专利名称：数控齿条铣齿机的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及一种铣齿机，特别是涉及一种数控齿条铣齿机。
背景技术：
现有齿条机是利用铣床改造而成，根据不同模数的齿条计算出挂轮配比， 利用挂轮驱动来分度，其劳动强度大效率低，分度精度差，加工长度受限制。
目前国内许多厂家的同类机床的铣刀直径均在180毫米左右，这不仅增加了切 削加工的难度，而且增加了刀具的使用成本。
发明内容
本发明创造所要解决的技术问题是针对目前国内许多厂家同类机床的以 上这些缺点，提供一种利用数控系统、配合伺服电机和高精度滚珠丝杠进行分 度且分度精度比现有齿条机明显提高、能自动切削、自动分度、劳动强度低的 数控齿条铣齿机。
本发明创造的技术方案是 一种数控齿条铣齿机，包括Z向床身，Z向伺服 电机，Z向拖板，Y向小拖板，Y向伺服电机，变频调速电机，同步齿带轮，刀
轴箱体，铣刀，压紧螺钉，x向大拖板，X向同步齿条带轮，X向床身，X向伺 服电机，数控系统，X向滚珠丝杠，Z向滚珠丝杠，支座，Y向滚珠丝杠，Y向 滚珠丝杠螺母，Y向滚珠丝杠螺母和X向滚珠丝杠螺母。
Z向床身和X向床身拼接成丁字形，X向大拖板活动安装在X向床身上方( X向大拖板可在X方向左右分度运动)，X向滚珠丝杠被安装在X向床身内，X向伺服电机安装在x向床身的右侧，X向同步齿条带轮被连接在x向伺服电机和
X向滚珠丝杠之间，X向滚珠丝杠螺母被固定安装在X向大拖板上，可以在X 向滚珠丝杠上左右移动；压紧螺钉被安装在X向大拖板上方，工件被压紧螺钉 固定在X向大拖板上；Z向拖板被活动安装在Z向床身上方(可在Z方向来回运 动)，Z向滚珠丝杠被安装在Z向床身内，Z向伺服电机被连接在Z向滚珠丝杠 右旁，并被固定在Z向床身侧边上，Z向滚珠丝杠螺母被固定安装在Z向大拖板 上，可以在Z向滚珠丝杠上前后移动，支座被安装在Z向拖板上方，Y向滚珠丝 杠被固定在支座内，Y向伺服电机被连接在Y向滚珠丝杠上方，Y向小拖板被活 动安装在支座右侧，Y向滚珠丝杠螺母被固定安装在Y向小拖板上，可以在Y向 滚珠丝杠上面上下移动，刀轴箱体固定安装在Y向小拖板上，变频调速电机安 装在刀轴箱体上，同步齿带轮被连接在刀轴箱体和变频调速电机之间，铣刀被 装在刀轴箱体的下方；数控系统被固定安装在床身上。
本发明创造齿条铣齿机由数控系统控制X向伺服电机、Y向伺服电机、Z 向伺服电机和变频调速电机来完成切削加工和分度过程，也称三轴三联动(X 车由、Y轴、Z轴)。由X向伺服电机通过X向同步齿条带轮来传动X向滚珠丝杠， 带动X向大拖板作分度运动(俗称分齿过程)，Z向伺服电机通过向滚珠丝杠传 动Z向拖板作进刀切削运动；Y向伺服电机通过Y向滚珠丝杠传动Y向小拖板和 与之连接的刀轴箱体作上下运动，控制切削深度(即齿形深度)和退刀作用；X 向滚珠丝杠螺母，Y向滚珠丝杠螺母和Z向滚珠丝杠螺母的作用是将各滚珠丝杠 的圆周运动变为直线运动；变频调速电机将圆周运动的动力通过同步齿带轮和 刀轴箱体传递到铣刀上，使铣刀作逆时针方向旋转动，进行切削工作；铣刀可 根据不同模数的齿条加工要求进行更换；切削参数的变化由数控系统来完成；X 向滚珠丝杠和X向伺服电机的精度是决定齿条加工分度精确与否的关键。本发明创造利用数控系统、配合伺服电机和高精度滚珠丝杠进行分度且分 度精度比现有齿条机明显提高、能自动切削、自动分度、劳动强度低，大大节 约劳动成本。
本发明创造齿条铣齿机与同类进口机床的性价比有很大的优势，虽然本机 床的生产效率是日本进口机床的四分之一，但其价格却是日本进口机床的十分
之一，性价比是日本机床的2倍多，是代替日本进口机床的首选产品。
本发明创造所采用的铣刀直径不超过130毫米，降低了铣刀使用成本且减 少了切削加工的难度，有利于降低出口齿条的成本，提高其竞争力。
附图1为本发明创造结构主视示意图 附图2为本发明创造结构右视示意图 附图3为本发明创造结构俯视示意图
具体实施例方式
结合附图描述本发明创造。
一种数控齿条铣齿机，包括Z向床身1， Z向伺服电机2， Z向拖板3， Y向 小拖板4， Y向伺服电机5，变频调速电机6，同步齿带轮7，刀轴箱体8，铣刀 9，压紧螺钉ll， X向大拖板12， X向同步齿条带轮13， X向床身14， X向伺服 电机15，数控系统16， X向滚珠丝杠17， Z向滚珠丝杠18，支座19， Y向滚珠 丝杠20， Y向滚珠丝杠螺母21， Y向滚珠丝杠螺母22和X向滚珠丝杠23螺母。
Z向床身1和X向床身14拼接成丁字形，X向大拖板12活动安装在X向床 身14上方(X向大拖板12可在X方向左右分度运动)，X向滚珠丝杠17被安装在X向床身14内，X向伺服电机15安装在X向床身14的右侧，X向同步齿 条带轮13被连接在X向伺服电机15和X向滚珠丝杠17之间，X向滚珠丝杠螺 母23被固定安装在X向大拖板12上，可以在X向滚珠丝杠17上左右移动；压 紧螺钉11被安装在X向大拖板12上方，工件10被压紧螺钉11固定在X向大 拖板12上；Z向拖板3被活动安装在Z向床身1上方(可在Z方向来回运动)， Z向滚珠丝杠18被安装在Z向床身1内，Z向伺服电机2被连接在Z向滚珠丝 杠18右旁，并被固定在Z向床身1侧边上，Z向滚珠丝杠螺母22被固定安装在 Z向大拖板3上，可以在Z向滚珠丝杠18上前后移动，支座19被安装在Z向拖 板3上方，Y向滚珠丝杠20被固定在支座19内，Y向伺服电机5被连接在Y向 滚珠丝杠20上方，Y向小拖板4被活动安装在支座19右侧，Y向滚珠丝杠螺母21 被固定安装在Y向小拖板4上，可以在Y向滚珠丝杠20上面上下移动，刀轴箱 体8固定安装在Y向小拖板4上，变频调速电机6安装在刀轴箱体8上，同步 齿带轮7被连接在刀轴箱体8和变频调速电机6之间，铣刀9被装在刀轴箱体8 的下方；数控系统16被固定安装在床身14上。
本发明创造齿条铣齿机由数控系统控制X向伺服电机15 、 Y向伺服电机5、 Z向伺服电机2和变频调速电机6来完成切削加工和分度过程，也称三轴三联动 (X轴、Y轴、Z轴)。由X向伺服电机15通过X向同步齿条带轮13来传动X
向滚珠丝杠n，带动x向大拖板12作分度运动(俗称分齿过程)，z向伺服电
机2通过向滚珠丝杠18传动Z向拖板3作进刀切削运动；Y向伺服电机5通过 Y向滚珠丝杠20传动Y向小拖板4和与之连接的刀轴箱体8作上下运动，控制 切削深度(即齿形深度)和退刀作用；X向滚珠丝杠螺母23， Y向滚珠丝杠螺母 21和Z向滚珠丝杠螺母22的作用是将各滚珠丝杠的圆周运动变为直线运动；变 频调速电机6将圆周运动的动力通过同步齿带轮7和刀轴箱体8传递到铣刀9上，使铣刀9作逆时针方向旋转动，进行切削工作10;铣刀9可根据不同模数
的齿条加工要求进行更换；切削参数的变化由数控系统16来完成；X向滚珠丝 杠17和X向伺服电机15的精度是决定齿条加工分度精确与否的关键。'
本发明创造利用数控系统，配合伺服电机和高精度滚珠丝杠进行分度且分 度精度比现有齿条机提高3 5个等级、能自动切削、自动分度、劳动强度低， 一个操作工可同时操作4台机床，大大节约劳动成本。
本发明创造所采用的铣刀直径不超过130毫米，而超过130毫米直径铣刀 价格将成倍上升。目前国内许多厂家的同类机床的铣刀直径均在180毫米左右， 这不仅增加了切削加工的难度，而且增加了刀具的使用成本，对出口齿条的成 本要求是很不利的。
权利要求
1.一种数控齿条铣齿机，其特征在于所述数控齿条铣齿机包括Z向床身(1)，Z向伺服电机(2)，Z向拖板(3)，Y向小拖板(4)，Y向伺服电机(5)，变频调速电机(6)，同步齿带轮(7)，刀轴箱体(8)，铣刀(9)，压紧螺钉(11)，X向大拖板(12)，X向同步齿条带轮(13)，X向床身(14)，X向伺服电机(15)，数控系统(16)，X向滚珠丝杠(17)，Z向滚珠丝杠(18)，支座(19)，Y向滚珠丝杠(20)，Y向滚珠丝杠螺母(21)，Y向滚珠丝杠螺母(22)和X向滚珠丝杠(23)螺母；Z向床身(1)和X向床身(14)拼接成丁字形，X向大拖板(12)活动安装在X向床身(14)上方，可在X方向左右分度运动，X向滚珠丝杠(17)被安装在X向床身(14)内，X向伺服电机(15)安装在X向床身(14)的右侧，X向同步齿条带轮(13)被连接在X向伺服电机(15)和X向滚珠丝杠(17)之间，X向滚珠丝杠螺母(23)被固定安装在X向大拖板(12)上，可以在X向滚珠丝杠(17)上左右移动；压紧螺钉(11)被安装在X向大拖板(12)上方；Z向拖板(3)被活动安装在Z向床身(1)上方，可在Z方向来回运动，Z向滚珠丝杠(18)被安装在Z向床身(1)内，Z向伺服电机(2)被连接在Z向滚珠丝杠(18)右旁，并被固定在Z向床身(1)侧边上，Z向滚珠丝杠螺母(22)被固定安装在Z向大拖板(3)上，可以在Z向滚珠丝杠(18)上前后移动，支座(19)被安装在Z向拖板(3)上方，Y向滚珠丝杠(20)被固定在支座(19)内，Y向伺服电机(5)被连接在Y向滚珠丝杠(20)上方，Y向小拖板(4)被活动安装在支座(19)右侧，Y向滚珠丝杠螺母(21)被固定安装在Y向小拖板(4)上，可以在Y向滚珠丝杠(20)上面上下移动，刀轴箱体(8)固定安装在Y向小拖板(4)上，变频调速电机(6)安装在刀轴箱体(8)上，同步齿带轮(7)被连接在刀轴箱体(8)和变频调速电机(6)之间，铣刀(9)被装在刀轴箱体(8)的下方；数控系统(16)被固定安装在床身(14)上。
全文摘要
数控齿条铣齿机，由Z向床身(1)和X向床身(14)拼接成丁字形，X向大拖板(12)活动安装在X向床身(14)上方，X向滚珠丝杠(17)被安装在X向床身(14)内，X向伺服电机(15)安装在X向床身(14)的右侧，X向同步齿条带轮(13)被连接在X向伺服电机(15)和X向滚珠丝杠(17)之间，X向滚珠丝杠螺母(23)被固定安装在X向大拖板(12)上，可以在X向滚珠丝杠(17)上左右移动；压紧螺钉(11)被安装在X向大拖板(12)上方；Z向拖板(3)、Y向小拖板(4)等部件类似X向安装；数控系统(16)被固定安装在床身(14)上。本发明创造分度精度比现有齿条机明显提高、能自动切削、自动分度、劳动强度低，大大节约劳动成本。
文档编号G05B19/18GK101524775SQ20081006111
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月6日 优先权日2008年3月6日
发明者徐国金 申请人:徐国金