[发明专利]可重构齿轮复合加工中心有效

专利信息
申请号: 201410422955.6 申请日: 2014-08-25
公开(公告)号: CN104369055B 公开(公告)日: 2017-01-18
发明(设计)人: 于春建;方成刚;黄筱调;洪荣晶 申请(专利权)人: 南京工业大学;南京工大数控科技有限公司
主分类号: B23Q37/00 分类号: B23Q37/00;B23F5/00;B23F9/00;B23Q5/40
代理公司: 南京天华专利代理有限责任公司32218 代理人: 徐冬涛,蒋真
地址: 210009 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 可重构 齿轮 复合 加工 中心
【权利要求书】:

1.一种可重构齿轮复合加工中心,其特征是包括有床身(1)、立柱(5)、Z轴进给拖板(9)、Y轴进给拖板(13)、A轴分度台面(15)、回转工作台(19)和后立柱(22);立柱(5)安装于床身(1)上,回转工作台(19)、金刚滚轮修整SP2轴系统和后立柱(22)固定于床身(1)上,Z轴进给拖板(9)安装于立柱(5)上,Y轴进给拖板(13)与Z轴进给拖板(9)相连,A轴分度台面(15)安装于Y轴进给拖板(13)之上,刀具主运动SP1轴系统与A轴分度台面(15)固定连接,在线测量系统固定于Y轴进给拖板(13)上,自动换刀系统固定在后立柱(22)上,后立柱辅助定位Z2轴系统与后立柱(22)相连。机床具有成形铣齿、展成滚齿、成形磨齿以及五轴联动铣削的高精度复合加工功能,能够满足中小型外齿圆柱直斜齿轮、螺旋齿轮、各类异型齿面以及自由曲面的粗精加工。

2.根据权利要求1所述的可重构齿轮复合加工中心,其特征在于所述的可重构齿轮复合加工中心还包括进给传动系统:径向进给X轴系统、轴向进给Z轴系统、切向进给Y轴系统、螺旋角分度A轴系统、工作台分度C轴系统和后立柱辅助定位Z2轴系统;所述径向进给X轴系统的传动链包括:X轴电机(2)、X轴滚珠丝杠(3)和立柱(5),所述X轴电机(2)通过X轴滚珠丝杠(3)与立柱(5)连接;所述轴向进给Z轴系统的传动链包括:Z轴电机(6)、Z轴滚珠丝杠(7)和Z轴进给拖板(9),Z轴电机(6)通过Z轴滚珠丝杠(7)与Z轴进给拖板(9)连接;所述切向进给Y轴系统的传动链包括:Y轴电机(10)、Y轴滚珠丝杠(11)和Y轴进给拖板(13),Y轴电机(10)通过Y轴滚珠丝杠(11)与Y轴进给拖板(13)连接;所述螺旋角分度A轴系统的传动链包括:A轴电机(14)和A轴分度台面(15),A轴电机(14)通过双导程精密蜗轮副连接A轴分度台面(15);所述的工作台分度C轴系统为力矩电机直驱传动方式;上述5个进给系统均设有直线光栅或者圆光栅,构成高精度闭环控制;后立柱辅助定位Z2轴系统的传动链包括:后立柱(22)和顶针支架装置(23),后立柱(22)通过双向作用液压油缸连接顶针支架装置(23)。

3.根据权利要求1所述的可重构齿轮复合加工中心,其特征在于所述的在线测线系统的传动链包括:切向进给Y轴系统和在线测头(18),在线测头(18)固定于Y轴进给拖板上,通过Y轴伺服进给系统进行测头位置补偿。

4.根据权利要求1所述的可重构齿轮复合加工中心,其特征在于所述的刀具主运动SP1轴系统为电主轴直驱方式,带有位置反馈传感器。

5.根据权利要求1所述的可重构齿轮复合加工中心,其特征在于所述的金刚滚轮修整SP2轴系统的传动链包括:交流伺服电机(28)以及通过金刚轮主轴与交流伺服电机(28)连接的金刚滚轮(29),半闭环控制方式;SP2轴在修整砂轮时使用,为单金刚轮修整方式。

6.根据权利要求1所述的可重构齿轮复合加工中心,其特征在于所述的自动换刀系统的传动链包括:刀具主运动系统(SP1)、刀库(25)、自动换刀装置(27)和打刀缸(30);刀库(25)内的刀具(26)包括成形盘铣刀、端面铣刀、滚齿刀、矩形砂轮、碗型或蝶形砂轮、棒刀、球刀等,通过打刀缸(30)和自动换刀装置(27)快速更换刀具。

7.根据权利要求1所述的可重构齿轮复合加工中心,其特征在于所述的在线测线系统的传动链包括:切向进给Y轴系统和在线测头(18),在线测头(18)固定于Y轴进给拖板上,通过Y轴伺服进给系统进行测头位置补偿。

8.根据权利要求1所述的可重构齿轮复合加工中心,其特征在于所述的齿轮加工最大模数5mm;成形铣齿刀具直径63~150mm,主轴转速150~1000r/min;滚齿最大规格100×100mm,主轴转速150~600r/min;磨齿砂轮直径160~250mm,主轴转速2000~5000r/min;包络铣削的棒刀直径Φ3~10mm,主轴转速2000~6000r/min。

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