数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱，包括工件箱箱体和工件主轴，特征在于：工件箱箱体一端内固定有力矩电机定子，工件主轴一端直接与电机转子紧固；在工件箱箱体内另一端设有防止主轴回转的主轴夹紧机构，工件主轴居中部位装有可对其产生反向力的阻尼机构，在工件主轴端部通过过渡盘固装有光栅尺。优点是：使工件主轴传动结构更为简化，消除由于齿轮副、蜗轮副等传动间隙而产生的误差，实现高低无极调速，提高齿轮加工精度和效率；可采用成型法加工大齿轮，提高机床的刚性。还可解决机械弧齿锥齿轮铣齿机工件主轴的旋转、分度只能通过主电机经过较长的传动链来传递运动以及加工不同工件必须更换挂轮组等导致传动精度效率低、操作繁琐的技术难题。
【专利说明】数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锥齿轮加工机床【技术领域】，特别是涉及一种数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱。
【背景技术】
[0002]汽车驱动桥螺旋锥齿轮的设计主要采用两种齿制:即渐缩齿和摆线齿。渐缩齿是一种传统的主要加工方法，长期以来在国内外应用非常广泛。而近年来，摆线齿的设计计算和加工调整得到很大的简化，同时接触区的调整也更加简单快捷，摆线齿齿轮承载力也较高。国内外的汽车行业，摆线齿齿轮得到越来越广泛的应用。因此既能加工渐缩齿，又能加工摆线齿的机床越来越得到青睐。由于加工摆线齿的原理，要求在原有加工收缩齿原理的基础上增加了刀具与工件的滚比，并且要求滚比值精准，而传统的锥齿轮铣齿机工件箱一般采用齿轮副或蜗轮副等传动结构，不仅会造成机床结构复杂、延长了装配周期，而且在机床运转过程中容易产生传动间隙误差，直接影响到齿轮的加工精度和加工效率，还会存在打刀的危险，造成很大的损失。
【发明内容】
[0003]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设计合理、加工准确、精度高且便于调整可实现多种加工方法的数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱。
[0004]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:
[0005]数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱，包括工件箱箱体和工件主轴，所述工件主轴通过轴承和螺母支撑固定在工件箱箱体上，所述工件箱箱体一端内固定有力矩电机定子，所述工件主轴一端直接与电机转子紧固；在工件箱箱体内另一端设有防止主轴回转的主轴夹紧机构，所述工件主轴居中部位装有可对其产生反向力的阻尼机构，在工件主轴端部通过过渡盘固装有光栅尺。
[0006]本实用新型还可以采用如下技术方案:
[0007]所述主轴夹紧机构包括夹紧油缸、锁紧盘、第一法兰盘和第二法兰盘，所述夹紧油缸通过紧固件固装在工件箱箱体内，所述夹紧油缸的活塞与第二法兰盘紧固，在工件主轴端部固装有锁紧盘和第一法兰盘。
[0008]所述夹紧油缸内装有碟形弹簧片。
[0009]所述阻尼机构包括安装在工件主轴上的第一齿轮、通过键安装在轴上并与第一齿轮啮合的第二齿轮和设置在工件箱箱体外一侧的液压马达，所述轴通过轴承支撑安装在工件箱箱体的第二支架上，所述液压马达通过平键与轴连接。
[0010]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，即通过采用力矩电机直驱工件主轴传动的工件箱传动方式，可使工件主轴传动结构更为简化，消除由于齿轮副、蜗轮副等传动间隙而产生的误差，实现高低无极调速，提高了锥齿轮加工精度和加工效率，能够满足用户对渐缩齿和摆线齿两种齿制的加工需要。主轴夹紧机构的应用还可采用成型法加工大齿轮，提高机床的刚性及加工精度。阻尼机构使液压马达通过驱动与其同轴固装的齿轮给固装在工件主轴上的齿轮施加阻尼力。此外，还可解决了机械弧齿锥齿轮铣齿机工件主轴的旋转、分度只能通过主电机经过较长的传动链来传递运动以及加工不同工件必须更换挂轮组等导致传动精度效率低、操作繁琐的技术难题。本实用新型减少了机床的零部件，不仅结构简单，便于机床的加工和装配，而且还可降低加工成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]图2是图1的A-A剖视图。
[0013]图中:401、工件主轴；402、第一轴承；403、螺母；404、工件箱箱体；405、螺钉；406、第一齿轮；407、力矩电机转子；408、第一支架；409、读数头；410、光栅尺；411、过渡盘；412、第二轴承；413、键；414、后盖；415、力矩电机定子；416、第一法兰盘；417、夹紧油缸、418、锁紧盘；419、蝶形弹簧片；420、第二法兰盘；421、活塞；422、第二支架；423、液压马达；424、轴；425、第一隔套；426、第一调整垫；427、第二齿轮；428、垫圈；429、第二调整垫；430、第二隔套；431、第三调整垫；432、第三法兰盘；433、第四调整垫。
【具体实施方式】
[0014]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:
[0015]请参阅图1和图2，数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱，包括工件箱箱体404和工件主轴401，所述工件主轴通过第一轴承402 (前后两处)和螺母403支撑固定在工件箱箱体上，并通过螺母403、第一齿轮406锁紧第一轴承内环，通过第四调整垫433、固装在工件箱箱体404上的第一法兰盘416锁紧轴承外环，进而实现工件主轴轴向、径向定位。所述工件箱箱体后端内通过螺钉405固定有力矩电机定子415，所述工件主轴后端通过键413、过渡盘411、螺母403直接与力矩电机转子407紧固，力矩电机转子紧固在工件主轴后端，进而可直接驱动工件主轴回转。第二轴承412作为工件主轴401的辅助支撑，在工件主轴端部通过过渡盘411固装有光栅尺410，所述光栅尺随工件主轴401同步旋转反馈工件主轴的位置。在光栅尺下方通过第一支架408安装有读数头409，所述工件箱箱体后端部通过螺钉固装有后盖414。
[0016]在工件箱箱体内前端设有防止主轴回转的主轴夹紧机构，所述主轴夹紧机构包括夹紧油缸417、锁紧盘418、第一法兰盘416和第二法兰盘420，所述夹紧油缸通过紧固件固装在工件箱箱体内，所述夹紧油缸的活塞421与第二法兰盘紧固，在工件主轴前端部上固装有锁紧盘、第一法兰盘和第四调整垫433，所述夹紧油缸内装有碟形弹簧片419。夹紧油缸内的活塞421在液压油的作用下向右移动挤压通过螺钉固装在工件主轴前端的锁紧盘418，锁紧盘产生弹性变形紧压住固装在工件主轴上的第一法兰盘，并防止工件主轴回转。当夹紧油缸断油时，装在夹紧油缸内的蝶形弹簧片419可推动与活塞固装的第二法兰盘420，使活塞向左移动，并使活塞复位，此时，工件主轴即可恢复转动。
[0017]所述工件主轴居中部位装有可对其产生反向力的阻尼机构，所述阻尼机构包括安装在工件主轴上的第一齿轮406、通过键413安装在轴424上并与第一齿轮啮合的第二齿轮427和设置在工件箱箱体外一侧的液压马达423，所述轴424通过轴承支撑安装在工件箱箱体的第二支架422上，所述液压马达通过平键与轴连接。第二支架422通过第一调整垫426固装在工件箱箱体上，通过第一隔套425、第二调整垫429、第二隔套430、螺母403锁紧轴承内环，通过垫圈428、第三调整垫431、第三法兰盘432、螺钉405锁紧轴承外环。所述第二齿轮427由螺钉紧固在轴424上，液压马达423固装在第二支架422上，通过键413可驱动轴424、第二齿轮427回转，通过第一齿轮406和第二齿轮427构成的齿轮副提供一个反向的扭矩，实现工件主轴回转时的阻尼，保证加工时工件主轴运转更加平稳，减少震动。
[0018]由于摆线齿是连续切削，刀具与工件的滚比值要求精准，刀具主轴、工件主轴的旋转速度要远大于切制渐缩齿的速度，因此采用主轴直驱传动的工件箱传动结构既可满足精度要求，又可以满足速度要求。工件主轴夹紧机构是固定在工件箱箱体前端的夹紧油缸通过液压系统可将工件主轴夹紧，防止工件主轴旋转。阻尼机构采用液压马达，并通过驱动与其同轴固装的第二齿轮给固装在工件主轴上的第一齿轮施加阻尼力。
[0019]需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等不代表顺序安装，也不代表所形容的零部件的重要性。
[0020]所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零件或具有相同或类似功能的零件。
【权利要求】
1.一种数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱，包括工件箱箱体和工件主轴，所述工件主轴通过轴承和螺母支撑固定在工件箱箱体上，其特征在于:所述工件箱箱体一端内固定有力矩电机定子，所述工件主轴一端直接与电机转子紧固；在工件箱箱体内另一端设有防止主轴回转的主轴夹紧机构，所述工件主轴居中部位装有可对其产生反向力的阻尼机构，在工件主轴端部通过过渡盘固装有光栅尺。
2.根据权利要求1所述的数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱，其特征在于:所述主轴夹紧机构包括夹紧油缸、锁紧盘、第一法兰盘和第二法兰盘，所述夹紧油缸通过紧固件固装在工件箱箱体内，所述夹紧油缸的活塞与第二法兰盘紧固，在工件主轴端部固装有锁紧盘和第一法兰盘。
3.根据权利要求2所述的数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱，其特征在于:所述夹紧油缸内装有碟形弹簧片。
4.根据权利要求1所述的数控螺旋锥齿轮铣齿机工件箱，其特征在于:所述阻尼机构包括安装在工件主轴上的第一齿轮、通过键安装在轴上并与第一齿轮啮合的第二齿轮和设置在工件箱箱体外一侧的液压马达，所述轴通过轴承支撑安装在工件箱箱体的第二支架上，所述液压马达通过平键与轴连接。
【文档编号】B23F5/20GK203556965SQ201320715460
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】沈凤美, 柴宝连, 吴杰, 王威 申请人:天津第一机床总厂