沿该导轨移动的X轴滑台15；所述定梁5一侧设有Y向的直线导轨6且所述Y向的直线导轨6上装有可在其驱动机构带动下沿该导轨移动的Y轴滑台8，该Y轴滑台8上设有Z向的直线导轨10且所述Z向的直线导轨10上装有可在其驱动机构带动下沿该导轨移动的Z轴滑台11，所述Z轴滑台11上安装有刀具箱，所述刀具箱设有在相应驱动机构带动下产生回转且其下端装有刀具12的C轴9，所述X轴滑台15上安装有工件箱14，该工件箱14设有可在相应驱动机构带动下产生回转且其一端可安装工件13的A轴7，所述工件箱14经B轴4铰接在所述X轴滑台15上并可绕B轴产生回转。

可在所述工件箱14两侧设置转动轴，所述转动轴与X轴滑台15上的一对牛耳构成所述B轴4；在驱动机构的带动下，工件箱14可绕B轴4回转一定角度以加工螺旋锥齿轮；工件箱14绕B轴4回转的一种驱动机构的实施例结构如图3所示。

本实用新型的技术原理是，螺旋锥齿轮在加工过程中，其齿面的形成取决于刀具和工件的相对运动，而刀具与工件的相对位置完全由三个直线轴和三个转动轴来确定，六轴的设定只要保持刀具和工件能处于任何需要的相对位置即可。本实用新型是在研究了三个直线轴和三个转动轴的各种可能的设定方式并分析其优缺点后确定的。在图2所示本实用新型机床上加工螺旋锥齿轮的过程是：