数控滚齿机及其加工齿轮的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103223531A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103223531103223531A(43)申请公布日2013.07.31(21)申请号201310160125.6(22)申请日2013.05.03(71)申请人重庆宏钢数控机床有限公司地址401326重庆市九龙坡区西彭工业园铝城大道90号附1号(72)发明人汪传宏(74)专利代理机构重庆市恒信知识产权代理有限公司50102代理人刘小红(51)Int.Cl.B23F5/20(2006.01)B23Q15/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称数控滚齿机及其加工齿轮的方法(57)摘要本发明涉及滚齿机，尤其是一种数控滚齿机，包括床身，固定在床身上的大立柱和工作台，安装在大立柱上的滚刀箱，工件主轴安装在工作台壳体内，滚刀箱和工作台均由可编程PLC控制板或可编程计算机控制运行；其中：所述大立柱顶部安装有伺服电机Ⅰ，该伺服电机Ⅰ控制滚刀箱沿大立柱导轨上下移动，安装在滚刀箱上的刀具转速为n2；所述工件主轴通过谐波减速机与伺服电机Ⅱ的输出轴连接，由可编程PLC控制板或可编程计算机控制伺服电机Ⅱ启闭和控制工件主轴的转速为n1；其中5n1≤n2，n2/n1得到的恒定比值为加工齿轮的齿数Z。本发明由于所述结构：降低了制造成本、维修成本和使用成本。CN103223531ACN10325ACN103223531A权利要求书1/2页1.一种数控滚齿机，包括床身（5），固定在床身（5）上的大立柱（6）和工作台（9），安装在大立柱（6）上的滚刀箱（8），滚刀箱（8）安装在伺服电机Ⅳ的输出轴上，工件主轴（4）安装在工作台（9）壳体内，滚刀箱（8）和工作台（9）均由可编程PLC控制板或可编程计算机控制运行；其特征在于：所述大立柱（6）顶部安装有伺服电机Ⅰ（16），该伺服电机Ⅰ（16）与滚珠丝杠连接后控制滚刀箱（8）沿大立柱（6）导轨上下移动，由可编程PLC控制板或可编程计算机控制伺服电机Ⅰ（16）启闭和滚刀箱（8）沿大立柱（6）导轨上下移动量；安装在滚刀箱（8）上的刀具沿伺服电机Ⅳ输出轴作旋转运动，且安装在滚刀箱（8）上的刀具转速为n2，由可编程PLC控制板或可编程计算机控制伺服电机Ⅳ启闭和刀具转速n2；所述工件主轴（4）通过谐波减速机（13）与伺服电机Ⅱ（11）的输出轴（12）连接，该伺服电机Ⅱ（11）控制工件主轴（4）旋转，由可编程PLC控制板或可编程计算机控制伺服电机Ⅱ（11）启闭和控制工件主轴（4）的转速为n1；其中5n1≤n2，n2/n1得到的恒定比值为加工齿轮的齿数Z；所述床身（5）右端安装有伺服电机Ⅲ（14），该伺服电机Ⅲ（14）与安装在床身（5）中的滚柱丝杠连接，工作台（9）安装在该滚柱丝杠上，由由可编程PLC控制板或可编程计算机控制该伺服电机Ⅲ（14）启闭和工作台（9）在床身（5）上左右移动；当需要加工齿轮时，在滚刀箱（8）的刀具主轴上安装与被加工齿轮相同模数的滚刀，在工件主轴（4）的夹具上安装待加工齿轮毛坯件，通过控制工件主轴（4）的转速与滚刀箱（8）的刀具主轴转速的比值，来达到被加工齿轮的齿数，即齿数Z=n2/n1。2.根据权利要求1所述的数控滚齿机，其特征在于：所述n1≤60n/min，其中n表示转数，min表示时间中的分钟数。3.根据权利要求1所述的数控滚齿机，其特征在于：所述n2≤1200n/min，其中n表示转数，min表示时间中的分钟数。4.根据权利要求1所述的数控滚齿机，其特征在于：所述工作台（9）上安装有小立柱（7），在小立柱（7）上安装有小立柱支架（15），由可编程PLC控制板或可编程计算机控制运行控制液压装置控制小立柱支架（15）沿小立柱（7）导轨上下移动。5.根据权利要求1所述的数控滚齿机，其特征在于：所述谐波减速机（13）通过联轴器（10）与伺服电机Ⅱ（11）连接。6.根据权利要求1或4所述的数控滚齿机，其特征在于：所述伺服电机Ⅱ（11）和谐波传动减速机安装在床身（5）内。7.根据权利要求1所述的数控滚齿机，其特征在于：所述伺服电机Ⅰ（16）的输出轴安装在滚刀箱（8）内的变速齿轮上。8.根据权利要求1～5或7之一所述的数控滚齿机加工齿轮的方法，其特征在于：Ⅰ）、将滚刀安装在滚刀箱（8）的输出轴上，将待加工齿轮毛坯安装在工件主轴（4）的夹具上；Ⅱ）、将需要加工成型齿轮的所有设计参数和加工该齿轮所需程序输入可编程PLC控制板或可编程计算机中，通过Z=n2/n1得出n2和n1的具体值；由可编程PLC控制板或可编程计算机控制伺服电机Ⅳ开启，再控制滚刀箱（8）的输出轴转速为n2和通过伺服电机Ⅰ（16）控制滚刀箱（8）沿大立柱（6）上下