双伺服电机驱动的搓齿机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种双伺服电机驱动的搓齿机，用于各种渐开线花键、螺纹、油槽、螺杆及滚花的加工。
【背景技术】
[0002]搓齿机广泛应用于各种渐开线花键、螺纹、油槽、螺杆及滚花的加工，在其加工能力范围内能在数秒之内加工出高精度工件，只需要几秒钟时间久可以完成花键(直或斜)、螺旋齿、油槽和螺纹等形廓的无肩冷成型，而且其速度要比去肩方法快30倍。采用此工艺，可以快速和精密加工渐开线花键和轮廓面。在冷成型过程中，高精度冷成型齿板滚动和挤压工件外形。材料被挤压变形流动到齿板的空隙中。工件回转一周被挤压两次，也就是说，成型时逐渐完成的。磨削齿板的齿形高度逐渐增加到成型区域的，这使齿板上的每一个齿比前一个齿深些的压入材料中。达到完整齿形深度后，会在校准区修正齿形的几何形状和表面粗糙度。接下来，工件进入齿形深度逐渐减小的一个脱离区域。
[0003]现有市场上搓齿机多采用液压驱动滑台及利用同步齿轮和齿条保证上下滑台同步的方式加工工件。这种形式的搓齿机有两点不足:1.同步齿轮齿条在长期运行过程中会发生磨损，长期以来会影响上下搓齿刀的相对位置精度，影响加工工件质量。2.液压驱动滑台必然配有大功率、大流量的液压系统，它的占地面积达、耗能大、噪音大及不节能环保。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是提供一种双伺服电机驱动的搓齿机，以解决现有技术存在的同步齿轮齿条在长期运行过程中会发生磨损，长期以来会影响上下搓齿刀的相对位置精度，影响加工工件质量；以及液压驱动滑台必然配有大功率、大流量的液压系统，它的占地面积达、耗能大、噪音大及不节能环保的问题。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种双伺服电机驱动的搓齿机，包括上盖、底座，上滑台、下滑台；上盖连接在底座的上端，在上盖与底座前面之间设有凹腔，在该凹腔的上下面中心对称、滑动、水平地安装上滑台和下滑台；上盖的前端向前延伸并安装有尾座，在上盖的前方装有操作面板；所述的上滑台和下滑台分别与上驱动装置和下驱动装置传动连接，其特征在于，所述的上驱动装置和下驱动装置相同，包括伺服电机和滚珠丝杠，伺服电机的输出轴与滚珠丝杠的丝杆一端同轴连接，上、下驱动装置的滚珠丝杠的丝杆分别转动支撑在上盖和底座上，并与上滑台和下滑台相对应，上、下驱动装置的螺母分别与上滑台和下滑台连接；在所述的上盖和底座上分别安装一光栅尺，两个光栅尺的读数头分别通过一读数头支架连接在上滑台和下滑台上。
[0006]在所述的上盖和底座的前面之间至少用两块连接板相互连接加固。
[0007]本实用新型的优点是:采用伺服系统及光栅尺检测，分别驱动两条滚珠丝杠来保证两个滑台的同步性，结构简单，无需复杂精密的齿轮副；两个滑台可以分别动作，不但可以保证两个滑台的精确同步性，而且可以修正搓齿刀及夹具之间的误差，因此可以降低工件加工精度的误差。同时液压站的取消，可以实现节省空间、节约能源、减少噪音等目的。通过操作面板对机器自动控制，工人的劳动强度降低，易学容易上手，而且加工的花键精度非常高，加工成本很低，适合工厂大规模、大批量生产。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的总体结构主视图(不含尾座、悬臂和作面板)；
[0009]图2是图1的左视图。
[0010]附图标记说明:1、上盖，2、底座，3、上滑台，3'、下滑台，4、滚珠丝杠，41、滚珠丝杠的丝杆，42、滚珠丝杠的螺母，5、伺服电机，6、光栅尺，7、冷却装置，8、联轴节，9、连接块，10、锁紧螺母，11、支撑轴承，12、轴承座，13、支撑轴承，14、轴承座，16、连接板，17、电机法兰块，18、主轴，19、电箱，20、夹具，21、搓齿刀具，22、尾座，23、操作面板，24、悬臂，25、外部支撑。
【具体实施方式】
[0011 ] 参见图1和图2，本实用新型一种双伺服电机驱动的搓齿机，包括上盖1、底座2，上滑台3、下滑台3'，上盖I连接在底座2的上端，在上盖I与底座2前面之间设有凹腔A，在该凹腔A的上下面中心对称、滑动、水平地安装上滑台3和下滑台3';上盖I的前端向前延伸并安装有尾座22，在上盖I的前方通过悬臂24装有操作面板23 ;所述的上滑台3和下滑台3'分别与上驱动装置和下驱动装置传动连接。凹腔A的中部为加工区域，在后面设有前后方向的主轴18，主轴18的前端与尾座22对应，主轴18和尾座22用于驱动工件。以上均为现有技术。
[0012]所述的上驱动装置和下驱动装置相同，包括伺服电机5和滚珠丝杠4，伺服电机5的输出轴通过联轴节8与滚珠丝杠4的丝杆41 一端同轴连接，上、下驱动装置的滚珠丝杠4的丝杆41分别通过两套支撑轴承11、13和轴承座12、14支撑在上盖I和底座2上，并与上滑台3和下滑台3'相对应。上、下驱动装置的螺母42分别通过连接块9与上滑台3和下滑台3'连接。在所述的上盖I和底座2上分别安装一光栅尺6，两个光栅尺6的读数头分别通过一读数头支架连接在上滑台3和下滑台3'上。
[0013]工作时，伺服电机5带动滚珠丝杠4的丝杆41转动，带动螺母42沿轴向水平移动，螺母42通过连接块9带动上滑台3和下滑台3'沿相反的方向水平移动，以达到搓齿机对工件的挤压加工，完成花键、螺旋齿、油槽和螺纹等形廓的无肩冷成型加工。同时，在上、下滑台发生水平移动时，滑台通过读数头支架带动光栅尺6的读数头水平移动，通过读数头与光栅尺之间的检测保证上下搓齿刀在加工工件时同步移动及加工精度。
[0014]本实用新型在工作时，主轴18与尾座23夹持住工件移动至机床内部的加工位置并且可以完成夹持工件到达多个加工位置并在一次加工循环过程中完成对同一个工件上的多个加工位置的加工，加工节拍迅速并加工精度较高。刀具21可以通过螺栓或快换机构固定在夹具20上，夹具20通过螺栓连接固定在滑鞍上，在上下滑鞍完成相对移动时，滑鞍带动夹具20，夹具20带动刀具21同样形成相对移动，被加工在上下刀具相对移动中被挤压，逐渐形成完整加工，达到加工目的。
【主权项】
1.一种双伺服电机驱动的搓齿机，包括上盖、底座、上滑台、下滑台；上盖连接在底座的上端，在上盖与底座前面之间设有凹腔，在该凹腔的上下面中心对称、滑动、水平地安装上滑台和下滑台；上盖的前端向前延伸并安装有尾座，在上盖的前方装有操作面板；所述的上滑台和下滑台分别与上驱动装置和下驱动装置传动连接，其特征在于:所述的上驱动装置和下驱动装置相同，包括伺服电机和滚珠丝杠，伺服电机的输出轴与滚珠丝杠的丝杆一端同轴连接，上、下驱动装置的滚珠丝杠的丝杆分别转动支撑在上盖和底座上并与上滑台和下滑台相对应，上、下驱动装置的螺母分别与上滑台和下滑台连接；在所述的上盖和底座上分别安装一光栅尺，光栅尺的读数头分别通过一读数头支架连接在上滑台和下滑台上。
2.根据权利要求1所述的双伺服电机驱动的搓齿机，其特征在于:在所述的上盖和底座的前面之间至少用两块连接板相互连接加固。
【专利摘要】一种双伺服电机驱动的搓齿机，包括上盖、底座，上滑台、下滑台，上、下滑台分别与上、下驱动装置传动连接。该上、下驱动装置相同，包括伺服电机和滚珠丝杠，伺服电机的输出轴与滚珠丝杠的丝杆一端同轴连接，上、下驱动装置的滚珠丝杠的丝杆分别转动支撑在上盖和底座上，上、下驱动装置的螺母分别与上、下滑台连接；在所述的上盖和底座上分别安装一光栅尺，两个光栅尺的读数头分别通过一读数头支架连接在上、下滑台上。本实用新型的优点是：采用伺服系统及光栅尺检测，分别驱动两条滚珠丝杠来保证两个滑台的同步性，结构简单；两个滑台可以分别动作，不但可以保证两个滑台的精确同步性，而且可以修正搓齿刀及夹具之间的误差，提高了工件加工精度。
【IPC分类】B23Q5-36, B23Q5-40, B23F23-00
【公开号】CN204430468
【申请号】CN201420785601
【发明人】张卓, 刘淑梅, 周桂芳, 王继红, 刘子坤, 孙涛
【申请人】长春美格专用设备有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月11日