用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，包括机架和控制器，还包括设置在机架上、固定完成加工作业的滚刀的刀架，所述刀架上设置带动滚刀旋转的刀杆，所述刀杆与待加工的花键轴对应的一端同轴设置滚刀，刀杆的另一端的末端设置在刀架上、并带动刀杆轴向运动的偏移机构，所述工作台上设置用于测量工件旋转角度和转速的编码器，所述编码器与控制器相连。本实用新型结构简单，操作方便，所述滚齿机在生产加工过程中发生滚刀的转动、滚刀沿自身轴线的移动，刀架沿花键轴的进给切削运动和花键轴的转动这四个运动，实现齿根带锥度的花键轴的加工。使用本实用新型加工带锥度的花键轴，提高了生产效率，降低了生产成本。
【专利说明】
用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种加工齿根带锥度的花键轴的滚齿机，属于机械加工设备技术领域。
【背景技术】
[0002]滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上用滚刀按展成法能加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮等，当使用特制的滚刀时能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。
[0003]滚齿机的主要结构部件包括安装滚刀并带动滚刀切削运动的刀架、设置在滚刀侧面用于放置工件的工作台、控制各工作部件运动的控制器和支撑整台滚齿机的机架。滚齿机加工过程中，工作台通过旋转轴带动上面的工件绕中轴线自转、同时向靠近滚刀的方向直线平移，调整工件与滚刀之间的径向位置，滚刀绕轴线自转，刀架带动滚刀沿待加工产品的轴向进给，完成整段滚齿操作。
[0004]若需要如图1所示的花键轴，花键轴的齿根轴向带有锥度，不同横截面的齿根的直径不同，因此需要滚刀不仅需要沿着花键轴的轴向进给，还要沿自身轴线方向移动，而目前市面上普通的滚齿机无法同时做到这两个方向的同时移动，只能加工渐开线直齿或斜齿圆柱齿轮。用成型铣刀在万能铣床上加工的话费时费力，工作效率低，生产成本高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能够方便快捷的加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，提高了生产效率，降低了生产成本。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]—种用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，包括机架和控制器，还包括设置在机架上、固定完成加工作业的滚刀的刀架，所述刀架上设置带动滚刀旋转的刀杆，所述刀杆与待加工的花键轴对应的一端同轴设置滚刀，刀杆的另一端的末端设置在刀架上、并带动刀杆轴向运动的偏移机构，所述工作台上设置用于测量工件旋转角度和转速的编码器，所述编码器与控制器相连。
[0008]上述用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，所述偏移机构包括与刀杆远离滚刀一端相连接的丝杠，所述丝杠通过传动齿轮组与伺服电机相连，所述伺服电机与控制器相连接。
[0009]上述用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，所述伺服电机的输入端连接在控制器上;伺服电机的输出端与传动齿轮组相连，所述传动齿轮组通过传送带与丝杠的一端相连接，所述丝杠的轴线与待加工的花键轴的径向平行布置，丝杠的另一端与刀杆同轴连接。
[0010]上述用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机的进一步改进在于，滚刀为外径带锥度的渐开线花键滚刀。
[0011 ]本实用新型的有益效果为:
[0012]本实用新型结构简单，操作方便，所述滚齿机在生产加工过程中发生滚刀的转动、滚刀沿自身轴线的移动，刀架沿花键轴的进给切削运动和花键轴的转动这四个运动，实现齿根带锥度的花键轴的加工。使用本实用新型加工带锥度的花键轴，提高了生产效率，降低了生产成本。
[0013]滚刀沿自身轴线的移动由偏移机构实现，控制器控制伺服电机的启动，伺服电机通过传动齿轮组将运动传送至丝杠，带动丝杠发生轴向移动，并带动与丝杠相连的刀杆和设置在刀杆上的滚刀沿自身轴线发生轴向移动。
[0014]滚刀使用外径带锥度的渐开线花键滚刀，与花键的锥角配合使用，提高了生产效率。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1是待加工的齿根带锥度的花键轴的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的结构不意图；
[0018]图3是在加工过程中滚刀与待加工的花键轴之间的位置及其各自的运动方向示意图。
[0019]图中各标号清单为:1、机架，2、控制器，3、刀架，4、伺服电机，5、传动齿轮组，6、丝杠，7、滚刀，8、刀杆，9、花键轴。
【具体实施方式】
[0020]参看图2和图3，本实用新型所述的用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，包括机架1、控制器2、工作台和刀架3。所述刀架3设置在机架I上，与机架I的工作台相对应。刀架3上设置刀杆8，所述滚刀7设置在刀杆8的一端，通过刀杆8带动滚刀7旋转。为提高生产效率，所述滚刀7为外径带锥度的渐开线花键滚刀，与花键轴的齿根锥度相配合。所述控制器2与滚齿机的各个行动部件相连，用于控制刀架3和机架I的工作台的运动，完成产品的加工。在工作台的旋转轴上设置编码器，所述编码器用于测量工件的旋转角度和转速。编码器与控制器2相连，测出旋转轴的旋转角度位置和旋转速度的变化，反馈给控制器2，通过控制器2调整滚刀7的状态，完成加工。
[0021]所述刀架3上固定设置一框架结构的支架，所述支架上设置一偏移机构，所述偏移机构连接在刀杆8与滚刀7相背离的另一端的末端。偏移机构用于带动刀杆8和滚刀7完成沿其自身轴线的移动。
[0022]所述偏移机构包括伺服电机4、传动齿轮组5和丝杠6。所述伺服电机4的机体固定设置在支架上，伺服电机4的输入端连接在控制器2上;伺服电机4的输出端与传动齿轮组5相连。伺服电机4在控制器2的作用下启闭，带动传动齿轮组5运动。所述传动齿轮组5由多个齿轮和传送带组成，所述齿轮固定设置在支架上。所述丝杠6穿装在支架上，丝杠6的轴线与待加工的花键轴9的径向平行布置。丝杠6的一端与齿轮相配装，通过传动齿轮组5的传动，丝杠6在支架上沿自身轴线移动。丝杠6的另一端与刀杆8同轴固定相连，丝杠6移动时带动刀杆8及其上面的滚刀7同步运动。
[0023]本实用新型的工作原理为:
[0024]滚齿机在生产加工过程中发生四个运动:滚刀7的转动、滚刀7沿自身轴线的移动，刀架3沿花键轴的进给切削运动和花键轴的转动。
[0025]与传统的滚齿机相比，本实用新型所述的滚齿机增加了滚刀7沿自身轴线的移动。此运动由偏移机构来实现，伺服电机4启动，带动传动齿轮组5运动，通过传动齿轮组5将运动传送至丝杠6，丝杠6沿轴线轴向运动，带动刀杆8和设置在刀杆上的滚刀7沿自身轴线发生轴向移动。
[0026]加工图1所示的花键轴9，花键轴的齿根圆的直径是变化的，滚刀7的外径带锥度，滚刀7在作旋转运动的同时，沿自身的轴线作轴向移动，刀架3带动滚刀7沿花键轴9进给切肖IJ。此时滚刀7的大端外径加工花键轴径的小端，滚刀7的小端外径加工花键轴径的大端。当滚刀外径的锥度和花键轴齿根的锥度一致时，待加工的花键轴转动一周，滚刀沿自身轴线的偏移量和刀架切削的进给量按一定的传动比配合，工作台上的编码器测出工件的旋转角度位置和旋转速度的变化，反馈给控制器2，保证加工过程中达到花键轴齿根要求的锥度，这个传动比由控制器2调整控制。
【主权项】
1.一种用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，包括机架(I)、控制器(2)和放置工件的工作台，其特征是，还包括设置在机架(I)上、固定完成加工作业的滚刀(7)的刀架(3)，所述刀架(3)上设置带动滚刀(7)旋转的刀杆(8)，所述刀杆(8)与待加工的花键轴(9)对应的一端同轴设置滚刀(7)，刀杆(8)的另一端的末端设置在刀架(3)上、并带动刀杆(8)轴向运动的偏移机构，所述工作台上设置用于测量工件旋转角度和转速的编码器，所述编码器与控制器(2)相连。2.根据权利要求1所述的用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，其特征是，所述偏移机构包括与刀杆(8)远离滚刀(7)—端相连接的丝杠(6)，所述丝杠(6)通过传动齿轮组(5)与伺服电机(4)相连，所述伺服电机(4)与控制器(2)相连接。3.根据权利要求2所述的用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，其特征是，所述伺服电机(4)的输入端连接在控制器(2)上;伺服电机(4)的输出端与传动齿轮组(5)相连，所述传动齿轮组(5)通过传送带与丝杠(6)的一端相连接，所述丝杠(6)的轴线与待加工的花键轴(9)的径向平行布置，丝杠(6)的另一端与刀杆(8)同轴连接。4.根据权利要求1或2或3所述的用于加工齿根带锥度花键轴的滚齿机，其特征是，滚刀(7)为外径带锥度的渐开线花键滚刀。
【文档编号】B23F5/20GK205519944SQ201620284319
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】雷红卫
【申请人】河北汇工机械设备有限公司