[实用新型]数控滚齿机

说明书

技术领域

本实用新型涉及滚齿机，具体是一种降低制造成本、维修和使用成本的数控滚齿机。

背景技术

传统的滚齿机（包括机械式滚齿机和数控滚齿机）在实现连续回转高精度分度中（即对齿轮加工分齿中），多采用蜗轮副传动式斜齿轮副传动机构。蜗轮副由分度蜗轮和分度蜗杠组成，该结构不仅制作过程多，工艺较多较复杂，而且对工作母机床要求高，操作者的工作技术能力要很强。因此，造成蜗轮副制造成本高，制作周期长，不宜降低成本；而且给用户的维修带来不便。蜗轮副传动自身就是一个大的减速比机构，是齿轮制造过程中，它无法提高工作台转速。斜齿轮副传动需能提高工作台的转速，但为了解决噪声问题和间隙，就必须提高斜齿轮副的精度；需投入高精密机床和大量专用工装，所以制作成本也很高且不易掌握。

传统机械式滚齿机在分齿，差动，走刀（轴向进给）转速的变化上多采用交换挂轮。对不同齿数的齿轮加工，特别是斜齿轮加工要采用大量公式运算。用大量的交换齿轮备件来选用，对小锥度齿、鼓形齿的加工更是不能实现。大批量的随机交换齿轮的加工制作，也加大了生产机床厂家的制作成本，同时也给用户增大了资金的投入。

为解决传统机械式滚齿机的上述问题，数控滚齿机应运而生。但无论是机械式滚齿机或数控滚齿机在分度机构（即分齿机构）中，都采用蜗轮副传动式斜齿轮副传动。即存在制造成本高，维修和使用成本高。

现有技术的数控滚齿机一般包括床身以及用于驱动工件旋转的工作台和驱动滚刀旋转的滚刀箱，机壳，以及控制工作台和滚刀箱运行的可编程PLC控制板或可编程计算机。该结构的数控滚齿机的分度机构采用蜗轮副传动式斜齿轮副传动，即工件主轴与分度机构的连接采用静压轴承式结构（即附图1所示结构）。具体而言，参见附图1和2，将蜗轮（1）安装在工件主轴（4）上后由壳体（2）罩住，壳体（2）又通过压板（3）固定在工件主轴（4）上。该结构驱动力矩大，伺服电机输出的功率被分度机构过多消耗，人工对工作台的静压轴承式的接触面铲刮量大，工人的劳动强度大。该结构的数控滚齿机在生产齿轮时，是通过将设计齿轮所有参数输入可编程PLC控制板或可编程计算机进行计算，然后由可编程PLC控制板或可编程计算机控制工作台和滚刀箱相对运行对齿轮毛坯进行加工。

综上所述，现有技术的滚齿机制造成本高，维修和使用成本均比较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种降低制造成本、维修和使用成本的数控滚齿机。

为实现本实用新型上述目的而采用的技术方案是：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，滚刀箱安装在伺服电机Ⅳ的输出轴上，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与滚珠丝杠连接后控制滚刀箱沿大立柱导轨上下移动，由可编程PLC控制板或可编程计算机控制伺服电机Ⅰ启闭和滚刀箱沿大立柱导轨上下移动量；安装在滚刀箱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；

所述工件主轴通过谐波减速机与伺服电机Ⅱ的输出轴连接，该伺服电机Ⅱ控制工件主轴旋转，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；

所述床身右端安装有伺服电机Ⅲ，该伺服电机Ⅲ与安装在床身中的滚柱丝杠连接，工作台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Ⅲ1启闭和工作台在床身上左右移动；

当需要加工齿轮时，在滚刀箱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。

由于上述结构，本实用新型降低了制造成本、维修成本和使用成本。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为现有技术工件主轴与分度变速机构连接处的结构示意图。

图2为现有技术数控滚齿机床身与工作台连接处的结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。