一种弧齿锥齿轮铣齿机的制作方法

1.本实用新型属于机械加工设备领域，具体涉及一种弧齿锥齿轮铣齿机。


背景技术：

2.弧齿锥齿轮是汽车、轮船上的一个重要部件，现有技术中，弧齿锥齿轮加工机床的结构和调整是齿轮机床中最复杂的。随着技术的进步，出现了以数控技术形式来实现螺旋锥齿轮的加工，其运动模型为刀具箱沿x、y轴的联动来模拟刀具绕摇台轴线的旋转，工件箱底部设置转轴控制加工齿轮根锥角，工件箱底部设置活动部件影响加工精度，现有技术的机床工件箱回转机构的刚性很难保证，工件箱整体刚性较低会影响齿轮的加工精度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中弧齿锥齿轮加工设备设计缺陷，提供一种弧齿锥齿轮铣齿机。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种弧齿锥齿轮铣齿机，包括床身、立柱、刀轴箱、工件箱和床鞍，其中，床身设置有z向导轨、x向导轨，所述立柱滑动设置在z向导轨上，床鞍滑动设置在x向导轨上；
6.所述立柱上设置有刀轴箱，纵向设置有y向导轨，刀轴箱滑动安装在y向导轨上，刀轴箱包括刀轴和刀轴驱动装置，刀轴驱动装置用于驱动刀轴转动；
7.所述床鞍为圆弧形结构，床鞍外缘设置有齿轮结构，所述工件箱滑动安装在床鞍顶部，工件箱包括b轴伺服控制运动机构，b轴伺服控制运动机构包括用于驱动工件箱沿床鞍外缘运动的伺服电机，伺服电机通过驱动轴连接有主动齿轮，主动齿轮与床鞍外缘的齿轮结构啮合；
8.所述工件箱包括工件主轴和工件主轴驱动装置，工件箱主轴驱动装置可驱动工件主轴旋转。
9.在上述方案中，b轴主动齿轮采用双齿轮消隙结构。
10.在上述方案中，x向导轨、y向导轨、z向导轨是双导轨结构。
11.在上述方案中，立柱内设置有平衡油缸，在刀轴箱沿y向导轨上下移动时，保证立柱配重平衡。
12.在上述方案中，床鞍包括滑板和设置在滑板顶部的定位回转盘，定位回转盘是弧型结构，定位回转盘外缘设置有齿轮结构，所述工件箱滑动安装在定位回转盘顶部，b轴齿轮与定位回转盘外缘的齿轮结构啮合，工件箱设置有伺服驱动电机，驱动电机连接b轴，驱动电机驱动b向转轴齿轮转动可带动工件箱在定位回转盘沿弧型移动。
13.在上述方案中，所述工件箱内设置有工件主轴和工件主轴驱动装置，工件主轴驱动装置通过齿轮副、蜗轮副传动部件驱动工件主轴旋转。
14.在上述方案中，所述工件主轴锥度为1:20锥孔。
15.在上述方案中，z向导轨中部设置有用于驱动立柱在z向导轨上移动的丝杠，丝杠
端部设置立柱驱动装置，立柱驱动装置驱动丝杠转动带动立柱在z向导轨上水平移动。
16.在上述方案中，x向导轨中部设置有用于驱动床鞍在x向导轨上移动的丝杠，丝杠端部设置有工件箱驱动装置，工件箱驱动装置驱动丝杠带动床鞍在x向导轨上移动。
17.在上述方案中，立柱内设置有驱动刀轴在y向导轨上移动的丝杠，丝杠由设置在立柱顶部的刀轴箱驱动装置驱动。
18.本实用新型优点和有益效果为：
19.1.本实用新型的弧齿锥齿轮铣齿机，y向直线运动为伺服电机驱动滚珠丝杠实现，导轨采用高精度圆柱直线导轨，易于实现高速、无间隙传动，滚珠丝杠驱动刀轴箱运动使整个滚切时间相应缩短，从而提高切削效率。
20.2.本实用新型的弧齿锥齿轮铣齿机，工件箱由伺服电机驱动围绕床鞍上的定位回转盘转动，旋转位置精度高。
21.3.本实用新型的弧齿锥齿轮铣齿机，x轴进给部分由伺服电机驱动滚珠丝杠，得以实现无间隙、高精度传动。
附图说明
22.图1是本实用新型弧齿锥齿轮铣齿机立体结构示意图。
23.图2是本实用新型弧齿锥齿轮铣齿机俯视图。
24.其中：
25.1：床身，2：立柱，3：刀轴箱，4：工件箱，5：床鞍，6：排屑装置，11：z向导轨，12：x向导轨，14：立柱驱动装置，15：工件箱驱动装置，21：平衡油缸，31：刀轴，32：刀轴箱驱动装置，41：伺服电机，42：主动齿轮，43：工件主轴，44：工件主轴驱动装置，51：滑板，52：定位回转盘。
26.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
28.实施例一
29.一种机床，包括床身1、立柱2、刀轴箱3、工件箱4和床鞍5，其中，床身1设置有z向导轨11、x向导轨12，所述立柱2滑动设置在z向导轨11上，床鞍5滑动设置在x向导轨12上。
30.所述刀轴箱3安装在立柱2上，刀轴箱3包括刀轴31和刀轴驱动装置(图中未示出)，刀轴驱动装置用于驱动刀轴31转动，刀轴驱动装置32采用电机驱动变速箱减速方式，刀轴转动工作平稳性好，立柱2内纵向设置有y向导轨(图中未示出)，y向导轨采用圆柱直线导轨，刀轴箱3滑动设置在y向导轨上，所述y向导轨为两根平行导轨组成，立柱2内设置有驱动刀轴31在y向导轨上移动的丝杠，丝杠由设置在立柱2顶部的刀轴箱驱动装置32驱动，刀轴箱驱动装置32优选伺服电机。
31.所述立柱2内设置有平衡油缸21，在刀轴箱3沿y向导轨上下移动时，保证立柱2配重平衡。
32.所述床鞍5滑动安装在x向导轨12上，x向导轨12为两根平行导轨组成，床鞍5包括滑板51和设置在滑板51上的定位回转盘52，定位回转盘52是弧型结构，定位回转盘52外缘设置有齿轮结构，所述工件箱4滑动安装在定位回转盘52顶部，工件箱4设置b轴伺服控制运动机构，包括纵向设置的伺服电机41，伺服电机41通过驱动轴连接有主动齿轮42，主动齿轮42与定位回转盘52外缘的齿轮结构啮合，伺服电机41可驱动主动齿轮42带动工件箱4沿定位回转盘弧形外缘移动，所述主动齿轮42采用双齿轮消隙结构，以消除传动过程中齿轮间隙，使得工件箱4沿定位回转盘52移动时更稳定精准，被加工件加工精度更高。
33.所述工件箱4内设置有工件主轴43和工件主轴驱动装置44，工件主轴驱动装置44优选通过齿轮副、蜗轮副传动部件驱动工件主轴旋转，蜗轮与工件主轴43为锥度连接，工件主轴驱动装置44直接驱动工件主轴43旋转，传动链短，传动精度高，有利于提升切削加工精度，所述工件主轴锥度为1:20锥孔，定位精度高。
34.所述z向导轨11为两根平行导轨组成，z向导轨11中部设置有用于驱动立柱2在z向导轨11上移动的丝杠，丝杠端部设置立柱驱动装置14，立柱驱动装置44驱动丝杠转动带动立柱2在z向导轨11上水平移动，控制刀具的进给量。
35.所述x向导轨12中部设置有用于驱动床鞍5在x向导轨12上移动的丝杠，丝杠端部设置有工件箱驱动装置15，工件箱驱动装置15优选伺服电机，伺服电机驱动丝杠带动床鞍5在x向导轨上移动。
36.使用时，x方向控制工件箱横向移动，y方向控制刀架箱高度，z方向控制刀具进给量，b轴伺服控制运动机构控制工件箱绕b轴旋转，刀轴转动为切削动力源，工件主轴43转动控制切削位置。
37.实施例二
38.机床床身1设置有排屑装置6，包括冲屑泵、冲屑管、冲屑枪，冲屑泵分成两路，一路连接冲屑管冲铁屑，另一路接有手动冲屑枪，手动冲屑枪可对冲屑管冲不到的死角进行手动冲屑。
39.实施例三
40.在实施例一中所述的刀轴31通过轴承安装在刀轴箱3内，轴承优选高精度圆锥滚子轴承，刀轴运行平稳，承载能力高，从而实现低噪、高效切齿，稳定的刀轴，切削精度高。
41.实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。