[发明专利]数控大型弧齿锥齿轮拉齿机

说明书

技术领域

本发明属于拉齿机技术领域，特别是涉及一种数控大型弧齿锥齿轮拉齿机。

背景技术

弧齿锥齿轮副或准双曲面齿轮副中的大轮作为传动装置的关键零件被广泛应用于汽车、拖拉机、工程机械、军工等各种行业。在弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮加工过程中要保证齿轮的齿向、齿形、齿距等误差在一定要求范围内，才能确保被加工齿传动精度高。现有技术中的数控弧齿锥齿轮拉齿机其工件箱是安装在转台上的，刀具箱的进给和后退是通过伺服电机驱动滚珠丝杠来完成，因此刀具箱的进给和后退全部由滚珠丝杠承担，由于滚珠丝杠承重较重，故对其产生严重磨损，并影响滚珠丝杠的精度。此外，由于大型齿轮的切削对机床整体刚性要求较高，上述拉齿机的工装装卡垂直于床身的水平面，其切削时还需依靠工件箱在转台上的角度来满足实际切削角度，故主要切削力均集中在工件箱上，使工件箱与转台须承受较大的切削载荷。这样不仅会影响机床的整体刚性，长时间的使用还会影响机床的加工精度。

上述拉齿机在工件切削过程中，由于分度机构的分度动作频繁，所需时间较短，蜗轮蜗杆啮合时，其间隙难以快速消除；此外，由于蜗轮蜗杆长期啮合，在无消隙装置的保护下，必将影响和降低分度精度。工件夹紧是通过液压缸来加紧工件箱整体，由于其主切削刀集中在工件箱体上，利用液压夹紧工件箱无法避免工件在切削过程中发生微小窜动。随着汽车工业生产由大批量、少品种向中小批量、多品种的发展，对大型高精度齿轮的需求数量越来越多，质量要求也越来越高，而传统的数控弧齿锥齿轮拉齿机已无法适应上述要求。

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可增强机床整体刚性、充分简化机床结构且可大幅度提高齿轮分度精度和切削加工精度的数控大型弧齿锥齿轮拉齿机。

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：

数控大型弧齿锥齿轮拉齿机，包括床身总成、刀具箱总成、工件箱总成、数控系统、液压系统、润滑系统和冷却排屑系统，所述床身总成通过丝杠螺母副连接有使其沿床身导轨滑动的托板，在托板上通过丝杠螺母副连接刀具箱总成，所述刀具箱总成内安装有进刀机构；所述床身总成上通过一对耳轴安装有可绕耳轴中心转动的工件箱总成，所述工件箱总成与设置在床身总成一侧的液压缸连接；在所述工件箱总成内设有分度机构，其特征在于：在所述工件箱总成和刀具箱总成上部安装有用于固定其两者之间相对位置和用于工件箱总成调节摆动角度的横梁夹紧装置，所述分度机构内设有用于消除分度动作中窜动间隙的液压阻尼装置。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述横梁夹紧装置包括横梁组件和夹紧机构，所述横梁组件包括圆弧板、中滑板和上滑板，所述夹紧机构包括与刀具箱总成上部固接的支座、安装在支座内的活塞杆、固定在支座两侧的端盖和通过销轴与活塞杆连接的夹紧爪，所述活塞杆与端盖之间设有压缩弹簧，在所述夹紧机构的支座上安装有接触继电器。

所述横梁组件的圆弧板通过紧固件与工件箱总成上部固接，在圆弧板圆弧面上固定有圆弧齿条，所述中滑板内装有与圆弧齿条啮合并可使中滑板沿圆弧板圆弧面滑动的齿轮轴，圆弧板与中滑板的相对位置通过T型螺钉固定，中滑板内还固定有一可带动上滑板沿中滑板键槽滑动的螺杆，螺杆另一端连接上滑板，中滑板与上滑板的相对位置通过螺栓、螺母固定，所述上滑板另一端制有凸形定位块。

所述分度机构内包括消除分度动作中窜动间隙的液压阻尼装置和工件夹紧部分、主轴夹紧部分。

所述工件夹紧部分包括与刀盘主轴一端固接的小型液压活塞缸，活塞缸的活塞杆外伸出活塞缸缸体装入刀盘主轴内，所述活塞杆头部螺纹连接拉杆，并通过拉杆连接工件。

所述主轴夹紧部分包括设置在主轴箱内且套装在小型液压活塞缸外部的液压缸，所述液压缸内装有一与刀盘主轴一端固定的摩擦片，所述摩擦片与液压缸之间设有液压缸活塞片。

所述摩擦片两面与主轴箱体内壁、活塞片之间均设有微量间隙。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，即通过横梁夹紧装置固定刀具箱总成与工件箱总成之间的相对位置，使机床在整个切削过程中始终处于夹紧状态，构成机床整体的高刚性框型结构；由于拉齿机床的主切削力指向床身，所以本机床可以利用床身质量获得最大加工刚性，并充分简化机床整体结构。此外，采用数控分度并辅助分度阻尼装置和分度液压夹紧装置，使机床的分度动作平稳、精确、可靠，进而避免工件在切削过程中发生微小窜动，提高齿轮加工精度。这样不仅可实现大型齿轮的加工，而且还可满足汽车工业生产中小批量、多品种的要求。

附图说明