[发明专利]数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴装置

说明书

技术领域

本发明属于齿轮机床技术领域，特别是涉及一种数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴装置。

背景技术

数控螺旋锥齿轮铣齿机用于高速、精确地切削螺旋锥齿轮,提高齿面精度及光洁度,达到传动平稳、降低噪音和提高精度的要求。

传统的铣齿机刀具主轴采用摇台传动，即切削刀具（刀盘）紧固于摇台的主轴上，并借助于摇台偏心鼓轮的旋转把刀盘安装到一定位置上。这样不仅会损失传动精度和传动效率，同时刀具主轴的运动速度也会受到限制。由于上述铣齿机刀具主轴结构的限制，目前只能采用间歇分度法加工螺旋收缩齿锥齿轮和准双曲面齿轮，而不能采用连续分度法加工摆线等高齿锥齿轮和准双曲面齿轮。虽然近一年间出现了采用齿轮传动的二代刀具主轴结构，但是由于齿轮本身受机械加工精度的影响，容易出现传动误差，进而影响了锥齿轮的加工精度。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种采用力矩电机作为动力直接驱动刀具主轴且可大幅度提高传动精度和加工效率的数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴装置，包括主轴箱体和设置在主轴箱体内的刀具主轴，其特征在于：所述主轴箱体内固定有力矩电机定子和力矩电机转子，所述力矩电机转子通过锥套和键与刀具主轴连接，所述刀具主轴一端通过套和锁紧螺母安装有编码器，在刀具主轴居中部位装有可对其产生反向力作用的阻尼机构。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述阻尼机构包括安装在刀具主轴上的第一齿轮、安装在传动轴上的并与第一齿轮啮合的第二齿轮和设置在主轴箱体外一侧的液压马达，所述传动轴通过轴承支撑安装在液压马达座中，所述液压马达通过平键与传动轴连接。

所述力矩电机定子外套上开有水槽，并设有为力矩电机冷却提供冷却水循环的冷却进水接头和冷却出水接头。

本发明具有的优点和积极效果是：由于发明采用上述技术方案，即采用力矩电机直接连接刀具主轴，并通过力矩电机直接驱动刀具主轴旋转，不仅可避免了摇台传动导致传动精度和传动效率的损失、提高了刀具主轴的运动速度；而且还可解决了齿轮传动结构影响加工精度、容易出现传动误差及噪音大的问题。此外，采用液压马达通过齿轮传动给刀具主轴一个反向力起到阻尼作用，进而使刀具主轴传动更加平稳可靠，提高加工精度。数控螺旋锥齿轮铣齿机采用本刀具主轴机构还可对螺旋锥齿轮进行高速、精确切削加工,提高齿面的加工精度及光洁度，进而提高螺旋锥齿轮的传动精度及传动平稳性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、锥套；2、力矩电机定子；3、力矩电机转子；4、第一锁紧螺母；5、第一挡油盘；6、第一旋转油封；7、第一齿轮；8、第二旋转油封；9、第二挡油盘；10、后轴承；11、主轴箱体；12、前轴承；13、前端盖；14、刀具主轴；15、第二锁紧螺母；16、液压马达；17、传动轴；18、液压马达座；19、轴承；20、编码器；21、法兰盘；22、第二齿轮；23、冷却出水接头；24、冷却进水接头；25、密封盖；26、弹性挡圈；27、箱体后盖；28、第三锁紧螺母；29、套。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，数控螺旋锥齿轮铣齿机刀具主轴装置，包括主轴箱体11和设置在主轴箱体内的刀具主轴14。所述主轴箱体内固定有力矩电机定子2和力矩电机转子3，所述力矩电机转子3固定在位于主轴箱体内的锥套1上，并通过平键与刀具主轴连接。所述刀具主轴通过前轴承12、后轴承10及辅助轴承支撑并固定在主轴箱体11和箱体后盖27中，所述辅助轴承通过弹性挡圈26固定，箱体后盖30上装有密封盖25。在刀具主轴一端通过前端盖13密封，所述刀具主轴另一端通过套29和第三锁紧螺母28安装有编码器20，在刀具主轴居中部位装有可对其产生反向力作用的阻尼机构。