高效面齿轮铣齿加工机床.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108788324A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201710820329.6(22)申请日2017.09.08(71)申请人南京中研立诺精密设备有限公司地址210000江苏省南京市秦淮区永智路6号南京白下高新产业园区四号楼B栋B2049室(72)发明人王延忠(51)Int.Cl.B23F5/20(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称高效面齿轮铣齿加工机床(57)摘要本发明涉及一种高效面齿轮铣齿加工机床，本发明采用龙门式的主轴结构，相比于以往常用的立式机床结构，明显提高了主轴的刚度以及加工过程当中主轴运转的平稳性，减小了加工过程中振动对主轴的冲击。本发明结合直齿面齿轮成型原理，设计了面齿轮专用摇台机构，可实现对正交非偏置直齿面齿轮、正交偏置直齿面齿轮、非正交非偏置直齿面齿轮、非正交偏置直齿面齿轮这4种类型的面齿轮的高效铣齿及滚齿加工，是一种多功能多用途的面齿轮专用加工设备。本发明的面齿轮铣齿加工设备包括：主传动系统、主轴系统、伺服进给传动系统、设备本体结构、设备预留检测装置及辅助装置。CN108788324ACN108788324A权利要求书1/2页1.高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于，其包括：主传动系统：用来实现面齿轮铣齿加工设备的主运动，它具有一定的转速和一定的变速范围，能方便地实现运动的开停、变速、换向等。主轴系统：用来支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成形及展成等运动。龙门式主轴结构：具有两个平行的立式导轨控制主轴沿Y向的进给运动，能在加工过程中保证主轴的稳定性。伺服进给传动系统：用来接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动设备的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动。面齿轮专用摇台机构：用来控制面齿轮铣齿加工过程中面齿轮X向的旋转运动，使铣齿机床不仅能适用于正交直齿面齿轮，也能变换角度适用于非正交直齿面齿轮。设备本体结构：用来支承面齿轮铣齿加工设备机械结构以及为运动部件提供导轨等。设备预留检测装置：检测系统用来对面齿轮铣齿加工设备执行件的实际位置进行测量，不断地将工作台的位移量检测出来并反馈给数控系统。辅助装置：用来防护面齿轮铣齿加工设备关键部件、排屑及冷却等作用。2.根据权利要求1所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：主传动系统采用主轴电机通过同步带及带轮带动主轴运动，安装在主轴箱内。3.根据权利要求1所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：主轴系统包括主轴及其支承和安装在主轴上的传动件、密封件等组成。4.根据权利要求1和3所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：主轴箱通过滚珠丝杠固定板与Z向滚珠丝杠联接，而Z向电机是通过联轴器把动力传递给滚珠丝杠，并带动主轴箱运动。其中滚珠丝杠固定板是为了将滚珠丝杠副与主轴箱联接在一起。5.根据权利要求1所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：伺服进给传动系统包括X向进给系统、Y向进给系统、Z向进给系统、摇台机构及各向电机等。6.根据权利要求1和5所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：X向进给系统是通过圆螺母和垫圈将同步带轮固联在丝杠上，圆锥滚子轴承对滚珠丝杠起支承和固定作用。螺母副在丝上运动，丝杠副固定板起到联接丝杠副及下滑板的作用。底部的丝杠座起到支承整个X向系统部件的作用。7.根据权利要求1和5所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：Y向进给系统与X向进给系统垂直，动力来源电机通过联轴器与Y向丝杠联接在一起，圆锥滚子轴承对滚珠丝杠起支承和固定作用。螺母副在丝杠上运动，丝杠副固定板起到联接丝杠副及上滑板的作用。底部的轴端卡套等起到固定和支承Y向系统部件的作用。8.根据权利要求5所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：摇台机构通过固定螺钉安装在上可沿X方向运动的滑板上面，摇台机构的转动范围为绕X轴运动方向旋转-60°～60°。9.根据权利要求1所述的高效面齿轮铣齿加工机床，其特征在于：设备本体结构包括台身、支承件以及等。它们主要用来支承各大系统部件。辅助装置中的钢制伸缩式导轨防护罩对防止切屑及其他尖锐东西的进入起着有效的防护作用。另外，冷却水泵通过水管对加工2CN108788324A权利要求书2/2页过程中的刀具及部件进行冷却。3CN108788324A说明书1/3页高效面齿轮铣齿加工机床技术领域[0001]本发明涉及一种高效面齿轮铣齿加工机床。背景技术[0002]面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合的齿轮传动，国外有关研究表明面齿轮传动在体积小、重量轻、高承载能力、低噪音、高可靠性、长寿命等方面显示了极大的优势。美军方