一种滚齿机的制作方法

本发明涉及滚齿机技术领域，特别是涉及一种滚齿机。

背景技术：

滚齿机(gearhobbingmachine)是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。

20世纪60年代以后出现的高效滚齿机，主要采用硬质合金滚刀作高速和大进给量滚齿，滚刀主轴常采用液体静压轴承，能自动处理油雾和排屑。这种滚齿机适用于齿轮的大量生产。大型高精度滚齿机主要用来加工对运动平稳性和使用寿命要求很高的齿轮，如汽轮机和船舶推进装置等的大型高精度高速齿轮副。一般是立式和卧式配套发展。这种滚齿机除要求严格制造和精细装配调整外，有些还在滚刀主轴和工作台上设置运动误差检测装置,并自动反馈补偿误差,以提高精度。为避免这种滚齿机受内、外热源的影响，应严格控制液压和冷却系统的温度,还必须安装在恒温厂房内的坚固地基上,并设置防振隔离沟。小型滚齿机用于加工仪表齿轮。手表齿轮滚齿机普遍使用硬质合金滚刀加工钟表摆线齿轮，循环节拍快，对机床可靠性要求高，每台机床都配备自动上下料装置进行单机自动加工。此外，尚有多种特殊用途的滚齿机，如加工高精度蜗轮的分度蜗轮滚齿机等。

现有的滚齿机滚刀部分采用电机驱动方式，传动链长，安装繁锁，转速低，工件尾座部分不能自动进退，所以加工困难。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种安装简单便利、转速高，尾座部件可自动进退滚齿机。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种滚齿机，包括机床床身以及设置于所述机床床身上的z轴位移机构和c轴机构，所述c轴机构用于驱动工件做旋转运动；所述z轴位移机构用于驱动一x轴位移机构进行线性位移，所述x轴位移机构用于驱动一a轴旋转机构进行线性位移，所述a轴旋转机构用于驱动一y轴机构进行线性位移，所述y轴机构用于驱动一b轴机构进行线性位移，所述b轴机构用于驱动刀具旋转。

可选的，还包括尾座机构，所述尾座结构设置于所述机床床身上，所述尾座机构用于在加工时对工件起辅助支承作用。

可选的，还包括排屑机构，所述排屑机构设置于所述机床床身上，用于带走切屑和切屑液。

可选的，所述z轴位移机构包括z轴线轨，z轴丝杆和z轴伺服电机；所述z轴伺服电机设置于所述机床床身上，所述z轴丝杆与所述z轴伺服电机动力连接，所述z轴线轨设置于所述z轴丝杆两侧的所述机床床身上。

可选的，所述x轴位移机构包括x轴托板、x轴线轨、x轴丝杆和x轴伺服电机；所述x轴托板设置于所述z轴线轨上，且所述x轴托板与所述z轴丝杆传动连接，所述x轴伺服电机设置于所述x轴托板上，所述x轴丝杆与所述x轴伺服电机动力连接，所述x轴线轨设置于所述x轴丝杆两侧的所述x轴托板上。

可选的，所述a轴旋转机构包括摆角箱体、摆角窜刀座、a轴伺服电机和a轴减速机；所述摆角箱体设置于所述x轴线轨上，且所述摆角箱体与所述x轴丝杆传动连接，所述a轴伺服电机和所述a轴减速机均设置于摆角箱体内且所述a轴伺服电机和所述a轴减速机动力连接；所述摆角窜刀座设置于所述摆角箱体前端且所述摆角窜刀座与所述a轴减速机动力连接。

可选的，所述y轴机构包括y轴线轨、y轴丝杆、y轴伺服电机和y轴滑块；所述y轴滑块设置于所述摆角窜刀座上，所述y轴伺服电机设置于所述y轴滑块上，所述y轴丝杆与所述y轴伺服电机动力连接，所述y轴线轨设置于所述摆角窜刀座上并位于所述y轴丝杆两侧。

可选的，所述b轴机构包括b轴滚刀刀架板、滚刀尾座部件、b轴减速机和b轴电机；所述b轴滚刀刀架板与所述y轴丝杆动力连接，所述滚刀尾座部件设置于所述b轴滚刀刀架板一端，所述b轴电机设置于所述b轴滚刀刀架板另一端，所述b轴减速机与所述b轴电机动力连接，所述b轴减速机的动力输出端用于动力连接滚刀，所述滚刀尾座部件用于顶紧滚刀。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

(1)b轴机构与c轴机构采用高数直驱结构，消除齿轮传动误差，集高转速、高刚性、强抗震、保恒温等特性于一体，滚刀轴转速最高可达到5000r/min，c轴最高转速为300r/min，生产效率高，采用展成法原理，通过数控系统精确数控模型，实现分度运动和展成联动，从而实现iso-6级齿轮量产。

工件主轴的径向直线度允差为0.008mm，工件主轴外锥回转轴线的径向跳动差为0.002mm，工件主轴内锥回转轴线的径向跳动0.002mm，工件主轴远、近端轴线的径向跳动允差为0.002mm与0.008mm。

窜刀主轴内锥孔回转轴线的径向跳动允差0.002mm，窜刀主轴夹具回转轴线的径向跳动允差0.002mm，窜刀主轴与窜刀尾座套孔回转轴线的同轴度0.002mm，滚刀主轴的端面跳动允差0.002mm。

(2)x轴位移机构和z轴位移机构均采用滚珠导轨，导轨副使用寿命长，采用伺服电机直连，运动精度高；

(3)y轴机构采用伺服电机直连，实现精密窜刀，确保滚刀磨损均匀，延长刀具使用寿命。b轴也使用伺服电机驱动，实现尾座部件的快速、精确定位；

(4)a轴旋转机构采用伺服电机、rv减速机、液压夹紧装置，轻松实现自动摆角功能；

(5)因伺服电机精度高，转速高，抗过载能力强，稳定性好，发热底，噪音小等优点，提高设备整体的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明滚齿机的结构示意图；

图2为本发明滚齿机的第二视角结构示意图；

图3为本发明滚齿机的剖视结构示意图。

附图标记说明：1、b轴机构；2、摆角箱体；3、尾座机构；4、机床床身；5、排屑机构；6、c轴机构；7、z轴伺服电机；8、排屑电机；9、y轴机构；10、z轴丝杆；11、z轴线轨；12、x轴伺服电机；13、排屑空间；14、a轴减速机；15、x轴托板；16、a轴伺服电机；17、y轴丝杆；18、y轴伺服电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种滚齿机，包括机床床身4以及设置于所述机床床身4上的z轴位移机构和c轴机构6，所述c轴机构6用于驱动工件做旋转运动；所述z轴位移机构用于驱动一x轴位移机构进行线性位移，所述x轴位移机构用于驱动一a轴旋转机构进行线性位移，所述a轴旋转机构用于驱动一y轴机构9进行线性位移，所述y轴机构9用于驱动一b轴机构1进行线性位移，所述b轴机构1用于驱动刀具旋转。

于本具体实施例中，如图1-3所示，还包括尾座机构3，所述尾座结构设置于所述机床床身4上，所述尾座机构3用于在加工时对工件起辅助支承作用，尾座机构3为现有结构，本实施例中不再赘述。还包括排屑机构5，所述排屑机构5设置于所述机床床身4上，用于带走切屑和切屑液，排屑机构5包括排屑电机8和螺杆，排屑电机8与螺杆动力连接，螺杆位于b轴机构1下方的机床床身4中的排屑空间13内，切屑和切屑液掉落到螺杆上，通过螺杆的转动带走切屑和切屑液。

所述z轴位移机构包括z轴线轨11，z轴丝杆10和z轴伺服电机7；所述z轴伺服电机7设置于所述机床床身4上，所述z轴丝杆10与所述z轴伺服电机7动力连接，所述z轴线轨11设置于所述z轴丝杆10两侧的所述机床床身4上。

所述x轴位移机构包括x轴托板15、x轴线轨、x轴丝杆和x轴伺服电机12；所述x轴托板15设置于所述z轴线轨11上，且所述x轴托板15与所述z轴丝杆10传动连接，所述x轴伺服电机12设置于所述x轴托板15上，所述x轴丝杆与所述x轴伺服电机12动力连接，所述x轴线轨设置于所述x轴丝杆两侧的所述x轴托板15上。

所述a轴旋转机构包括摆角箱体2、摆角窜刀座、a轴伺服电机16和a轴减速机14；所述摆角箱体2设置于所述x轴线轨上，且所述摆角箱体2与所述x轴丝杆传动连接，所述a轴伺服电机16和所述a轴减速机14均设置于摆角箱体2内且所述a轴伺服电机16和所述a轴减速机14动力连接；所述摆角窜刀座设置于所述摆角箱体2前端且所述摆角窜刀座与所述a轴减速机14动力连接。

所述y轴机构9包括y轴线轨、y轴丝杆17、y轴伺服电机18和y轴滑块；所述y轴滑块设置于所述摆角窜刀座上，所述y轴伺服电机18设置于所述y轴滑块上，所述y轴丝杆17与所述y轴伺服电机18动力连接，所述y轴线轨设置于所述摆角窜刀座上并位于所述y轴丝杆17两侧。

所述b轴机构1包括b轴滚刀刀架板、滚刀尾座部件、b轴减速机和b轴电机；所述b轴滚刀刀架板与所述y轴丝杆17动力连接，所述滚刀尾座部件设置于所述b轴滚刀刀架板一端，所述b轴电机设置于所述b轴滚刀刀架板另一端，所述b轴减速机与所述b轴电机动力连接，所述b轴减速机的动力输出端用于动力连接滚刀，所述滚刀尾座部件用于顶紧滚刀。

本实施例中的滚齿机主要用于加工直齿圆柱齿轮、斜齿轮、鼓形齿和蜗轮。可广泛用于摩托车、仪器、仪表、玩具、电动工具、渔具及小型汽车变速箱中齿轮加工等行业的各种不同精度齿轮的高效加工。

本实施例中的滚齿机传动链短，安装便利，转速高，工件尾座部分可以自动进退。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。