[发明专利]一种滚铣联合机

说明书

技术领域

本发明涉及金属切削机床，机电一体化领域，特别是一种滚铣联合机。

背景技术

一种应用于汽车的转向臂轴锥度花键，每隔90°要去一齿或拼一宽齿，即如图1所示，需在花键的上、下、左、右四个位置去一齿或拼一齿。现有对此种转向臂轴锥度花键加工有三种方法：1、采用花键铣床先铣出锥度花键，再用铣床去齿；2、采用单刀旋风切削；3、在滚齿机上花键切齿后再在铣床上去齿。

第一种方法和第二种方法加工效率低下，但第三种方法，硬质合金刀片损耗大，经常需要换刀片，且齿面光洁度差；然而不管采用哪种方法都无法在同一设备上完成转向臂轴锥度花键的加工，使此工件的加工效率低下，且由于要转换加工设备，使得加工精度难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种滚铣联合机，其既能加工出锥度花键又能完成去齿或拼齿加工，较背景技术本发明能独立完成转向臂轴锥度花键的加工。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种滚铣联合机，它包括主机、电柜、液压站、自动冷却排屑装置，所述主机包括工件安装组件、刀架组件、用于对刀的刀架回转组件、使刀架组件产生水平轴向位移的水平轴向进给机构、使刀架组件产生径向位移的径向进给机构；所述刀架组件包括刀具回转机构、刀头转换机构及由滚齿刀与铣齿刀同轴且一体连接而成的组合刀具。

加工工件时，通过工件安装组件安装好待加工工件，再通过刀头转换机构确定当前使用的刀头为滚齿刀，并通过刀架回转组件对刀完毕后，再使刀具回转机构、水平轴向进给机构与径向进给机构配合动作，采用滚齿展成法完成锥度花键的加工，再通过刀头转换机构将当前加工刀头转换为铣齿刀，并通过水平轴向进给机构完成去齿或拼齿加工。

作为本发明的优选，所述水平轴向进给机构包括第一交流伺服电机、与第一交流伺服电机联动连接的第一弹性联轴节、与第一弹性联轴节联动连接的第一滚珠丝杆付组成。

作为本发明的优选，所述径向进给机构包括第二交流伺服电机、与第二交流伺服电机联动连接的第二弹性联轴节、与第二弹性联轴节联动连接的第二滚珠丝杆付组成。

作为本发明的优选，所述刀架回转组件包括无刷直流电机、与无刷直流电机联动连接的右旋蜗杆、与右旋蜗杆联动连接的第一左旋斜齿轮。

作为本发明的优选，所述刀具回转机构包括第三交流伺服电机、与第三交流伺服电机联动连接的右旋斜齿轮、与右旋斜齿轮联动连接的第二左旋斜齿轮。

作为本发明的优选，所述刀头转换机构包括第四交流伺服电机、滚珠丝杆螺母。

作为本发明的优选，所述工件安装组件包括主轴箱体、设于主轴箱体一侧的工件夹紧油缸、主轴、套于主轴上的第一主轴轴承、套于主轴上的分度齿轮、位于工件夹紧油缸下方的第五交流伺服电机与第五交流伺服电机及分度齿轮两者都联动连接的传动齿轮组、设于主轴中的第一拉杆、连接于第一拉杆的工件夹具、与工件夹具相配合的尾架顶尖。

其中第五交流伺服电机、分度齿轮及传动齿轮组三者形成了配合刀具回转机构、水平轴向进给机构与径向进给机构三者动作的用于转动工件的工件回转机构。

作为本发明的优选，所述刀架组件还包括刀架体、直线导轨付、滑动连接于直线导轨付上的且与刀架体固定连接的切向滑板、辅助支架、与组合刀具固定连接的刀杆、第二主轴轴承、带动刀杆转动且套于第二主轴轴承中的花键轴、位于花键轴中且与刀杆固定连接的第二拉杆、套于第二拉杆外的花键套、风冷装置。

作为本发明的优选，所述主轴箱体的上部还固定连接有中心定位系统，所述中心定位系统包括内装传感器探头的导向杆、套于导向杆上的气缸架、连接于导向杆上端的气缸、与气缸固定连接的导向块、调节导向块纵向位置的微调螺钉、与微调螺钉螺纹连接的“L”形支架、与“L”形支架固定连接的“L”形联接板、与“L”形联接板固定连接且固定于主轴箱体上的固定支架。

按照技术要求，转向臂轴锥度花键拼成的花键齿中心与扇形齿中间齿的中心偏移角度为≤±2′，中心定位系统有效地保证了加工精度，使上述偏移角度≤±2′；工件上设有三个大模数齿，进行去齿加工前，先通过中心定位系统与工件回转机构的配合，使三个大模数齿中的中间那个大模数齿的轴线与导向杆的轴线重合，以完成定位动作，再通过工件回转机构与水平轴向进给机构两者的配合采用铣齿刀完成去齿动作。

作为本发明的优选，所述滚齿刀由多片滚刀片同轴且一体连接而成；所述铣齿刀由多片铣刀片同轴且一体连接而成。