一种人字齿轮同步滚齿加工装置.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CN108672834A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810491739.5(22)申请日2018.05.22(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人王三民余澍民卢江昇高举姚亮李浩(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(51)Int.Cl.B23F7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种人字齿轮同步滚齿加工装置(57)摘要本发明公开了一种人字齿轮同步滚齿加工装置,由床鞍、支撑板、滑块、刀架溜板、刀架和左旋滚刀、右旋滚刀组成，其中，两个支撑板沿床鞍的水平导轨左右运动，便于工件的安装和拆卸；滑块带动刀架的上下运动，便于适合工件大小的加工；刀架溜板可绕轴线旋转并分别控制左旋滚刀和右旋滚刀不同的安装夹角，便于适用不同加工要求；支撑板分别支撑刀架，便于刀具的平稳加工。滚齿刀安装后旋向和所需加工斜齿轮旋向一致，提高了机床运动稳定性和加工精度，滚齿加工的方式可实现批量生产，有利于工业需求。采用滚齿刀对人字齿轮两侧同步加工，使两侧产生的轴向跳动误差相互抵消，提高齿轮加工精度,且具有生产效率高、生产时间少的特点。CN108672834ACN108672834A权利要求书1/1页1.一种人字齿轮同步滚齿加工装置，其特征在于:包括床鞍、水平导轨、工作台、心轴、第一滑块、第一刀架溜板、第一支撑板、第二支撑板、第一刀架、左旋滚刀、第二滑块、第二刀架溜板、第二刀架、右旋滚刀、电机和换置机构，所述床鞍为长方体结构，床鞍两端部的凸台上分别有两条平行导轨，且与床鞍中轴线同向；心轴与工作台位于床鞍的中间部位，心轴与工作台同轴安装，心轴与工作台中轴线垂直于床鞍轴线，工件安装在心轴上且随工作台一起转动；所述第一支撑板与所述第二支撑板为结构相同的部件，两个支撑板相对的侧面分别有竖直导轨，两个支撑板相背的侧面设有加强筋，两个支撑板底面有两条平行滑槽；所述第一支撑板与所述第二支撑板分别位于床鞍的两端部，支撑板的滑槽与床鞍的导轨配合，且沿床鞍上的水平导轨移动，第一支撑板与第二支撑板用来调整工件的径向位置或作径向进给运动；第一刀架溜板和第二刀架溜板的一侧面分别与第一滑块和第二滑块连接，第一滑块和第二滑块通过滑槽与第一支撑板和第二支撑板的竖直导轨配合，且沿导轨上下移动；第一刀架溜板和第二刀架溜板的另一侧面分别与第一刀架、第二刀架连接，第一刀架和第二刀可绕水平轴线转位；所述左旋滚刀和右旋滚刀分别安装在第一刀架和第二刀架上作旋转运动；且左旋滚刀和右旋滚刀与所加工工件的旋向相同，安装角δ＝β-ω，其中,β为加工工件的螺旋角，ω为滚齿刀的螺旋升角。2.根据权利要求1所述的人字齿轮同步滚齿加工装置，其特征在于:所述电机带动各级齿轮系传动将动力传递至工作台和滚刀，并带动滚刀主轴旋转运动和工件的旋转运动。3.根据权利要求1所述的人字齿轮同步滚齿加工装置，其特征在于:所述换置机构分别用于工件的齿轮和滚刀头数的变化、调整渐开线齿廓的成形速度、调整垂直进给量的大小和进给方向。2CN108672834A说明书1/4页一种人字齿轮同步滚齿加工装置技术领域[0001]本发明涉及齿轮同步加工装置，具体地说，涉及一种人字齿轮同步滚齿加工装置。背景技术[0002]齿轮传动系统是机械行业中运用最为广泛的传动系统之一，其运用领域包括风力发电、汽车、航海、航空、仪器仪表等。人字齿轮传动是齿轮传动系统的重要组成部分，它由两个螺旋角相同旋向相反的斜齿轮组成。人字齿轮传动具有斜齿轮传动平稳无冲击的优点，其左旋齿和右旋齿在啮合过程中产生的轴向力能够相互抵消，不会对齿轮箱的轴向结构造成破坏且由于无轴向力不需要使用推力轴承，能够使得齿轮箱结构更加简化。因人字齿轮承载能力强、传动稳定无冲击、无轴向载荷，大量运用于重型机械场合,人字齿轮传动因其重合度高、结构紧凑的特点，广泛用于船舶、航空工业各个传动领域。[0003]在传统的人字齿轮加工过程中，人字齿轮根据需要可将两侧分体制造，然后组合在一起，很大程度影响了生产效率；或者采用斜齿轮加工方式分左右斜齿轮依次加工。目前斜齿轮加工方式有:滚齿、插齿、铣齿、磨齿多种方法，但是这些加工技术会因二次加工时的轴向跳动影响齿轮精度；相对于普通齿轮的加工，人字齿的加工工艺较为复杂、难度较高。[0004]中国专利102883844A公开了“一种多轴滚齿机”，该滚齿机能同时加工N个工件，也可以磨铣出较高精度的齿轮形状，但是不能实现对一种工件的同时加工，即无法对人字齿轮进行一次成型加工，且采用该滚齿机分步加工人字齿轮，加工过程中的轴向跳动误差会累积进而影响齿轮精度。[0005]中国专利106825774