一種齒輪加工機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于加工螺旋錐齒輪的齒輪加工機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有螺旋錐齒輪加工設(shè)備主要有機(jī)械型螺旋錐齒輪加工機(jī)床和數(shù)控螺旋錐齒輪加工機(jī)床兩大類。其中，機(jī)械型螺旋錐齒輪加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)和調(diào)整最為復(fù)雜，因此，數(shù)控螺栓錐齒輪加工機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛。
[0003]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有數(shù)控螺旋錐齒輪加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]如圖1所示，該數(shù)控螺旋錐齒輪加工機(jī)床包括床身11，床身11上端的一側(cè)設(shè)有X軸滑板12，其上設(shè)有可繞B軸轉(zhuǎn)動的工件箱，所述工件箱內(nèi)的工件軸可繞A軸轉(zhuǎn)動，X軸滑板12可沿安裝于床身11的X軸導(dǎo)軌20在X軸方向做直線運(yùn)動；床身11上端的另一側(cè)固設(shè)有立柱14，其上設(shè)有可沿Y軸方向移動的水平滑臺15，水平滑臺15上安裝有可沿Z軸方向移動的刀具箱16，其上設(shè)有可繞C軸轉(zhuǎn)動的刀具主軸17，刀具主軸17的一端安裝有刀具18，與所述工件軸一端的工件13位置對應(yīng)；此外，立柱14前側(cè)還開設(shè)有排屑槽19。
[0005]此類數(shù)控螺旋錐齒輪加工機(jī)床利用計(jì)算機(jī)直接控制三個直線軸(即X、Y、Z軸)和三個旋轉(zhuǎn)軸(即A、B、(^i)，以模擬機(jī)械型螺旋錐齒輪的加工運(yùn)動，從而加工出螺旋錐齒輪。具體地，利用刀具箱16沿Y軸，工件箱沿X軸的聯(lián)動來模擬刀具18繞搖臺軸線的回轉(zhuǎn)，將刀傾機(jī)構(gòu)的功能改為工件箱繞B軸的擺動來實(shí)現(xiàn)。
[0006]雖然該數(shù)控螺栓錐齒輪加工機(jī)床將復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為軟件控制，實(shí)現(xiàn)了螺旋錐齒輪加工的信息化和智能化，但是，仍然沒有充分發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的作用，存在下述問題:
[0007]第一，由于立柱14固定于床身11，為了能讓安裝于水平滑臺15的刀具箱16上刀具18加工到工件13，需要將刀具主軸17伸得很長，從而加大了刀具18受力點(diǎn)與刀具主軸17軸承支撐距離的懸伸比，導(dǎo)致刀具主軸17的剛性較低，影響對工件13的加工；
[0008]第二，該機(jī)床結(jié)構(gòu)在加工左、右旋螺旋錐齒輪時，機(jī)床的加工點(diǎn)分別在工件13的上下位置，導(dǎo)致機(jī)床的加工點(diǎn)位置變化大，刀具箱16在Y軸方向的行程較長，加工點(diǎn)位置較高時，影響機(jī)床整體的加工剛性，且，加工過程中，操作人員不便觀測；
[0009]第三，該機(jī)床結(jié)構(gòu)在加工過程中，X軸滑板12要沿X軸方向移動，從而X軸導(dǎo)軌20安裝于床身11，排屑槽19不能開通至整個加工區(qū)域，導(dǎo)致加工切屑會掉落至X軸滑板12側(cè)的床身；雖然可以在工件箱一側(cè)安裝盔甲式的鋼防護(hù)，但是切屑掉落在鋼防護(hù)表面不易清理，且，銑齒時，仍然會有大量切屑堆積于床身11，而螺旋錐齒輪銑齒的發(fā)展方向?yàn)楦汕邢鳎醇庸r不加冷卻液，切削速度快，熱量被切削切屑帶走，若大量切削切屑堆積于床身11，很容易造成機(jī)床的熱變形；
[0010]第四，該機(jī)床結(jié)構(gòu)X、Y、Z三個直線運(yùn)動軸較為分散，導(dǎo)致機(jī)床占地面積大，工件裝卸不便，且不易防護(hù)。
[0011]有鑒于此，如何改進(jìn)齒輪加工機(jī)床，使其加工性能穩(wěn)定可靠，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種齒輪加工機(jī)床，加工性能穩(wěn)定可靠，且占地面積小，易于防護(hù)。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種齒輪加工機(jī)床，包括床身和設(shè)于所述床身的立柱，還包括:
[0014]工件箱，沿第一水平方向可移動地安裝于所述床身，且其工件回轉(zhuǎn)軸的軸線平行于豎直方向；
[0015]B軸箱，沿豎直方向可移動地安裝于所述立柱，其B軸的軸線與垂直于第一水平方向的第二水平方向平行，且靠近所述工件箱的一端安裝有刀具箱，并所述刀具箱的刀具回轉(zhuǎn)軸的軸線垂直于第二水平方向；
[0016]所述刀具箱和所述工件箱中，一者可沿第二水平方向靠近或遠(yuǎn)離另一者。
[0017]該齒輪加工機(jī)床具有如下技術(shù)效果:
[0018]第一，刀具箱和工件箱兩者之間可相對移動，刀具回轉(zhuǎn)軸無需伸出刀具箱很長，就可加工到工件，有效地保證了刀具回轉(zhuǎn)軸的剛性，從而確保工件加工的穩(wěn)定性和可靠性；
[0019]第二，工件回轉(zhuǎn)軸的軸線與豎直方向平行，即工件繞豎直方向轉(zhuǎn)動，在加工左、右旋螺旋錐齒輪時，加工點(diǎn)分布在工件的左右位置，而非【背景技術(shù)】中的上下位置，從而保證機(jī)床的加工點(diǎn)在豎直方向上保持在較低的位置，提高機(jī)床整體的加工剛性，且便于操作人員觀測；
[0020]第三，工件箱、刀具箱和B軸箱各自的直線行程較短，使得機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，便于工件裝卸及機(jī)床的防護(hù)。
[0021 ] 優(yōu)選地，還包括固設(shè)于所述床身的凸臺；所述凸臺的端面設(shè)有驅(qū)動所述工件箱沿第一水平方向移動的第一直線驅(qū)動軸；
[0022]所述凸臺的上端設(shè)有第二直線驅(qū)動軸，其上安裝所述立柱，并能夠驅(qū)動所述立柱沿第二水平方向移動；
[0023]所述立柱上設(shè)有第三直線驅(qū)動軸，其上安裝所述B軸箱，并能夠驅(qū)動所述B軸箱沿豎直方向移動。
[0024]優(yōu)選地，還包括固設(shè)于所述床身的凸臺和卡設(shè)于所述凸臺的滑板；
[0025]所述滑板的端面設(shè)有驅(qū)動所述工件箱沿第一水平方向移動的第一直線驅(qū)動軸；
[0026]所述凸臺的側(cè)面設(shè)有能夠驅(qū)動所述滑板沿第二水平方向移動的第二直線驅(qū)動軸；
[0027]所述凸臺的上端還固設(shè)有所述立柱，所述立柱上設(shè)有第三直線驅(qū)動軸，其上安裝所述B軸箱，并能夠驅(qū)動所述B軸箱沿豎直方向移動。
[0028]優(yōu)選地，所述第一直線驅(qū)動軸、所述第二直線驅(qū)動軸和所述第三直線驅(qū)動軸均設(shè)有導(dǎo)軌。
[0029]優(yōu)選地，所述第一直線驅(qū)動軸、所述第二直線驅(qū)動軸和所述第三直線驅(qū)動軸的驅(qū)動裝置為直線電機(jī)，或傳動機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠的電機(jī)驅(qū)動裝置，或傳動機(jī)構(gòu)為齒輪齒條的電機(jī)驅(qū)動裝置。
[0030]優(yōu)選地，所述床身設(shè)有排屑槽，其位于所述工件箱的下方。
[0031]優(yōu)選地，所述工件回轉(zhuǎn)軸、所述B軸和所述刀具回轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動裝置為力矩電機(jī)，或傳動機(jī)構(gòu)為齒輪傳動的電機(jī)驅(qū)動裝置，或傳動機(jī)構(gòu)為曲柄連桿的電機(jī)驅(qū)動裝置，或傳動機(jī)構(gòu)為渦輪蝸桿的電機(jī)驅(qū)動裝置。
[0032]優(yōu)選地，具體為磨齒機(jī)。
[0033]優(yōu)選地，還包括砂輪修整器，設(shè)于所述工件箱。
[0034]優(yōu)選地，具體為銑齒機(jī)。
【附圖說明】
[0035]圖1為現(xiàn)有數(shù)控螺旋錐齒輪加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明所提供齒輪加工機(jī)床第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為圖2中所示齒輪加工機(jī)床另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4為本發(fā)明所提供齒輪加工機(jī)床第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖5為圖4中所示齒輪加工機(jī)床另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖6為圖4中所示齒輪加工機(jī)床第三角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖1 中:
[0042]床身11，X軸滑板12，工件13，立柱14，Z軸滑臺15，刀具箱16，刀具主軸17，刀具18，排屑槽19，X軸導(dǎo)軌20;
[0043]圖2-6 中:
[0044]床身31，凸臺311，立柱312、312’，排屑槽313，滑板314’，第二直線驅(qū)動軸312-1、314，-1 ；
[0045]工件箱32，工件321，第一直線驅(qū)動軸322，工件回轉(zhuǎn)軸323，工件回轉(zhuǎn)軸軸線A ；
[0046]刀具箱33，刀具331，刀具回轉(zhuǎn)軸333，刀具回轉(zhuǎn)軸軸線C ；
[0047]B軸箱34，第三直線驅(qū)動軸341 ；
[0048]導(dǎo)軌35，砂輪修整器36。
【具體實(shí)施方式】
[0049]本發(fā)明的核心是提供一種齒輪加工機(jī)床，加工性能穩(wěn)定可靠，且占地面積小，易于防護(hù)。
[0050]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0051]請參考圖2-3，圖2為本發(fā)明所提供齒輪加工機(jī)床第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中所示齒輪加工機(jī)床另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]該實(shí)施例中，所述齒輪加工機(jī)床可以為銑齒機(jī)或磨齒機(jī)，包括床身31、工件箱32、刀具箱33和B軸箱34。
[0053]工件箱32沿第一水平方向即X軸方向可移動地安裝于床身31 ;工件箱32內(nèi)設(shè)有工件回轉(zhuǎn)軸323，可繞工件回轉(zhuǎn)軸軸線A回轉(zhuǎn)，其中，工件回轉(zhuǎn)軸軸線A平行于豎直方向即Z軸方向。
[0054]工件回轉(zhuǎn)軸323的一端安裝工件321，另一端與設(shè)于工件箱32內(nèi)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連。
[0055]B軸箱34沿豎直方向(Z軸方向)可移動地安裝于床身31 ；B軸箱34內(nèi)設(shè)有B軸，可繞B軸軸線回轉(zhuǎn)，其中，B軸軸線與垂直于第一水平方向(X軸方向)的第二水平方向即Y軸方向平行。
[0056]B軸靠近工件箱32的一端安裝刀具箱33,另一端與設(shè)于B軸箱34內(nèi)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連。
[0057]刀具箱33內(nèi)設(shè)有刀具回轉(zhuǎn)軸333，可繞刀具回轉(zhuǎn)軸軸線C回轉(zhuǎn)，其中，刀具回轉(zhuǎn)軸軸線C垂直于第二水平方向(Y軸方向)。
[0058]可以理解，由于刀具箱33安裝于B軸的一端，所以刀具回轉(zhuǎn)軸軸線C與第一水平方向(X軸方向)、豎直方向(Z軸方向)的夾角隨B軸的轉(zhuǎn)動在Oo?360ο范圍內(nèi)變化。
[0059]刀具回轉(zhuǎn)軸333的一端安裝刀具331 (此時齒輪加工機(jī)床為銑齒機(jī))或砂輪(此時齒輪加工機(jī)床為磨齒機(jī))，另一端與設(shè)于刀具箱33內(nèi)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連。
[0060]此外，刀具箱33可沿第二水平方向(Y軸方向)靠近或遠(yuǎn)離工件箱32。
[0061]如上設(shè)置，刀具331 (或砂輪)與工件321的相對位置由三個直線驅(qū)動軸(第一直線驅(qū)動軸322、第二直線驅(qū)動軸312-1和第三直線驅(qū)動軸341)和三個回轉(zhuǎn)軸(工件回轉(zhuǎn)軸323、刀具回轉(zhuǎn)軸333和B軸)確定。如此，該齒輪加工機(jī)床具有如下技術(shù)效果:
[0062]第一，刀具箱33可靠近或遠(yuǎn)離工件箱32，從而刀具回轉(zhuǎn)軸333無需伸出刀具箱33很長，就可加工到安裝于工件回轉(zhuǎn)軸323的工件321，有效地保證了刀具回轉(zhuǎn)軸323的剛性，確保工件321加工的穩(wěn)定性和可靠性；
[0063]第二，工件回轉(zhuǎn)軸軸線A與豎直方向平行，即工件321繞豎直方向轉(zhuǎn)動，加工左、右旋螺旋錐齒輪時，其加工點(diǎn)分布于工件321的左右位置，而非【背景技術(shù)】中的上下位置，從而保證機(jī)床的加工點(diǎn)在豎直方向上保持在較低的位置，提高了機(jī)床整體的加工剛性，且加工過程中，便于操作人員觀測；
[0064]第三，工件箱32、刀具箱33和B軸箱34各自的直線行程較短，使得機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，從而易于對機(jī)床進(jìn)行防護(hù)，且便于刀具331 (或砂輪)、工件的裝卸。
[0065]具體地，刀具箱33在第二直線驅(qū)動軸312-1、第三直線驅(qū)動軸341和B軸的聯(lián)動下，能夠使刀具回轉(zhuǎn)軸C與Z軸方向平行，且使刀具331 (或砂輪)的安裝位置靠近床身