[发明专利]用四轴加工中心加工弧齿锥齿轮的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用四轴加工中心加工弧齿锥齿轮的装置，特别是加工格里森弧齿锥齿轮的装置。

背景技术

在现有技术中，弧齿轮锥齿轮的齿形加工都是使用专用的弧齿锥齿轮铣（磨）齿机。基本结构及运动关系如附图2所示。

当然现有的数控齿轮加工机床如格里森凤凰机系列等，其摇台运动是由两轴通过数控插补完成的，其它运动及结构大体相同，但重要的是这些机床都是专用的机床。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低，生产的产品质量好的用四轴加工中心加工弧齿锥齿轮的装置。

本发明的内容是，包括定位座、设置在定位座上的可前后左右移动的第四轴底座、设置在第四轴底座上的可前后左右移动的第四轴、设置在第四轴上方的与第四轴上的工件相对应的刀盘以及用于固定刀盘和调整刀盘位置的刀盘主轴。

本发明的有益效果是，本发明并不是要改变原来齿轮加工时所需要的运动及运动关系。而根据利用四轴加工中心现有的条件，通过改变原来工件、刀具的安装相对位置关系，并利用数控技术对于各运动控制的便利，来满足在新位置关系的条件下加工齿轮所需的运动关系。下面具体说明相对的位置关系和运动关系（与原方法的一一对应）。

以下是对附图2的说明：

1  轮位与刀位的调整关系：

V（垂直轮位调整）、H（水平轮位调整）、G（根锥角调整）以及图中未表示出来的偏心角调整。

以上几项只是用于调整轮们与刀位相对的位置关系，一旦确实下来，在加工过程中是不再动的。

2  主要的运动：

a.刀盘旋转

b.工件旋转

c.摇台旋转

d.床鞍前进后退

以上四项才是加工中所需的运动，而这四项中，工件旋转和摇台旋转需要按要求联动。

本发明与现有技术的图2的相对应关系如下：

1  轮位与刀位的调整关系

由于采用的第四轴可以调整倾角，所以G就相当于原来的G（根锥角）

由于加工中心的特点，X、Y轴可以将零位设定在任意位置，因此可以满足加工中的V、H需求。

2  运动关系的对应

a.刀盘的旋转没有什么不同的。

b.工件旋转即第四轴的旋转。

c.在摇台的旋转上，本发明是利用数控加工中心的X轴和Y轴作圆弧插补运动，与原来的工件主轴不动，刀盘绕工件主轴中心旋转不同的是：本发明是刀盘中心不动，工件绕刀盘作圆周运动。原来的摇台旋转是实际就是刀盘中心绕工件中心作圆周运动。

d.床鞍的前进后退在本发明的加工中心里就是Z轴的上下运动。

需要的说明的是：原运动中，摇台旋转与工件轴旋转需保持联动，这在加工中心中，通过软件很容易实现，即X、Y、A轴的联动。

通过以上的装置，实现了弧齿锥齿轮的加工。由于机床的刚性和结构的限制，本发明最适合小模数（≤4）的铣齿和各种模数齿轮的磨齿加工。齿轮的精度最高可达国标5级。相对于原来的专用机床加工，本发明成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是现有技术的结构示意图。

在图中，1刀盘主轴、2第四轴、3第四轴底座、4工件、5刀盘、6加工工件、7工件箱、8转动底盘、9床鞍、10刀盘、11摇台、12定位座。

具体实施方式

本发明包括定位座12、设置在定位座12上的可前后左右移动的第四轴底座3、设置在第四轴底座3上的可前后左右移动的第四轴2、设置在第四轴2上方的与第四轴2上的工件4相对应的刀盘5以及用于固定刀盘5和调整刀盘5位置的刀盘主轴1。

如附图2所示，现有技术的的加工齿轮的结构中包括床鞍9、设置在床鞍9上的转动底盘8、设置在转动底盘8上的工件箱7、用于加工工件箱7上的加工工件6的刀盘10以及转动刀盘10的摇台11。这种结构在定位和加工精度上都不能达到高质量的加工弧齿锥齿轮的需求。