数控多刀移动式万能铣齿机

摘要

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体涉及一种数控多刀移动式万能铣齿机，其特征在于，包括工作台和刀具进给总成，工作台为圆形工作台，刀具进给总成数量为2~32个，刀具进给总成绕工作台周边均匀布置，工作台的旋转速度、各刀具进给总成的主轴转速和进给量分别受机床数控伺服系统控制。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1）采用圆形工作台与多组刀具总成相结合的方法，工件自转一周即完成多次切削，极大地提高了生产效率，显著降低了加工成本；2）最大可适用于直径20米的齿轮齿形加工，原则上齿轮直径不受限定。3）镗铣头可实现水平和垂直两个方向的360度旋转，可应对各种角度的加工工件，实现万能铣齿的目的。

权利要求

1.数控多刀移动式万能铣齿机，包括工作台和刀具进给总成，其特征在于，所述工作台为圆形工作台，刀具进给总成数量为8 32个，所述刀具进给总成绕工作台周边均匀布置，所~述工作台的旋转速度、各刀具进给总成的主轴转速和进给量分别受机床伺服数控系统的控制；所述刀具进给总成包括卧床身、立床身、导轨座、垂直回转盘、垂直方滑枕、镗铣头、水平回转盘和进给总成，卧床身上设有导轨座，导轨座与立床身之间设有横移进给总成，卧床身与导轨座之间设有水平进给总成，立床身上设有垂直回转盘，垂直回转盘上设有垂直方滑枕，垂直方滑枕通过操作垂直回转盘可相对立床身在垂直面360度范围内任意角度旋转并定位，垂直方滑枕的底端通过水平回转盘连接镗铣头，镗铣头通过操作水平回转盘可相对垂直方滑枕在水平面360度范围内任意角度旋转并定位；操作垂直方滑枕上的进给电机和主轴电机，镗铣头做垂直进给和旋转操作，所述镗铣头可相对垂直方滑枕在360度范围内任意角度旋转并定位；所述镗铣头为电主轴铣头；

所述工作台包括台座和台身，所述台身通过主变速箱总成与台座相连接，台身在主变速箱驱动下相对台座同轴旋转；所述工作台的整体高度与直径的比为1:3 5；

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所述工作台直径为6米 20米；所述进给总成为伺服电机驱动的滚珠丝杠。

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说明书

数控多刀移动式万能铣齿机

技术领域

[0001] 本发明涉及齿轮加工技术领域，具体涉及一种数控多刀移动式万能铣齿机。

背景技术

[0002] 齿轮加工是利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程。齿轮是机械传动机构中的核心传动部件，其加工质量的优劣对机械总成乃至整机的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响，有时会成为制约产品水平提高的关键因素。

[0003] 齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类，具有不同的精度水平和适用范围。圆柱齿轮加工机床按工艺方式可分为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿、挤齿、倒角机床等；锥齿轮加工机床按工艺方式可分为铣齿、刨齿、拉齿、磨齿、研齿、倒角、滚动检验、淬火机床等。中国齿轮加工机床已基本形成了较完整的系列，已开发出技术含量具有国际水准的螺旋锥齿轮六轴数控磨床，但齿轮机床总体制造水平在精度、寿命、稳定性、数控技术应用等方面与欧美相比存在较大差距。

[0004] 申请号为200910217972.5的中国发明专利公开了一种螺旋锥齿轮切齿机床与切齿方法。切齿机床包括切削刀具系统、工件系统、床身和数控系统。切削刀具系统包括XZ工作台、X轴丝杠、Z轴丝杠、短轴、刀具座转筒、刀具座、1号铣刀、铣刀轴、2号铣刀、齿轮轴与楔形垫块。刀具座转筒回转中心线与短轴回转中心线共线，刀具座转筒右端面通过楔形垫块与刀具座左端的环形法兰盘固定连接，刀具座右端安装有铣刀轴，铣刀轴回转中心线与短轴回转中心线相交，铣刀轴的两端安装1号铣刀、2号铣刀或砂轮片。刀具座左端面安装有驱动电机，驱动电机通过齿轮轴与铣刀轴上的锥齿轮相啮合，驱动电机输出轴回转中心线和铣刀轴回转中心线垂直相交。

[0005] 申请号为201811578084.1的中国发明专利公开了一种四轴侧刃铣齿方法，在卧式加工中心上通过调用加工程序实施，并由装夹在主轴上的圆柱铣刀的远端侧刃进行切削；其主轴箱在立柱上作Y向的升降运动，主轴相对于主轴箱作Z向的前后水平伸缩运动，立柱作X向的水平左右运动；绕B轴旋转的回转工作台用于装夹齿坯，且B轴轴线呈平行于Y轴的竖向布置，齿坯中心轴线与B轴重合；在加工过程中，通过旋转工作台转动，实现齿轮分度，以及Y轴与B轴联动的角度补偿，主轴沿齿形方向进给的角度补偿。

[0006] 可见目前齿轮加工机床都是单刀作业，加工效率较低。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种数控多刀移动式万能铣齿机，克服现有技术的不足，优化结构，采用圆形工作台与多组刀具总成相结合的方法，使刀具总成沿工作台周边均匀布置，数控化作业，工件自转一周即可完成多次切削，镗铣头可实现水平和垂直两个方向的360度旋转，可应对各种角度的加工工件，极大地提高生产效率，并降低加工成本。

[0008] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0009] 数控多刀移动式万能铣齿机，包括工作台和刀具进给总成，所述工作台为圆形工作台，刀具进给总成数量为2 32个，所述刀具进给总成绕工作台周边均匀布置，所述工作台~的旋转速度、各刀具进给总成的主轴转速和进给量分别受机床伺服数控系统的控制。

[0010] 进一步的，所述刀具进给总成包括卧床身、立床身、导轨座、垂直回转盘、垂直方滑枕、镗铣头、水平回转盘和进给总成，卧床身上设有导轨座，导轨座与立床身之间设有横移进给总成，卧床身与导轨座之间设有水平进给总成，立床身上设有垂直回转盘，垂直回转盘上设有垂直方滑枕，垂直方滑枕通过操作垂直回转盘可相对立床身在垂直面360度范围内任意角度旋转并定位，垂直方滑枕的底端通过水平回转盘连接镗铣头，镗铣头通过操作水平回转盘可相对垂直方滑枕在水平面360度范围内任意角度旋转并定位；操作垂直方滑枕上的进给电机和主轴电机，镗铣头做垂直进给和旋转操作，所述镗铣头可相对垂直方滑枕在360度范围内任意角度旋转并定位。

[0011] 进一步的，所述工作台直径为6米 20米。~

[0012] 进一步的，所述水平进给总成为伺服电机驱动的滚珠丝杠。

[0013] 进一步的，所述工作台包括台座和台身，所述台身通过主变速箱总成与台座相连接，台身在主变速箱驱动下相对台座同轴旋转。

[0014] 进一步的，所述工作台的整体高度与直径的比为1:3 5。~

[0015] 进一步的，所述镗铣头为电主轴铣头。

[0016] 进一步的，所述刀具进给总成的数量优选值为4组或8组。

[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1）优化结构，采用圆形工作台与多组刀具总成相结合的方法，使刀具总成沿工作台周边均匀布置，数控化作业，工件自转一周即可完成多次切削，效率惊人，加工速度是现有单刀铣齿机的2 32倍，这是一个伟大而神奇的数~字，原则上只要尺寸足够，刀具进给总成的数量不受限定；2）最大可适用于直径20米的齿轮齿形加工，原则上齿轮直径不受限制。3）镗铣头可实现水平和垂直两个方向的360度旋转，可应对各种角度的加工工件，极大地提高了生产效率，显著降低了加工成本。

附图说明

[0018] 图1为本发明实施例结构示意图。

[0019] 图2为本发明垂直方滑枕结构示意图。

[0020] 图3为本发明实施例中刀具进给总成分布例一结构示意图，刀具进给总成为8个。

[0021] 图4为本发明实施例中刀具进给总成分布例二结构示意图，刀具进给总成为4个。

[0022] 图中：1、工作台；11、台座、12台身；2、刀具进给总成；3、卧床身；4、垂直回转盘；5、垂直方滑枕；6、镗铣头；7、水平进给总成；8、立床身；9、主变速箱；10、导轨座；13、水平回转盘；20、横移进给总成。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 以下实施例中，工作台1、台座11、台身12、刀具进给总成2、卧床身3、垂直回转盘4、垂直方滑枕5、镗铣头6、水平进给总成7、立床身8、主变速箱9、导轨座10、水平回转盘13、横移进给总成20的结构以及数控伺服系统均为现有市售产品。

[0025] 见图1－图4，为本发明数控多刀移动式万能铣齿机实施例结构示意图，包括工作台1和刀具进给总成2，工作台1为圆形工作台1，刀具进给总成2数量为2 32个，刀具进给总~成2绕工作台1周边均匀布置，工作台1的旋转速度、各刀具进给总成2的主轴转速和进给量分别受机床数控伺服系统的控制。

[0026] 刀具进给总成2包括卧床身3、立床身8、垂直回转盘4、垂直方滑枕5、镗铣头6、水平进给总成7、导轨座10、水平回转盘13和横移进给总成20，卧床身3上设有导轨座10，导轨座10上设有立床身8，导轨座10与立床身8之间设有横移进给总成20，卧床身3与导轨座10之间设有水平进给总成7，立床身8上设有垂直回转盘4，垂直回转盘4上设有垂直方滑枕5，垂直方滑枕5通过操作垂直回转盘4可相对立床身8在垂直面360度范围内任意角度旋转并定位，垂直方滑枕5的底端通过水平回转盘13连接镗铣头6，镗铣头6通过操作水平回转盘13可相对垂直方滑枕5在水平面360度范围内任意角度旋转并定位；操作垂直方滑枕5上的进给电机和主轴电机，镗铣头6做垂直进给和旋转操作。水平进给总成7和垂直方滑枕5可用于控制镗铣头6在水平和垂直方向的移动进给，进给量为数控伺服系统调节，精度高。水平进给总成7为伺服电机驱动的滚珠丝杠结构，精度高，移动阻力小。

[0027] 本发明实施例的工作台1直径适用于6米 20米的范围。~

[0028] 工作台1包括台座11和台身12，台身12通过主变速箱9总成与台座11相连接，台身12在主变速箱9驱动下相对台座11同轴旋转，在数控伺服系统的控制下，工作台的转动速度可控。工作台1的整体高度与直径的比为1:3 5，加深的工作台对提高工作台旋转时的稳定~
性有好处。

[0029] 镗铣头6可根据实际加工件的要求选用电主轴铣头，也可选用其他形式的镗铣头。

[0030] 刀具进给总成2的分布数量优选值为4组或8组，工件自转一周即可完成多次切削，分布数量越多，可以实现更高的加工精度和加工效率。

[0031] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。