专利名称：大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于齿轮加工机械技术领域，特别涉及一种大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台。
背景技术：
大型圆柱齿轮是工程机械传动装置的关键零件，大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台是加工大型圆柱齿轮不可或缺的工作母机。目前，大型圆柱齿轮数控高效开齿机尚属空白，在大型圆柱齿轮磨齿前开齿槽加工都是以滚齿机作为加工设备，滚齿机利用展成法原理加工圆柱齿轮。当大型圆柱齿轮切削量大，而且产品批量大时，滚齿机则显得能力有限。而且，滚齿机作为一种精加工设备，完成大切削量的粗切齿槽加工工作，也是一种资源的浪费。以目前采用的高效数控滚齿机YK3180M为例，其机床单台售价约400万元，加工一件模数12mm，齿数55，齿顶圆直径692. 9mm,齿宽118. 5mm的圆柱齿轮需耗时16小时，因此， 采用上述加工设备加工大型圆柱齿轮不仅费时费工、加工率低，而且加工成本高。现有滚齿机的回转工作台由于其结构限制，其承载力、稳定性和移动精度均无法满足大型圆柱齿轮大切削量的粗切齿槽加工要求，
实用新型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可大幅度提高承载力、稳定性、移动精度和加工效率、降低加工成本且可扩大加工范围的大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台。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大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，包括回转工作台本体，其特征在于所述回转工作台本体前端设有用于驱动其径向进给的伺服电机，所述伺服电机通过联轴器连接输入轴，输入轴连接蜗杆、蜗轮运动副，以构成回转工作台的驱动机构；在回转工作台本体下端设有与其连为一体的液压夹紧机构。本实用新型还可以采用如下技术方案所述回转工作台的伺服电机通过弹性膜片联轴器、电机法兰与输入轴连接。所述回转工作台液压夹紧机构包括螺母法兰盘、圆盘和螺帽以及与回转工作台底座连接的液压油缸，液压油缸的活塞下端连接安装在床身夹紧槽中的夹紧拉杆。所述夹紧拉杆的下端设计为圆形法兰结构。本实用新型具有的优点和积极效果是由于本实用新型采用上述技术方案，即回转工作台采用伺服电机驱动高精度蜗杆、蜗轮运动副，从而提高了回转精度；伺服电机驱动蜗杆蜗轮副，通过三个滑块连接使回转工作台沿线性导轨在床身上水平移动，提高了回转工作台的承载力、稳定性和移动精度；回转工作台底座安装有液压夹紧机构，大幅度提高了回转工作台工作的夹紧安全性；通过上述结构的设计，不仅提高加工精度、加工效率，而且可以扩大加工范围(圆柱齿轮模数可至16mm,圆柱齿轮外径可延展至1500mm),故本实用新型用于大型圆柱齿轮开齿槽加工，可大幅度降低其加工成本，提高生产效率。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型回转工作台的线形导轨局部横剖视图；图3是本实用新型回转工作台的液压夹紧机构局部纵剖视图。图中1、伺服电机；2、弹性膜片联轴器；3、输入轴-AM ;5、轴承；6、蜗杆箱体；7、蜗杆；8、蜗轮副；9、回转工作台本体；10、电机法兰；11、螺钉；12、铜套；13、锁母座；14、锁母座支架；15、回转工作台底座；16、调整垫；17、圆盘；18、过渡螺母法兰盘；19、螺帽；20、液压夹紧油缸；21、活塞；22、夹紧拉杆；23、固定架；24、螺钉。
具体实施方式为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图I-图3，大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，包括回转工作台本体9，在回转工作台本体下端连接回转工作台15，所述回转工作台本体前端设有用于驱动其径向进给的伺服电机1，伺服电机通过弹性膜片联轴器2连接蜗轮、蜗杆运动副，以构成回转工作台的驱动机构。所述伺服电机I通过弹性膜片联轴器2与输入轴3连接，输入轴3通过键4与蜗杆7连接，从而驱动蜗杆7蜗轮副8，蜗杆通过轴承5支承在蜗杆箱体6上，蜗轮副8带动工作台本体9做圆周回转运动。为了在有限的空间满足加工使用要求，需要尽可能将结构简化设计，因此在本实施例中，将蜗杆机械式传动输入设计为数控结构，将输入轴3的花键输入端重新设计为035h6光轴台，并选用结构紧凑、安装方便的弹性膜片式连轴器2与伺服电机I连接。所述输入轴3采用双重O型密封圈结构封油，并通过安装铜套12以提高输入轴的耐磨性。所述电机法兰10设计为焊接式结构，通过螺钉11与电机法兰连接，从而将其固定在工作台底座15上。所述弹性膜片连轴器2采用封闭式结构，因此在电机法兰10上开有两个窗口，以方便弹性膜片连轴器2螺钉紧固。为保证蜗杆蜗轮副的中心与安装在工作台底座15上的线形导轨的位置关系，在安装蜗杆蜗轮副的锁母座13与工作台底座15之间装有过渡支架14，并配合有调整垫16以便装配时配磨尺寸，保证位置关系的需要。所述回转工作台液压夹紧机构包括过渡螺母法兰盘18、圆盘17和螺帽19以及与回转工作台底座15连接的液压油缸20、活塞21和夹紧拉杆22，所述圆盘17和过渡螺母法兰盘18通过螺钉与回转工作台本体9连接，所述液压油缸的活塞21下端连接安装在床身夹紧槽中的夹紧拉杆22。过渡螺母法兰盘通过螺帽与夹紧油缸连接，液压驱动活塞21在夹紧油缸20中上下移动，从而使夹紧拉杆22在活塞行程范围内与床身主体固定。本实施例中，所述夹紧拉杆的下端设计为圆形法兰结构，它既能满足夹紧力的需要，又能使其处于松开状态时在床身夹紧槽中自由移动。将夹紧拉杆22向上移动的距离设计在活塞21的行程范围内，当回转工作台需要夹紧时，压力油将活塞21带动夹紧拉杆22向上移动，直至夹紧拉杆法兰上端面与床身夹紧槽夹紧，从而达到回转工作台被夹紧的目的。[0020]由于回转工作台底座15下方空间有限，因此，本实施例中，将液压夹紧机构较大的外壳取消，而采用一个L型固定架23，固定架一端通过螺钉24固定在工作台底座15上，另一端通过键形插板与分油器壳体上的键槽固定，以防止分油器壳体转动，这种结构既满足了使用的需要又节省了空间。本实用新型的工作原理为首先将工件安装在回转工作台本体I上，并将工件与回转工作台卡紧，然后启动床身一侧的伺服电机驱动回转工作台径向前进至工作位置，即开齿机刀架机构的正下方；开启刀架机构上的扭矩电机，使可转位盘式成型合金齿轮铣刀盘旋转，并同时浇冷却液。此时，通过液压油缸20的压力油使活塞21带动夹紧拉杆22向上移动，直至夹紧拉杆法兰上端面与床身夹紧槽上端面夹紧，利用床身夹紧槽上端面的夹紧反作用力将回转工作台夹紧。启动立柱上的伺服电机旋转，驱动滚珠丝杠旋转并带动刀架主板向下移动，进而使刀架机构下移至设定位置，即可开始对大型圆柱齿轮工件磨齿前开齿槽的切削加工。当一个单 齿切削完成后，刀架机构的可转位盘式成型合金齿轮铣刀盘停止运动，将回转工作台的夹紧油缸松开，使回转工作台向后移动，刀架机构向上移动，此时，通过回转工作台上的蜗杆、蜗轮副的旋转带动回转工作台进行分齿操作。分齿操作完成后，回转工作台再次前进到工作位置，机床循环上述动作，进行第二个单齿的切削。
权利要求1.一种大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，包括回转工作台本体，其特征在于所述回转工作台本体前端设有用于驱动其径向进给的伺服电机，所述伺服电机通过联轴器连接输入轴，输入轴连接蜗杆、蜗轮运动副，以构成回转工作台的驱动机构；在回转工作台本体下端设有与其连为一体的液压夹紧机构。
2.根据权利要求I所述的大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，其特征在于所述回转工作台的伺服电机通过弹性膜片联轴器、电机法兰与输入轴连接。
3.根据权利要求2所述的大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，其特征在于所述回转工作台液压夹紧机构包括螺母法兰盘、圆盘和螺帽以及与回转工作台底座连接的液压油缸，液压油缸的活塞下端连接安装在开齿机床身夹紧槽中的夹紧拉杆。
4.根据权利要求3所述的大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，其特征在于所述夹紧拉杆的下端设计为圆形法兰结构。
专利摘要本实用新型涉及一种大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，大型圆柱齿轮数控开齿机回转工作台，包括回转工作台本体，特征是回转工作台本体前端设有用于驱动其径向进给的伺服电机，伺服电机通过联轴器连接输入轴，输入轴连接蜗杆、蜗轮运动副，以构成回转工作台的驱动机构；在回转工作台本体下端设有与其连为一体的液压夹紧机构。优点是提高了回转工作台的承载力、稳定性和移动精度，回转工作台底座安装有液压夹紧机构，大幅度提高回转工作台工作的夹紧安全性；大幅度降低加工成本，提高生产效率，扩大加工范围。
文档编号B23Q1/46GK202684234SQ20122036196
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者袁慧霞, 沈乃扬, 温克苓, 赵秀花, 焦隽, 路会影, 张书俊, 赵奎茹, 柴娅楠, 齐子有 申请人:天津第一机床总厂