一種應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構的製作方法
2023-05-03 01:35:21 1
專利名稱：一種應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種屬於齒輪加工工具機技術領域，確切的說是涉及一種應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構。
背景技術：
應用於汽車和工程機械驅動橋作為主傳動齒輪的螺旋錐齒輪目前主要有兩種齒形制圓弧漸縮齒和延伸外擺線等高齒。延伸外擺線等高齒錐齒輪與圓弧漸縮齒錐齒輪相比具有加工效率高、承載能力強、噪聲低等諸多優點，因此在發達國家已普遍得到應用。中國專利公開文件CN102151910A公開了一種應用於無搖臺螺旋錐齒輪銑齒機的刀傾刀轉機構，這種刀傾刀轉機構主要應用於我國自行開發的螺旋錐齒輪數控銑齒機中，但這種刀傾刀轉機構安裝在銑齒機的刀具驅動箱內，刀具主軸上連接的驅動裝置分裝在刀盤驅動滾筒和刀傾體上，兩者之間通過換向錐齒輪嚙合傳動連接，在加工不同規格的錐齒輪時，不論刀傾體如何轉動，兩換向錐齒輪均能夠始終保持嚙合狀態。但由於延伸外擺線錐齒輪要求銑齒機上的工件驅動箱和刀具驅動箱之間具有嚴格的固定傳動比，而現有刀傾刀轉機構中採用的傳動結構較為複雜，安裝時對各齒輪與傳動軸的安裝位置要求較為嚴格，安裝配合精度很難保證，另一方面，換向錐齒輪因加工和磨損會造成較大的誤差，造成齒輪傳動中間隙較大，因此其傳動精度較低，不符合延伸外擺線錐齒輪的加工要求。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，以解決因刀盤驅動機構採用分體設置其間採用換向錐齒輪傳動連接而致使其傳動精度差的問題。本實用新型的技術方案是一種應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，包括轉動裝配於刀盤驅動箱內的刀盤驅動滾筒，該刀盤驅動滾筒的一端端面為傾斜設置的安裝法蘭，在安裝法蘭上裝配有一刀傾體，在刀傾體內轉動裝配有刀具主軸，在所述刀傾體朝向刀盤驅動滾筒的一側還一體安裝有傳動箱，傳動箱內設有與所述刀具主軸傳動連接的平行軸系，在平行軸系的動力輸入端設有用於安裝刀具驅動電機的安裝端面，在安裝端面上安裝有刀具驅動電機。所述的平行軸系包括轉動裝配於所述傳動箱安裝端面處的動力輸入軸及轉動裝配於傳動箱內與刀具主軸平行設置的中間傳動軸，該中間傳動軸的一端與所述動力輸入軸之間傳動連接有初級齒輪減速機構，該中間傳動軸的另一端與所述刀具主軸之間傳動連接有末級齒輪減速機構，所述刀具驅動電機的轉軸與傳動箱動力輸入軸直連。所述的平行軸系包括轉動裝配於所述傳動箱安裝端面處的動力輸入軸，該動力輸入軸與所述刀具主軸之間通過一級齒輪減速機構傳動連接，所述刀具驅動電機的轉軸通過聯軸器與動力輸入軸直連。所述的平行軸系包括轉動裝配於所述傳動箱內的動力輸入軸，該動力輸入軸與所述刀盤驅動主軸一體設置，所述刀具驅動電機的轉軸與該動力輸入軸通過聯軸器直連。所述刀具驅動電機是伺服電機。所述刀具驅動電機是異步電機。本實用新型的刀傾刀轉機構是在刀傾體內一體安裝驅動銑刀安裝盤轉動的傳動箱，傳動箱內安裝用於連接刀具驅動電機和刀具主軸的平行軸系，其一方面簡化了刀傾刀轉機構，另一方面由於減速機構採用一體安裝，從而取消了換向錐齒輪傳動結構，使得該刀傾刀轉機構更加緊湊，而且其傳動精度大為提高，使其滿足了延伸外擺線錐齒輪的生產要求，並有效的降低了工具機的整體造價從而降低了延伸外擺線等高齒錐齒輪的加工成本，可全面替代國外的六軸聯動錐齒輪銑齒機。
圖I為本實用新型應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構具體實 施例一的結構示意圖；圖2為本實用新型應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構具體實施例二的結構示意圖；圖3為本實用新型應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構具體實施例三的結構示意圖；圖4為本實用新型的刀傾刀轉機構處於最大傾角時的狀態圖。
具體實施方式
實施例一本實用新型的應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構的具體實施例一如圖I、圖4所示，刀盤驅動滾筒51轉動裝配於具有筒狀外殼的刀盤驅動箱5中，並在刀盤驅動滾筒51的外周面上同軸套設有一個外齒圈52，在刀盤驅動箱5上固定安裝有滾筒驅動電機54，該滾筒驅動電機54上同軸傳動連接有刀盤驅動軸，該刀盤驅動軸與刀盤驅動滾筒51平行設置，在該刀盤驅動軸上徑向固定有與外齒圈52嚙合傳動連接的主動齒輪53，從而通過滾筒驅動電機54驅動刀盤驅動滾筒51在刀盤驅動箱5內轉動。在刀盤驅動滾筒51用於朝向工件驅動箱8的端面上設有安裝法蘭55，該安裝法蘭55的中心線與刀盤驅動滾筒51的轉動軸線之間具有一個小於90°的夾角α，在安裝法蘭55的連接端面上周向開設裝配有T形槽56，在該安裝法蘭55上通過卡裝在T形槽56內的連接螺栓安裝有一刀傾體20，該刀傾體20內轉動裝配有刀具主軸21，在該刀具主軸21用於朝向工件驅動箱8的外端伸出刀傾體20的外端面並在該伸出端上徑向固定安裝有銑刀安裝盤22，該銑刀安裝盤22的轉動軸線與安裝法蘭55的中心線傾斜相交，其間也具有夾角，該夾角的大小與安裝法蘭55的中心線和刀盤驅動滾筒51轉動軸線之間的夾角相同均為α。使用時，以安裝法蘭55的中心線為軸線旋轉刀傾體20，從而使銑刀安裝盤22的轉動軸線在刀盤驅動箱5上可以根據所要加工的錐齒輪結構在0°至2α之間調整，最後用連接螺栓固定。本實施例中，該夾角α為0< α <20°，從而使銑刀安裝盤22的軸線傾角可以在0°至40°之間調整。由於延伸外擺線等高齒錐齒輪在使用連續滾切法加工時，要求銑刀安裝盤的軸線方位在加工過程中要不斷變化且與工件主軸之間有固定的傳動比，因此本實用新型中用於驅動刀具主軸21旋轉的刀具驅動機構採用了一體安裝結構，本實施例中，其是在刀傾體20上一體安裝有傳動箱27，傳動箱27內設有與刀具主軸21傳動連接的平行軸系，在傳動箱27上位於平行軸系的動力輸入端處設有用於安裝刀具驅動電機的安裝端面25，在該安裝端面25上安裝有刀具驅動電機26，該刀具驅動電機26可以採用伺服電機或異步電機。其中，平行軸系包括轉動裝配於安裝端面25處的動力輸入軸24及轉動裝配於傳動箱內與刀具主軸21平行設置的中間傳動軸23，該中間傳動軸23的一端與動力輸出軸24之間傳動連接有初級齒輪減速機構28，該中間傳動軸23的另一端與刀具主軸21之間傳動連接有末級齒輪減速機構29，該兩齒輪減速機構中的各齒輪均採用柱齒輪傳動。刀具驅動電機26的轉軸與傳動箱27的動力輸入軸24同軸直連。這種一體式的傳動機構的結構簡單、安裝維護方便，而且採用柱齒輪嚙合傳動的傳動精度較高，在加工延伸外擺線等高齒錐齒輪過程中，安裝在刀傾體內的傳動箱和刀具驅動電機可以隨刀傾體一起轉動，使刀傾體角位移的調整和定位更加的簡單，提高了銑刀安裝盤工作時驅動的穩定性和可靠性。另外，為提高工件驅動箱中刀具驅動機構的軸向承載力，刀傾體內安裝的動力輸入軸24、中間傳動軸23及刀具主軸21均採用圓錐滾子軸承轉動裝配，其中，動力輸入軸224與刀具主軸21均安裝有兩套並列設置的圓錐滾子軸承，以提高兩轉軸雙向的軸向載荷能力，以避免錐齒輪加工過程中刀具與齒坯之間產生的反作用力損壞刀盤驅動箱。本實用新型的刀傾刀轉機構應用於五軸聯動的數控銑齒機上，通過數字控制刀盤驅動滾筒的轉角、橫向滑臺的位移、垂直滑臺的位移、工件主軸的轉角，即可用HFT法(大輪成形法、小輪刀傾法)即可加工出合格的延伸外擺線等高齒錐齒輪。其簡化了延伸外擺線錐齒輪銑齒設備的結構，大大降低了延伸外擺線錐齒輪銑齒機的造價和延伸外擺線錐齒輪的製造成本，在齒輪加工行業特別是汽車驅動橋主被動錐齒輪加工中可廣泛應用。實施例二 本實施例二與實施例一的不同之處在於傳動箱內平行軸系的結構，如圖2所示，平行軸系包括轉動裝配於傳動箱安裝端面25處的動力輸入軸24』，該動力輸入軸24』與刀具主軸21之間通過一級齒輪減速機構31傳動連接，刀具驅動電機26的轉軸通過聯軸器30與動力輸入軸24』直連。實施例三如圖3所不,本實施例三與實施例一的不同之處在於，傳動箱27內轉動裝配的動力輸入軸與刀具主軸21 —體設置，安裝在傳動箱27安裝端面25上的刀具驅動電機26的轉軸與刀具主軸21之間通過聯軸器30直連。權利要求1.一種應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，包括轉動裝配於刀盤驅動箱內的刀盤驅動滾筒，該刀盤驅動滾筒的一端端面為傾斜設置的安裝法蘭，在安裝法蘭上裝配有一刀傾體，在刀傾體內轉動裝配有刀具主軸，其特徵在於，在所述刀傾體朝向刀盤驅動滾筒的一側還一體安裝有傳動箱，傳動箱內設有與所述刀具主軸傳動連接的平行軸系，在平行軸系的動力輸入端設有用於安裝刀具驅動電機的安裝端面，在安裝端面上安裝有刀具驅動電機。
2.根據權利要求I所述的應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，其特徵在於，所述的平行軸系包括轉動裝配於所述傳動箱安裝端面處的動力輸入軸及轉動裝配於傳動箱內與刀具主軸平行設置的中間傳動軸，該中間傳動軸的一端與所述動力輸入軸之間傳動連接有初級齒輪減速機構，該中間傳動軸的另一端與所述刀具主軸之間傳動連接有末級齒輪減速機構，所述刀具驅動電機的轉軸與傳動箱動力輸入軸直連。
3.根據權利要求I所述的應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，其特徵在於，所述的平行軸系包括轉動裝配於所述傳動箱安裝端面處的動力輸入軸，該動力輸入軸與所述刀具主軸之間通過一級齒輪減速機構傳動連接，所述刀具驅動電機的轉軸通過聯軸器與動力輸入軸直連。
4.根據權利要求I所述的應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，其特徵在於，所述的平行軸系包括轉動裝配於所述傳動箱內的動力輸入軸，該動力輸入軸與所述刀盤驅動主軸一體設置，所述刀具驅動電機的轉軸與該動力輸入軸通過聯軸器直連。
5.根據權利要求I至4任意一項所述的應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，其特徵在於，所述刀具驅動電機是伺服電機。
6.根據權利要求I至4任意一項所述的應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，其特徵在於，所述刀具驅動電機是異步電機。
專利摘要本實用新型公開了一種應用於延伸外擺線錐齒輪數控銑齒機的刀傾刀轉機構，其在刀盤驅動滾筒的一端端面設有傾斜設置的安裝法蘭，在安裝法蘭上裝配有一刀傾體，在刀傾體內轉動裝配有刀具主軸，在刀傾體朝向刀盤驅動滾筒的一側還一體安裝有傳動箱，傳動箱內設有與刀具主軸傳動連接的平行軸系，在平行軸系的動力輸入端設有用於安裝刀具驅動電機的安裝端面，在安裝端面上安裝有刀具驅動電機。本實用新型採用在刀傾體內一體安裝驅動銑刀安裝盤轉動的傳動箱，並傳動箱內安裝平行軸系，其一方面簡化了刀傾刀轉機構，另一方面由於減速機構採用一體安裝，使得該刀傾刀轉機構更加緊湊，傳動精度大為提高，有效的降低了工具機的整體造價。
文檔編號B23Q5/10GK202367510SQ201120495658
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者鄧效忠, 郭建松 申請人:洛陽科大越格數控工具機有限公司