[发明专利]一种数控螺旋锥齿轮加工机床

说明书

技术领域

本发明公开了一种数控螺旋锥齿轮加工机床，属于数控机床加 工领域。

背景技术

数控螺旋锥齿轮加工机床，因其具有切削效率高、加工精度高 而广泛应用于螺旋锥齿轮加工领域。传统的数控螺旋锥齿轮加工机 床，因其整体结构设计上所存在的缺陷，导致其存在如下问题：参见 附图1，传统结构的数控螺旋锥齿轮加工机床，其工件箱重心与其回 转中心不重合，形成一种偏置结构，回转半径大，B轴作旋转运动 时产生较大的离心力，影响工件箱运动的平稳性；另外，由于回转半 径大，导致支撑工件箱的床身及滑台尺寸大，Z向运动的导轨跨距大， 使得工件箱的支撑件刚度要求更高，增加机床的制造成本；同时，传 统结构的数控螺旋锥齿轮加工机床，由于其采用工件箱重心与其回转 中心偏置的结构，使工件箱的回转角度较小，回转角度仅仅在-5度 -90度之间，当旋转角度为-5度时工件箱体及下面的滑台与刀具的 相关部件容易发生干涉，影响机床的正常操作、运行。参见附图2， 传统的数控螺旋锥齿轮加工机床，其刀具箱支撑立柱为单臂式，刀具 箱在立柱的一侧呈悬臂状上下运动，重心处于偏置状态，刀具箱运动 时，其重力将产生颠覆力矩，影响刀具箱上下运动的平稳性及定位精 度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构合理、操 作使用方便、工件箱回转半径小、回转角度大、机床体积小、运行平 稳、刀具定位精度高的数控螺旋锥齿轮加工机床。

本发明是采用下述方案实现的：一种数控螺旋锥齿轮加工机床， 包括床身、工件箱、工件箱回转台、刀具箱、刀具箱支撑立柱；所述 床身为T字形，床身平面上设置有两组相互垂直的轨道X、Z，所述 工件箱回转台安装在所述轨道X上并可沿轨道X的轴向滑动；所述 刀具箱支撑立柱安装在所述轨道Z上并通过丝杆牵引其沿轨道Z的 轴向滑动；所述工件箱通过转盘轴承安装在所述工件箱回转台上，所 述转盘轴承的轴心与所述工件箱重心重合；所述刀具箱支撑立柱为龙 门结构，所述龙门的一侧设有垂直于所述轨道Z的刀具箱滑动轨道 Y，龙门中设有两根平行于所述轨道Y的牵引丝杆；在所述刀具箱的 重心截面上设有处于所述刀具箱中刀具主轴两侧且轴线与刀具主轴 轴线垂直的丝孔，所述刀具箱通过所述丝孔旋装在所述龙门中的牵引 丝杆上，所述刀具箱一端的侧面设有滑道，所述滑道的轴线与所述刀 具箱中刀具主轴的轴线垂直，所述滑道卡装在设于所述刀具箱支撑立 柱上的刀具箱滑动轨道Y上，在所述工件箱底部安装有工件箱回转 驱动装置。

本发明中，所述工件箱回转驱动装置为消隙传动蜗轮副或消隙传 动齿轮副。

本发明中，所述消隙传动蜗轮副由两根蜗杆与蜗轮相啮合构成； 所述消隙传动齿轮副由三个齿轮相互啮合构成。

本发明的工作原理简述于下：本发明一种数控螺旋锥齿轮加工机 床工作时，机床在设定的数控程序控制下，各部件独立动作，其中： 龙门式支撑立柱沿床身上的轨道Z作Z向运动；刀具箱在支撑立柱 上沿轨道Y作Y向运动；回转台在床身上沿轨道X作X向运动；工 件箱在回转台上作回转运动；工件箱主轴自身作回转运动；上述五个 方向的运动按程序控制，同时或部分参加运动；而刀具主轴的回转运 动则按预设的转速独立运转，上述六种运动的叠加(也就是通常所说 的六轴五联动)，即可实现对工件的切削，最终按设计参数加工出合 格的螺旋锥齿轮。