[发明专利]一种加工剃齿刀容屑槽的机床

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种加工剃齿刀容屑槽的机床，特别涉及的是具备自动对刀和任意螺旋角补偿功能的全数字化控制的剃齿刀容屑槽加工机床。 

背景技术

目前国内刀具制造厂家加工剃齿刀容屑槽多数采用的设备仍为插床所改造的设备，利用插床上下切削的主运动，增加一外购的分度头，多数情况下此种设备只能加工轴向剃齿刀，不能加工径向剃齿刀，加工的小槽在各齿面上不能形成错位分布，且插床的主运动效率低，分度头多数为机械式分度头，需人工操作剃齿刀分齿动作。国外格里森和意大利SU开发过剃齿刀梳槽加工的专用机床，但由于其售价昂贵，且该设备现已对中国限制出口，使得国内刀具制造厂家加工径向剃齿刀只能依赖国外进口的二手梳槽机，多数为机械式的传统机床，加工效率低下，加工精度不稳定，且机床各类故障频发，因此许多国内客户希望我们研发一种柔性更强、加工效率更高、操作使用方便的机床以替代国外进口设备。该发明就是针对这一市场需求开发的一款新型专用机床。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用数控系统及相关的伺服电机实现对机床的主运动、滑座上下运动、工件分齿运动、工件水平旋转运动、刀具纵向进给运动、横向进给运动均能实现自动化控制的加工剃齿刀容屑槽的机床。该机床通过专用的加工程序可实现自动对刀功能，同时利于任意螺旋角补偿机构可使刀具切削过程中具有螺旋补偿功能，确保被加工剃齿刀容屑槽深度一致。根据设定，还可加工剃齿刀不同形式容屑槽的加工，如容屑槽分布螺旋线头数，螺旋导程等，以提高剃齿刀剃齿效果。

一种加工剃齿刀容屑槽的机床，它包括由床身、中床身、立柱、滑座、刀架体总成、分度头、横向滑台、及数控系统和液压系统，其特征在于：所述床身与地基固定，中床身和横向滑台设置在床身上侧两端，在中床身与床身之间设置有使中床身水平移动的水平移动机构，中床身上设置立柱，立柱侧面设置滑座，滑座上设置刀架体总成；横向滑台上设置分度头，分度头和刀架体总成上下位置对应；所述的滑座上设有主驱动机构、任意螺旋角度补偿机构、微量让刀机构和冲程长度自动调整机构。

上述的主驱动机构包括主电机、小皮带轮、皮带、大皮带轮、曲柄轴、调节螺杆、行程轴、摆杆和球拉杆，球拉杆下部通过支点支撑，支点下部设有刀轴，刀轴下部通过接刀块连接有梳齿到。

上述的冲程长度自动调整机构包括电机机座，安装在电机机座上的第一伺服电机、活塞杆、调节杆和齿轮，主电机控制曲柄轴旋转至合适的位置，锁紧行程轴的锁紧机构在液压系统的作用下处于松开状态，油缸活塞杆在液压油的作用下带动调节杆伸出，使调节杆端头的齿轮与调节螺杆端头轮齿部分啮合，从而第一伺服电机驱动调节螺杆转动，带动行程轴移动，从而实现冲程长度的调整。

上述微量让刀机构包括凸轮轴、固定在凸轮轴上的同步齿形带轮及升程为0.03mm的让刀凸轮、固定在刀架体总成上的让刀滚子、蝶形弹簧、曲柄轴上的第一弧齿锥齿轮、第二弧齿锥齿轮、第一同步齿形带轮、同步齿形带和第二同步齿形带轮；第一弧齿锥齿轮带动第二弧齿锥齿轮转动，从而第二弧齿锥齿轮带动第一同步齿形带轮转动，第一同步齿形带轮通过同步齿形带使让刀凸轮轴上的第二同步齿形带轮带动让刀凸轮旋转；刀架体总成上的让刀滚子在蝶形弹簧的作用下，紧靠在让刀凸轮上，当主运动开启之后，随着让刀凸轮的旋转使得刀架体总成作往复摆动，实现梳槽刀的让刀运动。

上述刀架体总成包括刀架壳体、固定在刀架壳体上的上刀轴套、下刀轴套以及安装在上下导向套中间与球拉杆紧固为一体上下运动的刀轴，刀轴上下运动即为主驱动运动。

上述的任意螺旋角度切削补偿机构包括固定在刀轴的轴承支座，安装在支座上的万向球铰轴承，固定在刀架外壳上直线滑槽座和安装在滑槽座中间的直线滑槽，松开滑槽座上的固定螺钉，将直线滑槽旋转所需的角度，然后将紧固螺钉旋紧，这样刀轴上下移动时就可以形成一个螺旋补偿运动。

上述分度头包括托架、锁母、锁紧抱箍、分度头箱体，第一蜗轮、蜗轮支架、夹紧块、活塞顶杆、工件芯轴以及工作台角度调整锁紧机构装置，活塞顶杆在液压油的作用下松开，锁紧抱箍在自身弹力的作用下恢复锁紧松开状态，第二伺服电机驱动与其通过第一联轴器连接在一起的第一蜗杆，从而带动第一蜗轮作旋转运动，固定在第一蜗轮上的蜗轮支架带动工件芯轴一起转动；工件芯轴通过螺钉固定在蜗轮支架上，从而带动通过锁母紧固在工件芯轴上的工件作分度运动，分度运动完成后，活塞顶杆在液压油的作用下通过夹紧块使锁紧抱箍将蜗轮支架锁紧，从而使得工件在加工过程处于稳定状态。