[发明专利]指状铣刀式螺旋锥齿轮加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮的数控加工设备，尤其是一种使用指状铣刀的螺旋锥齿轮加工装置。

背景技术

现有的加工螺旋锥齿轮的数控铣床为刀盘式数控铣床，专利号为03118143的发明专利：螺旋锥齿轮六维加工装置中公开了一种这类数控铣床，该铣床的床身上相对设有工件箱和刀具箱和两箱体的驱动设备，使用的刀具为盘式铣刀，工件箱和刀具箱的驱动设备为：X、Y、Z三个方向的直线导轨和A、B、C三个方向的转轴，通过计算机可控制X、Y、Z三个直线导轨的运动及A、B、C三个轴的转动来实现工件和刀具的相对运动，从而成型齿面。该类刀盘式数控铣床在加工时需要六轴联动，传动部件较多、联动关系复杂，因此结构复杂，调整环节多，操作过程麻烦，直接影响到齿轮的生产率和加工质量；另外，受机床空间、机床刚性、刀盘材料性能、加工工艺的种种限制，盘式铣刀的规格不可能随齿轮规格的扩大而无限扩大，刀盘式数控铣床的加工范围特别是在加工大型齿轮时受到刀盘规格的严重限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、调整环节少、易操作的指状铣刀式螺旋锥齿轮加工装置。

本发明的技术方案是：指状铣刀式螺旋锥齿轮加工装置，包括床身，床身的两侧分别装有间距可调的工件箱组件和刀具箱组件，工件箱组件包括工件箱、工件箱上设置的驱动工件旋转的工件主轴及工件主轴驱动机构，刀具箱组件包括驱动成形指状铣刀旋转的刀具主轴及刀具主轴驱动机构，其特征在于：所述工件箱围绕竖向Y轴转动装配在床身上，工件箱上设有用于与床身固定定位的定位装置，刀具箱组件还包括刀具底座及刀具进给滑台，刀具底座上设有与工件箱的竖向Y轴垂直的、沿成形指状铣刀加工进给方向延伸的X向直线导轨，刀具进给滑台滑动装配在X向直线导轨上，所述刀具主轴安装在刀具进给滑台上，刀具进给滑台上连接有驱动刀具进给滑台沿X向直线导轨移动的进给驱动机构，所述进给驱动机构包括刀具进给伺服电机以及传动连接于刀具进给伺服电机与刀具进给滑台之间的传动机构。

所述床身表面设置有与X向直线导轨垂直的Z向直线滑槽，刀具底座滑动装配在该Z向直线滑槽上。

所述工件主轴驱动机构是由伺服电机、与伺服电机传动连接的减速器、输入/出端分别与减速器和工件主轴传动连接的蜗轮蜗杆传动机构构成。

所述的进给驱动机中的连接于刀具进给伺服电机与刀具进给滑台之间的传动机构构为丝杠螺母传动机构。

所述工件主轴的一端于工件箱外侧固连有用于固定工件的工件花盘。

本发明的刀具采用成型指状铣刀，在加工齿轮时，由计算机控制工件主轴驱动机构、刀具进给驱动机构的伺服电机的两轴联动来实现切齿，与现有的刀盘式数控铣床相比，取消了所有机械设置的调整环节，由计算机控制实现两轴联动，完成铣齿过程中的全部运动，取消了盘铣刀，由成形指状铣刀代替盘铣刀，完成齿槽的加工。因此，它具有结构简单，刚性好，传动链短且无需机械联动，精度高，程序控制柔性好，调整简单，效率高等一系列优点。

采用成形指状铣刀，与铣刀盘相比具有以下优点：(1)刀具费用低；(2)使用刀具数量少；(3)刀具结构简单；计算出齿轮大、中、小端齿槽的宽度，以最小尺寸来制造成形指状铣刀的刀尖直径，这样一来，加工不同模数、不同齿数的齿轮就设计与制造不同的成形指状铣刀，但每种产品只制做1个，产品批量大则制造刀具数量多。刀具的刃磨与检验简单，不需要专用设备，普通工具磨床就可以了。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的传动结构示意图；

图3是本发明所用指状成形铣刀的结构示意图。

具体实施方式