专利名称：三轴数控齿条插齿机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三轴数控齿条插齿机。
背景技术：
齿条插齿机是一种常见的齿条加工机床。在电梯行业、升降机行业、机构制造业、建材行业等得到广泛的应用。目前公知的由数控、液压系统控制的拥有三个联动轴的数控 齿条插齿机结构是在床身前端安装有切向运动的工作台和驱动工作台运动的滚珠丝杠和 驱动电机，在床身后端安装有纵向运动的中间床身和驱动中间床身运动的滚珠丝杠和驱动 电机，在中间床身上安装有立柱，在立柱前侧安装有刀架，在立柱内安装有让刀机构，在刀 架内安装有作分齿圆周运动的蜗杆和蜗轮，在蜗杆后端安装有驱动电机，在立柱上端安装 有支承板和变速箱，在变速箱内安装有外端带有皮带轮的变速轴，在变速轴上安装带有摩 擦离合器的变速齿轮和等速齿轮，在变速箱内安装有驱动刀架刀轴上下运动的曲柄盘轴， 在曲柄盘轴上安装有与变速齿轮相啮合的大齿轮和与等速齿轮相啮合的小齿轮，在变速箱 内垂直安装有驱动让刀机构运动的立轴，在曲柄盘轴和立轴上分别安有相互啮合的一对锥 齿轮，在支承板上安装有与变速轴皮带轮传动的主轴电机。该数控齿条插齿机虽然加工精 度较高、结构简单、没有较长的机构传动链，但存在床身体积大加工困难和不能加工斜齿条 的缺点。
发明内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构合理、低速功率稳 定的三轴数控齿条插齿机。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种三轴数控齿条插齿机，包括床身、安装在床身前端切向运动的工作台和驱动 工作台运动的滚珠丝杠和驱动电机、安装在床身后端纵向运动的中间床身和驱动中间床身 运动的滚珠丝杠和驱动电机、安装在中间床身上的立柱、安装在立柱前侧的刀架及其安装 在立柱内的让刀机构、安装在刀架内的作分齿圆周运动的蜗杆和蜗轮、安装在蜗杆后端的 驱动电机、安装在立柱上端的支承板和变速箱、安装在变速箱内的外端带有皮带轮的变速 轴、安装在变速轴上的带有摩擦离合器的变速齿轮和等速齿轮、安装在变速箱内的驱动刀 架刀轴上下运动的曲柄盘轴、安装在曲柄盘轴上的与变速齿轮相啮合的大齿轮和与等速齿 轮相啮合的小齿轮、垂直安装在变速箱内的驱动让刀机构运动的立轴、分别安装在曲柄盘 轴和立轴上相互啮合的一对锥齿轮、以及安装在支承板上的与变速轴皮带轮传动的主轴电 机，所述各驱动电机为伺服电机，各伺服电机由FANUC数控系统程序控制。本实用新型还可以采用如下技术方案所述摩擦离合器为液压摩擦离合器，在床身后侧安装有驱动液压摩擦离合器的液 压箱。所述床身由前床身和后床身组合而成，前床身与后床身通过螺钉相连接。[0009]本实用新型具有的优点和积极效果是由于采用前后床身对接结构，即床身改为由前床身和后床身组合结构，前床身与后床身通过螺钉相连接。解决了床身体积大、加工难的问题，降低了制造成本，具有机床灵 活多变的模块化设计优点；另外本实用新型还具有自动化程度高、加工范围宽、主驱动电机 功率稳定的优点。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1右视图；图3是图1中变速箱4的结构图；图4是图3的仰视图；图5是图1中刀架7的结构图；图6是图5的俯视图；图7是图1中让刀机构5的结构图；图8是图2中床身1的俯视图。图中1、床身；1-1、前床身；1-2、后床身；1-3、滚珠丝杠；1_4、支座；1_5、支座； 1-6、联轴器；1-7、伺服电机；1-8、滚珠丝杠；1-9、支座；1-10、支座；1_11、联轴器；1_12、 伺服电机；1-13、螺钉；2、中间床身；3、立柱；4、变速箱；4-1、主轴电机；4-2、支承板；4_3、 小皮带轮；4-4、皮带；4-5、大皮带轮；4-6、变速轴；4-7、箱体；4_8、深沟球轴承；4_9、变 速齿轮；4-10、等速齿轮；4-11、滑套；4-12、液压摩擦离合器；4-13、固定套；4_14、支承 套；4-15、圆锥滚子轴承；4-16、深沟球轴承；4-17、大齿轮；4_18、小齿轮；4_19、曲柄盘 轴；4-20、圆锥滚子轴承；4-21、深沟球轴承；4-22、螺杆；4_23、小轴；4_24、可调心球轴承； 4-25、曲柄；4-26、锥齿轮；4-27、锥齿轮；4_28、立轴；4_29、圆锥轴承；5、让刀机构；5_1、环 形套；5-2、锥齿轮套；5-3、锥齿轮套；5-4、套；5-5、连接盘；5_6、凸轮轴；5_7、拨叉；5_8、偏 心轴；5-9、圆锥滚子轴承；5-10、滚针轴承；5-11、连杆；5-12、轴；5-13、支座；6、工作台；7、 刀架；7-1、刀架体；7-2、回转支承轴；7-3、蜗杆；7-4、蜗轮；7_5、止推轴承；7_6、滚针轴承； 7-7、伺服电机；7-8、套；7-9、固定块；7-10、滑块；7_11、刀轴；7_12、连接套；7_13、球面环； 7-14、球面垫；7-15、球拉杆；8、液压箱；9、电控柜；10、切削输送器。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合 附图详细说明如下如图1、图2所示，床身1上后端安装有纵向运动的中间床身2，在中间床身上安装 有立柱3，在立柱上安装有变速箱4，在立柱前侧安装有刀架7，在立柱中安装有让刀机构5， 在床身前端安装有工作台6，工作台右侧安装有切削输送器10，床身后侧设置有电控柜8和 液压箱9。如图3、图4所示，支承板4-2装在立柱的后端面上。主轴电机4-1装在支承板 上，主轴电机上装有小皮带轮4-3通过皮带4-4连接大皮带轮4-5。变速轴4-6装于箱体 4-7中，其前端由深沟球轴承4-8架起，中部装有变速齿轮4-9和等速齿轮4-10，还有滑套 4-11。变速齿轮和等速齿轮内部装有液压摩擦离合器4-12和固定套4-13，通过液压驱动可实现不同齿轮的啮合，改变传动比。变速轴后端由支承套4-14内的一对圆锥滚子轴承4-15 支起，大皮带轮装于深沟球轴承4-16上，支承套4-14装于箱体4-7中。与变速齿轮4_9和 等速齿轮4-10相啮合的大齿轮4-17和小齿轮4-18装于曲柄盘轴4_19上，曲柄盘轴由一 对圆锥滚子轴承4-20和一对深沟球轴承4-21支起，曲柄盘轴4-19前端装有螺杆4_22。螺 杆连接小轴4-23，小轴通过可调心球轴承4-24连接曲柄4-25，曲柄连接刀架中的球拉杆 7-15，实现刀轴7-11上、下运动。曲柄盘轴4-19中部还装有锥齿轮4_26，与锥齿轮相啮合 的锥齿轮4-27安装在立轴4-28上，立轴通过一对圆锥轴承4-29装于箱体中。立轴将运动 传至让刀机构5，实现让刀运动。如图5、图6所示，所述的刀架7有一个刀架体7-1，刀架 体通过回转支承轴7-2装于立柱的前部，刀架体内装有负责分齿圆周运动的蜗杆7-3和蜗 轮7-4，蜗杆两端分别用止推轴承7-5和滚针轴承7-6支起，蜗杆外端连接于伺服电机7-7。 蜗轮装于套7-8上，套内分别装有固定块7-9和滑块7-10。滑块连于刀轴7-11上，刀轴上 部连接于连接套7-12，连接套内用球面环7-13和球面垫7-14压住球拉杆7_15。刀架体下 端装有导向套7-16，其后部连接于让刀机构5。如图7所示，让刀机构有一个装于立柱内部 的环形套5-1，环形套内装有锥齿轮套5-2, 与锥齿轮套5-2相啮合的锥齿轮套5-3装于套 5-4内，锥齿轮套5-3通过连接盘5-5与凸轮轴5-6固接，凸轮轴通过拨叉5_7将运动传至 偏心轴5-8，偏心轴由圆锥滚子轴承5-9和滚针轴承5-10架起，偏心轴5-8中部连接于连杆 5-11，连杆通过轴5-12连于支座5-13，支座连接在刀架体7_1上。如图8所示，所述的床 身1是由前床身1-1与后床身1-2通过螺钉1-13相连。前床身上装有滚珠丝杠1-3，滚珠 丝杠前端由支座1-4支承，后端由支座1-5支承。滚珠丝杠再通过联轴器1-6连于伺服电 机1-7，通过伺服电机带动工作台实现切向运动。后床身1-2上装有滚珠丝杠1-8，该滚珠 丝杠分别由支座1-9和支座1-10支承，滚珠丝杠1-8通过联轴器1-11连于伺服电机1-12， 由伺服电机1-12带动中间床身实现纵向运动。
权利要求一种三轴数控齿条插齿机，包括床身、安装在床身前端切向运动的工作台和驱动工作台运动的滚珠丝杠和驱动电机、安装在床身后端纵向运动的中间床身和驱动中间床身运动的滚珠丝杠和驱动电机、安装在中间床身上的立柱、安装在立柱前侧的刀架及其安装在立柱内的让刀机构、安装在刀架内的作分齿圆周运动的蜗杆和蜗轮、安装在蜗杆后端的驱动电机、安装在立柱上端的支承板和变速箱、安装在变速箱内的外端带有皮带轮的变速轴、安装在变速轴上的带有摩擦离合器的变速齿轮和等速齿轮、安装在变速箱内的驱动刀架刀轴上下运动的曲柄盘轴、安装在曲柄盘轴上的与变速齿轮相啮合的大齿轮和与等速齿轮相啮合的小齿轮、垂直安装在变速箱内的驱动让刀机构运动的立轴、分别安装在曲柄盘轴和立轴上相互啮合的一对锥齿轮、以及安装在支承板上的与变速轴皮带轮传动的主轴电机，其特征是所述各驱动电机为伺服电机，各伺服电机由FANUC数控系统程序控制。
2.根据权利要求1所述的三轴数控齿条插齿机，其特征是所述摩擦离合器为液压摩 擦离合器，在床身后侧安装有驱动液压摩擦离合器的液压箱。
3.根据权利要求1所述的三轴数控齿条插齿机，其特征是所述床身由前床身和后床 身组合而成，前床身与后床身通过螺钉相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种三轴数控齿条插齿机，其特点是在床身前端安装切向运动的工作台及滚珠丝杠和驱动电机，在床身后端安装纵向运动的中间床身及滚珠丝杠和驱动电机，在中间床身上安装立柱，在立柱前侧安装刀架，在立柱内安装有让刀机构，在刀架内安装作分齿圆周运动的蜗杆和蜗轮及驱动电机，在立柱上端安装变速箱和主轴电机，在变速箱内安装带有摩擦离合器的变速齿轮和等速齿轮的变速轴。所述各驱动电机为伺服电机，各伺服电机由FANUC数控系统程序控制。所述摩擦离合器为液压摩擦离合器；所述床身由前床身和后床身组合而成，前床身与后床身通过螺钉相连接。解决了床身体积大、加工难的问题，另外本实用新型还具有自动化程度高、加工范围宽、主驱动电机功率稳定的优点。
文档编号B23Q5/027GK201586795SQ20092025173
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者刘新瑞, 宋国栋, 柴宝莲, 王伟, 王威, 袁自强 申请人:天津第一机床总厂