专利名称：风力发电机轴承齿圈数控加工专用机床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种数控五轴伺服驱动机床，特别是一种高速铣削内外圆柱齿圈的风力发电机轴承齿圈数控加工专用机床。能实现高质量、高速度完成对风力发电机轴承外齿圈的加工。
背景技术：
轴承外齿圈是风力发电机组跟踪风向旋转的一个关键部件(见图7)，风力发电机跟踪风向转动是靠机组支轴承外齿圈进行传动，这个齿圈的齿形，分度精度要求较高，并且直径尺寸又较大，超过:3m以上，齿形模数都在m30以上。随着风力发电机的动率增大，此圈的直径还要更大，模数也要加大。轴承齿圈传统的加工工艺方法是通过数控机床进行滚齿加工和剃齿加工，采用传统的加工设备加工周期长、刀具损耗大，效率低，而且齿圈的分度、齿形精不高，致使风力发电机机组转动时不灵活，严重的出现卡死现象，无奈要增大齿圈和传统齿轮的啮合间隙，这时又会出现反向旋转时反向间隙过大的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种风力发电机轴承齿圈数控加工专用机床，定位精度高，结构简单，成本低，操作方便安全，性能稳定可靠，效率高。本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的它包括有床身、立柱、主轴箱、主轴箱平衡装置，立柱滑座，主轴箱摆度装置，回转工作台，转台床身，其特征是主轴箱固定连接摆动体；在立柱滑座上设置弧形摆动槽，带止动帽的滑动锁紧杆穿装在弧形摆动槽内， 其尾端穿入摆动体内，并连接弹簧和螺母；在滑动锁紧杆尾端处设置松开油缸；在摆动体上设置伺服电机、减速机及被驱动的两个摆度驱动齿轮；在立柱滑座上固接与摆度驱动齿轮啮合的半圆弧形齿条；主轴箱的加工端组装由伺服电机和减速机驱动的成型高速铣齿刀；在水平滑座与床身之间设置具有楔面的夹紧块，拉杆穿装在夹紧块和水平滑座上，在拉杆的内端组装弹簧，并设置松开油缸。上述的主轴箱的加工端组装由伺服电机和减速机驱动的外成型高速铣齿刀。上述的主轴箱的加工端内、外分别组装由伺服电机和减速机驱动的内成型高速铣齿刀、外成型高速铣齿刀。本实用新型的优点1、结构简单，承载能力强，定位精度高，刚性强，使用性能稳定可靠，操作方便，成本低，加工效率提高5倍以上。2、配有两个主轴箱，即由内外齿加工主轴箱和外齿加工主轴箱，当外齿圈直径超过一定范围时换上外齿加工主轴箱，同时直齿斜齿均能加工，扩大了加工范围。3、水平滑座夹紧和垂直滑座夹紧采用蝶形弹簧夹紧，液压松开，最大限度地减少压力油的泄露，有利于环保并节省能源。[0012]4、适用于风力发电机轴承齿圈加工及运输机械、工程机械，矿山行业等圆柱形内外齿加工。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是主轴箱的摆动体与立柱滑座的弧形摆动槽连接示意图。图3是摆度驱动齿轮与摆动体上的半圆弧形齿条啮合示意图。图4是水平滑座与床身的连接示意图。图5是风力发电机轴承外齿圈示意图。图6是本实用新型装配有外齿加工主轴箱示意图。图7是本实用新型装配有内、外齿加工主轴箱示意图。
具体实施方式
见图1，本实用新型按现有技术组装床身1、设置伺服电机8、导轨6和主轴箱平衡装置7的立柱4、主轴箱12、立柱滑座3、回转工作台15和转台床身16，改进的技术要点是 主轴箱12固定连接摆动体2 ；在立柱滑座3上设置弧形摆动槽5，见图2、3，带止动帽的滑动锁紧杆18穿装在弧形摆动槽5内，其尾端穿入摆动体2内，并连接蝶形弹簧20和螺母； 在滑动锁紧杆18尾端处设置松开油缸19 ；当松开油缸19工作，向滑动锁紧杆18施压，滑动锁紧杆18放松，摆动体2及主轴箱12沿弧形摆动槽倾斜一个角度，此时松开油缸19泄压，滑动锁紧杆18在蝶形弹簧20的作用下将摆动体2与立柱滑座3固定。在摆动体2上设置伺服电机9、减速机27及被驱动的两个摆度驱动齿轮沈；在立柱滑座3上固接与摆度驱动齿轮26啮合的半圆弧形齿条10 ；主轴箱采用两种形式见图6，一种是在主轴箱12-2 的加工端组装由伺服电机11和减速机(主轴箱12内)驱动的外成型高速铣齿刀14。见图 1、7，另一种是在主轴箱12-1的加工端内、外分别组装由伺服电机和减速机驱动的内成型高速铣齿刀13、外成型高速铣齿刀14。见图1、4，在水平滑座17与床身1之间设置导轨21 和具有楔面的夹紧块25，拉杆M穿装在夹紧块25和水平滑座17上，在拉杆M的内端组装蝶形弹簧23，并设置松开油缸22，其工作原理与松开油缸19相同，通过松开油缸22的工作与泄压，实现水平滑座17的滑动与定位。简单工作原理启动机床，机床立柱4、主轴箱按预先编好的程序快速接近工件，立柱4停止，主轴箱12沿导轨向下垂直运动进行工件切削，当铣刀完全通过被加工的齿圈厚度时，立柱4后退一定距离，然后主轴箱快速向上移动到上次工进位置，此时回转工作台15按程序指令转动正确的分度位置，工作台卡紧，按第一个子程序进到第二个齿轮加工，齿圈所有的齿第一子程序加工完后，按第二个子程序进行循环加工，一般的模数齿轮两个循环加工即可完成， 大模数齿轮三个循环完成。当被加工的外齿直径大于1800mm时，需要更换上外齿圈加工的主轴箱进行加工， 加工斜齿圈时要调整主轴箱至正确的倾斜角度，主轴箱垂直移动和回转工作台旋转联动， 使刀具获得正确的运动轨迹。
权利要求1.一种风力发电机轴承齿圈数控加工专用机床，它包括有床身、立柱、主轴箱、主轴箱平衡装置，立柱滑座，主轴箱摆度装置，回转工作台，转台床身，其特征是主轴箱固定连接摆动体；在立柱滑座上设置弧形摆动槽，带止动帽的滑动锁紧杆穿装在弧形摆动槽内，其尾端穿入摆动体内，并连接弹簧和螺母；在滑动锁紧杆尾端处设置松开油缸；在摆动体上设置伺服电机、减速机及被驱动的两个摆度驱动齿轮；在立柱滑座上固接与摆度驱动齿轮啮合的半圆弧形齿条；主轴箱的加工端组装由伺服电机和减速机驱动的成型高速铣齿刀；在水平滑座与床身之间设置具有楔面的夹紧块，拉杆穿装在夹紧块和水平滑座上，在拉杆的内端组装弹簧，并设置松开油缸。
2.根据权利要求1所述的风力发电机轴承齿圈数控加工专用机床，其特征是主轴箱的加工端组装由伺服电机和减速机驱动的外成型高速铣齿刀。
3.根据权利要求1所述的风力发电机轴承齿圈数控加工专用机床，其特征是主轴箱的加工端内、外分别组装由伺服电机和减速机驱动的内成型高速铣齿刀、外成型高速铣齿刀。
专利摘要一种风力发电机轴承齿圈数控加工专用机床，它包括有床身、立柱、主轴箱、主轴箱平衡装置，立柱滑座，主轴箱摆度装置，回转工作台，转台床身，其特征是主轴箱固定连接摆动体；在立柱滑座上设置弧形摆动槽，滑动锁紧杆穿装在弧形摆动槽内，其尾端穿入摆动体内，并连接弹簧和螺母；在滑动锁紧杆尾端处设置松开油缸；在摆动体上设置摆度驱动齿轮；在立柱滑座上固接与摆度驱动齿轮啮合的半圆弧形齿条；主轴箱组装成型高速铣齿刀；在水平滑座与床身之间设置具有楔面的夹紧块，拉杆穿装在夹紧块和水平滑座上，在拉杆的内端组装弹簧，并设置松开油缸。本实用新型结构简单，承载能力强，定位精度高，刚性强，使用性能稳定可靠，操作方便，成本低，加工效率提高5倍以上，同时扩大了加工范围。
文档编号B23F23/00GK201950295SQ20102066440
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者张玉峰 申请人:沈阳玉峰数控机床科技有限公司