[发明专利]一种内齿圈成型铣齿机

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮加工机床，尤其是涉及一种内齿圈成型铣齿机。

背景技术

在传统的数控内齿圈成型铣齿机床中，工件安装于回转工作台上，回转工作台带动工件实现分齿运动。铣头部件悬挂于工件外部的立柱部件上，铣头部件可以上下运动。立柱部件安装在回转工作台外部的水平床身上，沿着水平导轨运动，铣头从工件外面悬伸进入内齿圈完成铣齿。这样的布局就要求立柱、铣头的刚性非常好，否则加工精度难以保证；由于受铣头悬伸长度的限制，使得每种规格的机床所能加工的最大最小齿圈的尺寸变化范围不大，导致内齿圈成型铣齿机床规格多；在这种机床布局中，对于大型内齿圈，加上多个工件支承，回转工作台的总承重往往达到数十吨，每次分齿后回转工作台的平稳、准确停止都依赖于涡轮涡杆副，这样导致涡轮涡杆副长期、频繁承受巨大的冲击载荷，这样势必导致涡轮涡杆副的磨损加速，降低分齿精度。尤其是分度运动采用闭环控制时，分度用的涡轮涡杆副的来回调整更加频繁，导致涡轮涡杆副的磨损严重，即便工作台部件设有静压卸荷、刹车阻尼机构，回转工作台的精度保持性也变得较差，这无疑对于齿轮加工精度影响很大。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种内齿圈成型铣齿机，解决了机床所能加工的最大最小齿圈的尺寸变化范围小、铣头悬伸、涡轮涡杆副易磨损等问题。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种内齿圈成型铣齿机，包括回转导轨部件、立柱部件、铣头部件、铣头支架、开有中心孔的圆盘形工件平台、平台支柱和工件支承，所述的回转导轨部件由上表面设置有导轨的回转平台、水平滑座、整体式底座、以及为回转平台和水平滑座提供动力的驱动装置组成，回转平台安装在整体式底座上，回转平台的回转中心与整体式底座的中心重合，水平滑座与回转平台上表面的导轨相配合连接，立柱部件固定在水平滑座上，铣头部件通过铣头支架固定在立柱部件的上端，工件平台固定在整体式底座圆周分布的平台支柱的上方，铣头部件穿过工件平台上的中心孔，工件支承径向滑动地设置在工件平台上表面，工件支承为复数个且沿工件平台周向均匀分布。 

所述的驱动装置采用伺服电机I通过减速器I驱动涡轮涡杆副传动。

所述的立柱部件包括立柱座、外圆周面上开设有导向槽的圆形升降立柱、定位衬套、定向压块、滚珠丝杠副III、丝母座、减速器III和伺服电机III，圆形升降立柱滑动安装在立柱座中的定位衬套内，立柱座和定位衬套的侧壁上开设有定位孔，定向压块固定在定位孔内，并且与圆形升降立柱上的导向槽配合设置，伺服电机III固定在立柱座上，并通过减速器III带动滚珠丝杠副III转动，滚珠丝杠副III带动固定在圆形升降立柱上的丝母座运动。

所述的铣头部件包括铣头箱体、刀具、刀具轴、减速器IV、主轴电机、以及由多个中间传动轴和多个传动齿轮组成的传动机构，所述的主轴电机通过减速器IV带动传动机构，传动机构驱动刀具轴带动刀具工作。

所述的铣头支架的中心设有回转中心孔，铣头部件安装在回转中心孔内。

所述的水平滑座由其底部连接的滚珠丝杠副II驱动沿所述导轨滑动，滚珠丝杠副II由伺服电机II带动的减速器II驱动。

所述的涡轮涡杆副包括安装在整体式底座上的主动涡杆、从动涡杆、涡轮、锥齿轮组和消隙油缸，涡轮安装在回转平台下部，其旋转轴线与回转平台的回转轴线重合，主动涡杆和从动涡杆均与涡轮啮合，主动涡杆的一端通过锥齿轮组与从动涡杆的一端啮合，从动涡杆的另一端连接有消隙油缸，主动涡杆的另一端与减速器I的输出轴连接。

所述的工件支承上设置有用于固定工件的夹具。

本发明的有益效果是：由于采用了上述结构，铣头部件的内置使得铣头不再悬伸，铣头部件刚性得到加强；铣头部件的内置使得机床加工范围的扩大只决定于工件平台上的水平导轨长度，打破了传统机床加工规格决定于回转工作台尺寸的限制。铣头部件的移动，避开了制造大规格回转工作台中必须的大规格涡轮涡杆副的难题；工件固定不动、铣头部件随着立柱部件回转的方式避免了大型齿轮加工中回转工作台中涡轮涡杆副冲击载荷大、容易磨损、不易精确定位的难题。

附图说明

图1为本发明安装有工件的总体结构示意图；

图2为本发明回转导轨部件的结构示意图；

图3为本发明回转导轨部件沿涡杆轴所在平面的局部剖视图；

图4为本发明立柱部件的结构示意图；