一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿的制造方法
【专利摘要】一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机，采用双工作台加工，能显著减少加工循环中上下料时间，提高加工效率；进给系统和铣削部件使用油马达作为动力源，能提供较大的输出扭矩，适合大型滚齿机床；铣削部件能多功能使用，使机床具有滚齿和铣削、钻孔等复合功能，提高了机床的利用率和经济效益。
【专利说明】一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机
【技术领域】
[0001] 本发明属于齿轮切削加工设备领域，特别涉及一种超大型油马达驱动的双工作台 与铣削龙门床身滚齿机。
【背景技术】
[0002] 随着滚齿机需求的不断增加，国内涉及滚齿机制造的企业日益增多。众所周知，齿 轮是最基础的机械传动元件，需求量大，应用面广。而齿轮机床是机床工业公认的技术含量 最高、零部件最多、结构最复杂的产品之一。但我国齿轮制造机床行业长久以来一直处在一 个尴尬的境地。国内的机床生产企业在技术上相对落后，起步较晚，缺乏自主创新能力及关 键、核心技术支撑。国产滚齿机产品主要是低端产品，缺乏较强的竞争力，在数控机床质量 的稳定性、可靠性、耐用性上同国外先进产品相比有明显的差距。
[0003] 随着CAD，CAE，CAM等计算机辅助技术的涌现，滚齿机制造理念不断革新，从最初 的机械内联动朝着数控乃至全数控滚齿机等方向发展。机械内联动滚齿机通过齿轮副等将 原动机动力分散传动至滚刀主轴，旋转工作台，横向进给系统，垂直进给系统，窜刀和刀盘 旋转系统从而实现齿轮加工。加工过程中通过选取不同齿数的对轮来调整滚刀转速，旋转 工作台转速和横向，垂向进给速度来适应不同的加工需求。数控滚齿机采用伺服电动机带 齿轮减速器作为动力驱动滚刀主轴，旋转工作台等运动，可以通过调整伺服控制器的运行 参数方便调整切削或进给速度。与传统的机械内联式滚齿机相比，数控滚齿机有着加工效 率高，操作简便，传动链短多方面的优势。而全数控伺服直驱滚齿机将传动链缩短至最短， 实现"近零传动"，同时采用分散动力源驱动各运动部件，保持了各部件的独立性。加工过程 中通过分别控制各伺服驱动单元实现内联动完成滚削。由于将运动链缩至最短，机械故障 率大大降低同时提高了传动精度。但一方面传统全数控滚齿机加工功能单一，机床利用率 较低，且上下料拆卸工件占用较多时间，增加了加工循环时间，降低了滚齿加工效率，另一 方面由于电机驱动力不足导致加工大模数齿轮能力不足。
[0004] 因此，为了进一步改善全数控滚齿机所存在的一些缺点，需要提高、丰富滚齿机加 工功能，进一步提高齿轮加工效率，提升机床驱动力以提高加工大模数齿轮能力，适合超大 型齿轮加工。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超大型油马达驱动的 双工作台与铣削龙门床身滚齿机，提高、丰富滚齿机加工功能，进一步提高齿轮加工效率， 提升机床驱动力以提高加工大模数齿轮能力，适合超大型齿轮加工。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] -种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机，包括龙门床身1，其特 征在于：龙门床身1左上部安装有铣削模块，龙门床身1左下部安装有可移动工作台，龙门 床身1右上部水平安装有第一导轨20,龙门床身1右下部水平安装有第二导轨12,滑动立 柱18上部与第一滑块19连接，滑动立柱18下部与第二滑块13连接，第一滑块19沿第一 导轨20滑动，第二滑块13沿第二导轨12滑动，滑动立柱18右侧与第一滚珠丝杠16的螺 母相连，第一滚珠丝杠16的丝杆与安装在龙门床身1的右部的第一油马达17输出轴相连， 第一油马达17通过液压管道15与液压站14相连通，滑动立柱18左侧坚直安装有第三导 轨11，第三滑块10沿第三导轨11滑动，滚削模块21与第三滑块10相连，滚削模块21的油 马达通过液压管道15与液压站14相连通，滚削模块21与坚直安装的第二滚珠丝杠22的 螺母相连，第二滚珠丝杠22的丝杆与第二油马达23的输出轴相连，第二油马达通过液压管 道15与液压站14相连通。
[0008] 所述的可移动工作台包括移动板4,其特征在于：移动板4左上部安装有第一工作 台29,第一工作台29上安装有第一工件28,第一工作台29的油马达通过液压管道15与液 压站14相连通；移动板4右上部安装有第二工作台3,第二工作台3上安装有第二工件2， 第二工作台3的油马达通过液压管道15与液压站14相连通。移动板4下部与第三滚珠丝 杠30的螺母相连，第三滚珠丝杠30的丝杆通过联轴器31与交流伺服电机7输出轴相连， 移动板4底面水平安装有第四滑块5和第五滑块9,第四导轨6和第五导轨8安装在龙门床 身1的左下台面上，第四滑块5沿第四导轨6滑动，第五滑块9沿第五导轨8滑动。
[0009] 所述的铣削模块包括内螺纹蜗轮33,其特征在于：内螺纹蜗轮33安装在龙门床身 1上，内螺纹蜗轮33在外部与蜗杆25相连，内螺纹蜗轮33在内部与外螺纹套筒26相连，夕卜 螺纹套筒26内上部安装有行星减速器35,行星减速器35的行星架与芯轴34相连，滚削和 铣削不同工作模式下芯轴34分别与压紧套筒27或铣刀轴32相连，行星减速器35的太阳 轮与第三油马达24的输出轴相连，第三油马达24通过液压管道15与液压站14相连通。 [0010] 所述的龙门床身1为闭式床身，用钢板焊接加工成左右封闭的整体结构。
[0011] 本发明的有益效果为：
[0012] 双工作台加工，能显著减少加工循环中上下料时间，提高加工效率。滚削模块、进 给系统、铣削部件和工作台均采用油马达作为动力源，能提供很大的输出扭矩，适合超大型 滚齿机床。
[0013] 铣削部件能多功能使用，使机床具有滚齿和铣削、钻孔等复合功能，提高了机床的 利用率和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的主视图。
[0015] 图2为图1的A-A剖视图。
[0016] 图3为图1的B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0018] 参照图1，一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机，包括龙门床 身1，龙门床身1左上部安装有铣削模块，龙门床身1左下部安装有可移动工作台，龙门床 身1右上部水平安装有第一导轨20,龙门床身1右下部水平安装有第二导轨12,滑动立柱 18上部与第一滑块19连接，滑动立柱18下部与第二滑块13连接，第一滑块19沿第一导 轨20滑动，第二滑块13沿第二导轨12滑动，滑动立柱18右侧与第一滚珠丝杠16的螺母 相连，第一滚珠丝杠16的丝杆与安装在龙门床身1的右部的第一油马达17输出轴相连，第 一油马达17通过液压管道15与液压站14相连通，滑动立柱18左侧坚直安装有第三导轨 11，第三滑块10沿第三导轨11滑动，滚削模块21与第三滑块10相连，滚削模块21的油马 达通过液压管道15与液压站14相连通，滚削模块21与坚直安装的第二滚珠丝杠22的螺 母相连，第二滚珠丝杠22的丝杆与第二油马达23的输出轴相连，第二油马达通过液压管道 15与液压站14相连通。
[0019] 所述的龙门床身1为闭式床身，用钢板焊接加工成左右封闭的整体结构。
[0020] 参照图2,所述的可移动工作台包括移动板4,移动板4左上部安装有第一工作台 29,第一工作台29上安装有第一工件28,第一工作台29的油马达通过液压管道15与液压 站14相连通；移动板4右上部安装有第二工作台3,第二工作台3上安装有第二工件2,第 二工作台3的油马达通过液压管道15与液压站14相连通。移动板4下部与第三滚珠丝杠 30的螺母相连，第三滚珠丝杠30的丝杆通过联轴器31与交流伺服电机7输出轴相连，移动 板4底面水平安装有第四滑块5和第五滑块9,第四导轨6和第五导轨8安装在龙门床身1 的左下台面上，第四滑块5沿第四导轨6滑动，第五滑块9沿第五导轨8滑动。
[0021] 参照图3,所述的铣削模块包括内螺纹蜗轮33,内螺纹蜗轮33安装在龙门床身1 上，内螺纹蜗轮33在外部与蜗杆25相连，内螺纹蜗轮33在内部与外螺纹套筒26相连，夕卜 螺纹套筒26内上部安装有行星减速器35,行星减速器35的行星架与芯轴34相连，滚削和 铣削不同工作模式下芯轴34分别与压紧套筒27或铣刀轴32相连，行星减速器35的太阳 轮与第三油马达24的输出轴相连，第三油马达24通过液压管道15与液压站14相连通。
[0022] 本发明的工作原理为：
[0023] 当芯轴34上安装的是压紧套筒27,可进行滚齿加工，第一工件28加工完成后，交 流伺服电机7驱动可移动工作台移动，将另一已安装好的第二工件2调整到加工位置继续 进行滚齿加工；
[0024] 当芯轴34上安装的压紧套筒27更换为铣刀轴32,可进行铣削加工，第三油马达 24提供动力驱动铣刀轴32旋转，交流伺服电机7驱动可移动工作台移动、第一工作台29或 第二工作台3旋转同时配合调整铣削的位置完成铣削加工。
【权利要求】
1. 一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机，包括龙门床身（1)，其 特征在于：龙门床身（1)左上部安装有铣削模块，龙门床身（1)左下部安装有可移动工作 台，龙门床身（1)右上部水平安装有第一导轨（20)，龙门床身（1)右下部水平安装有第二 导轨（12)，滑动立柱（18)上部与第一滑块（19)连接，滑动立柱（18)下部与第二滑块（13) 连接，第一滑块（19)沿第一导轨（20)滑动，第二滑块（13)沿第二导轨（12)滑动，滑动立 柱（18)右侧与第一滚珠丝杠（16)的螺母相连，第一滚珠丝杠（16)的丝杆与安装在龙门床 身（1)的右部的第一油马达（17)输出轴相连，第一油马达（17)通过液压管道（15)与液压 站（14)相连通，滑动立柱（18)左侧坚直安装有第三导轨（11)，第三滑块（10)沿第三导轨 (11)滑动，滚削模块（21)与第三滑块（10)相连，滚削模块（21)与坚直安装的第二滚珠丝 杠（22)的螺母相连，第二滚珠丝杠（22)的丝杆与第二油马达（23)的输出轴相连，第二油 马达通过液压管道（15)与液压站（14)相连通。
2. 根据权利要求1所述的一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机， 其特征在于：所述的可移动工作台包括移动板（4)，移动板（4)左上部安装有第一工作台 (29)，第一工作台（29)上安装有第一工件（28)，移动板（4)右上部安装有第二工作台（3)， 第二工作台（3)上安装有第二工件（2)，移动板（4)下部与第三滚珠丝杠（30)的螺母相连， 第三滚珠丝杠（30)的丝杆通过联轴器（31)与交流伺服电机（7)输出轴相连，移动板（4) 底面水平安装有第四滑块（5)和第五滑块（9)，第四导轨（6)和第五导轨（8)安装在龙门床 身（1)的左下台面上，第四滑块（5)沿第四导轨（6)滑动，第五滑块（9)沿第五导轨⑶滑 动。
3. 根据权利要求1所述的一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机， 其特征在于：所述的铣削模块包括内螺纹蜗轮（33)，内螺纹蜗轮（33)安装在龙门床身（1) 上，内螺纹蜗轮（33)在外部与蜗杆（25)相连，内螺纹蜗轮（33)在内部与外螺纹套筒（26) 相连，外螺纹套筒（26)内上部安装有行星减速器（35)，行星减速器（35)的行星架与芯轴 (34)相连，滚削和铣削不同工作模式下芯轴（34)分别与压紧套筒（27)或铣刀轴（32)相 连，行星减速器（35)的太阳轮与第三油马达（24)的输出轴相连，第三油马达（24)通过液 压管道（15)与液压站（14)相连通。
4. 根据权利要求1所述的一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机， 其特征在于：所述的龙门床身（1)为闭式床身，用钢板焊接加工成左右封闭的整体结构。
5. 根据权利要求3所述的一种超大型油马达驱动的双工作台与铣削龙门床身滚齿机， 其特征在于：当芯轴（34)上安装的是压紧套筒（27)，进行滚齿加工，第一工件（28)加工完 成后，交流伺服电机（7)驱动可移动工作台移动，将另一已安装好的第二工件（2)调整到加 工位置继续进行滚齿加工； 当芯轴（34)上安装的压紧套筒（27)更换为铣刀轴（32)，进行铣削加工，第三油马达 (24)提供动力驱动铣刀轴（32)旋转，交流伺服电机（7)驱动可移动工作台移动配合调整铣 削的位置完成铣削加工。
【文档编号】B23P23/02GK104057303SQ201410283004
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】赵升吨, 段柳浠, 赵永强, 贾熠, 张童童 申请人:西安交通大学