一种用于圆弧齿线圆柱内齿轮的加工机床及加工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115889899A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202310215889.4(22)申请日2023.03.08(71)申请人四川大学地址610000四川省成都市一环路南一段24号申请人四川建安工业有限责任公司(72)发明人吴阳梁爽陈忠敏罗培盛鑫侯力(74)专利代理机构成都时誉知识产权代理事务所(普通合伙)51250专利代理师李春彦(51)Int.Cl.B23F15/00(2006.01)B23F23/06(2006.01)权利要求书5页说明书13页附图9页(54)发明名称一种用于圆弧齿线圆柱内齿轮的加工机床及加工方法(57)摘要本发明涉及圆弧齿线圆柱内齿轮加工技术领域，并公开了一种用于圆弧齿线圆柱内齿轮的加工机床及加工方法，包括床身和五自由度切削机构，床身上设置有分度机构，分度机构上设置有三爪卡盘；五自由度切削机构包括X轴部件、Z轴部件、Y轴部件和C轴部件，X轴部件滑动设置在床身上，Z轴部件滑动设置在X轴部件上，Z轴部件沿着三爪卡盘的轴向移动，Y轴部件滑动设置在Z轴部件上，Y轴部件的移动方向垂直于X轴部件的移动方向，C轴部件转动设置在Y轴部件上，C轴部件的转动轴线平行于三爪卡盘的轴线，偏转切削部件转动设置在C轴部件上。刀具只做来回摆动以产生切削运动，避免刀具与齿坯产生干涉，实现圆弧齿线圆柱内齿轮的展成加工。CN115889899ACN115889899A权利要求书1/5页1.一种用于圆弧齿线圆柱内齿轮的加工机床，其特征在于，包括床身（3）和五自由度切削机构，所述床身（3）上设置有分度机构（1），所述分度机构（1）上设置有三爪卡盘（36），所述五自由度切削机构位于所述三爪卡盘（36）的一侧；所述五自由度切削机构包括X轴部件（9）、Z轴部件（19）、Y轴部件（14）、C轴部件（24）和偏转切削部件，所述X轴部件（9）滑动设置在所述床身（3）上，所述Z轴部件（19）滑动设置在所述X轴部件（9）上，所述Z轴部件（19）沿着所述三爪卡盘（36）的轴向移动，所述Y轴部件（14）滑动设置在所述Z轴部件（19）上，所述Y轴部件（14）的移动方向垂直于所述X轴部件（9）的移动方向，所述C轴部件（24）转动设置在所述Y轴部件（14）上，所述C轴部件（24）的转动轴线平行于所述三爪卡盘（36）的轴线，所述偏转切削部件转动设置在所述C轴部件（24）上，所述偏转切削部件的偏转轴线垂直于所述C轴部件（24）的转动轴线。2.根据权利要求1所述的一种用于圆弧齿线圆柱内齿轮的加工机床，其特征在于，所述床身（3）上开设有X向滑槽（40），所述X向滑槽（40）内转动设置有X轴丝杠（8），所述X轴丝杠（8）上螺纹套装有X向滑座，所述X轴部件（9）固定在所述X向滑座上，所述X轴丝杠（8）的一端传动连接X轴伺服电机（7）的输出轴，所述床身（3）上固定有X轴滑轨（5），所述X轴滑轨（5）平行于所述X轴丝杠（8），所述X轴部件（9）的底部固定有X轴滑块（6），所述X轴滑块（6）滑动适配于所述X轴滑轨（5）；所述X轴部件（9）靠近所述三爪卡盘（36）的端面竖直开设有Z向滑槽（41），所述Z向滑槽（41）内转动设置有Z轴丝杠（18），所述Z轴丝杠（18）上螺纹套装有Z向滑座，所述Z轴部件（19）固定在所述Z向滑座上，所述Z轴丝杠（18）的一端传动连接Z轴伺服电机（17）的输出轴，所述X轴部件（9）上竖直固定有Z轴滑轨（15），所述Z轴滑轨（15）上滑动适配有Z轴滑块（16），所述Z轴滑块（16）固定于所述Z轴部件（19）；所述Z轴部件（19）靠近所述三爪卡盘（36）的端面竖直开设有Y向滑槽（42），所述Y向滑槽（42）内转动设置有Y轴丝杠（11），所述Y轴丝杠（11）上螺纹套装有Y向滑座，所述Y轴部件（14）固定在所述Y向滑座上，所述Y轴丝杠（11）的一端传动连接Y轴伺服电机（10）的输出轴，所述Z轴部件（19）上固定有Y轴滑轨（13），所述Y轴滑轨（13）上滑动适配有Y轴滑块（12），所述Y轴滑块（12）固定于所述Y轴部件（14）。3.根据权利要求2所述的一种用于圆弧齿线圆柱内齿轮的加工机床，其特征在于，所述Y轴部件（14）上呈上下间隔固定有两个支座（43），所述C轴部件（24）的侧壁设置有连接体，所述连接体位于两个所述支座（43）之间，所述连接体通过C轴部件回转轴（22）与所述支座（43）转动连接，所述C轴部件回转轴（22）的底部安装有压紧螺母（23），所述压紧螺母（23）与最下方的所述支座（43）接触，最上方的所述支座（43）上设置有C轴减速器（21），所述C轴减速器（21）的输入轴传动连接C轴伺服电机（20）的输出轴，所述C轴减速器（21）的输出轴与所述C轴部件回转轴（22）的顶部传