專利名稱：數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控機(jī)床，特別是涉及一種集合插齒、銑齒 為一臺機(jī)床上的復(fù)合型數(shù)控機(jī)床
背景技術(shù)：
在數(shù)控機(jī)床方面，如何將多種功能有機(jī)組合在一起，高效完成加 工任務(wù)是本技術(shù)領(lǐng)域的重要任務(wù)，其中，安裝刀架的立柱是一個結(jié)構(gòu) 最復(fù)雜，動作頻率最高的部件，也是數(shù)控機(jī)床最容易出問題的一個環(huán) 節(jié)，它在一定程度上標(biāo)志著數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平，并且與加工精度和 生產(chǎn)效率密切相關(guān)。而采用回轉(zhuǎn)型立柱是目前機(jī)床行業(yè)研究的方向， 只有提高立柱的運(yùn)動精度和可靠性，才能保證切削刀架的重復(fù)定位精 度、提高轉(zhuǎn)動往返動作的可靠性，滿足高質(zhì)量、高頻率生產(chǎn)的要求。 目前普遍使用自動轉(zhuǎn)塔刀架，將多種刀具集合在一個到架上，是 一種比較好的回轉(zhuǎn)刀架，但該刀架也存在下列問題刀架上集合的刀 具種類單一有限，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能有限；各種刀具布局不能位于 同一個立柱，而且由于布局的不對稱，造成更換刀具不方便，容易產(chǎn) 生錯位，影響加工精度。尤其是加工大型齒輪如何通過立柱的旋轉(zhuǎn)， 實(shí)現(xiàn)功能部件的工作位置更換，并實(shí)現(xiàn)數(shù)控驅(qū)動和顯示是當(dāng)前急需解 決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
'本實(shí)用新型的目的在于提出一種具有自動轉(zhuǎn)位功能的立柱，安裝 不同種類刀架的數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床，用于大模數(shù)、大規(guī)格內(nèi)齒 圈、外齒輪和蝸輪的制齒加工，以及大型工件的鍵槽加工。本實(shí)用新型將插齒、銑齒、磨齒和立式插刨功能集合于一臺機(jī)床 上，插削、銑削、磨削刀架同時位于同一個立柱上，對稱布局。通過 立柱的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)功能部件的工作位置更換，數(shù)控驅(qū)動和顯示，立柱 轉(zhuǎn)換工作位置后，具備自動鎖緊裝置。
本機(jī)床可適用于礦山、冶金、船舶、能源等行業(yè)所需要的齒輪加 工制造需要及特殊加工需要。本機(jī)床屬于復(fù)合型數(shù)控機(jī)型， 一臺機(jī)床 上集合了多種加工功能，既適合用戶的產(chǎn)品試制，又適合批量生產(chǎn)需 要。復(fù)合型機(jī)床的多種加工功能，減少用戶的設(shè)備投資和占地面積， 增加了設(shè)備的使用范圍。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種具有自動轉(zhuǎn)位立柱、可更換刀架 的數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床，用于大模數(shù)、大規(guī)格內(nèi)齒圈、外齒輪和 蝸輪的制齒加工，以及大型工件的鍵槽加工。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，提出一種數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床， 包括床身、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺、自動轉(zhuǎn)位功能的立柱和功能刀架，所述 床身(1)的床面上具有導(dǎo)軌；
所述自動轉(zhuǎn)位功能的立柱(4)，立柱的垂直面對稱布置有刀架安 裝滑板(16)，立柱(4)底部具有回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板(10)，該回轉(zhuǎn)/進(jìn) 給滑板(10)坐落在所述床身(1)的導(dǎo)軌上；
所述數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(2)上安裝有可更換的制齒夾具(12)，所 述制齒夾具(12)固定被加工工件并帶動被加工工件在臺面上旋轉(zhuǎn)。
所述床身(1)的導(dǎo)軌上設(shè)置立柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(9)，控制所述自動 轉(zhuǎn)位功能的立柱(4)在床身(1)導(dǎo)軌上的水平運(yùn)動。
所述回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板(10)具有回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(15)，控制立柱(4) 的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)功能部件的工作位置更換，數(shù)控驅(qū)動和顯示。
所述立柱(4)的垂直面具有垂直導(dǎo)軌，安裝有具備升降運(yùn)動功能的刀架安裝滑板(16)，可安裝插齒刀架(3)或銑齒刀架(7)。所 述插齒升降機(jī)構(gòu)(5)和銑齒升降機(jī)構(gòu)(6)實(shí)現(xiàn)插齒或銑齒加工所需 的垂直方向運(yùn)動。
所述回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板(10)具有立柱鎖進(jìn)裝置(11)，控制回轉(zhuǎn)/ 進(jìn)給滑板(10)上的立柱(4)的旋轉(zhuǎn)后的鎖緊。
本實(shí)用新型將插齒、銑齒、磨齒和立式插刨功能集合于一臺機(jī)床 上，插削、銑削、磨削刀架同時位于同一個立柱上，對稱布局。通過 立柱的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)功能部件的工作位置更換，數(shù)控驅(qū)動和顯示，立柱 轉(zhuǎn)換工作位置后，具備自動鎖緊裝置。
本機(jī)床可適用于礦山、冶金、船舶、能源等行業(yè)所需要的齒輪加 工制造需要及特殊加工需要。本機(jī)床屬于復(fù)合型數(shù)控機(jī)型， 一臺機(jī)床 上集合了多種加工功能，既適合用戶的產(chǎn)品試制，又適合批量生產(chǎn)需 要。復(fù)合型機(jī)床的多種加工功能，減少用戶的設(shè)備投資和占地面積， 增加了設(shè)備的使用范圍。

圖l是數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床銑削內(nèi)齒功能示意圖； 圖2是數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床插削內(nèi)齒功能示意圖； 圖3是數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床插削外齒功能示意圖。
l床身
2數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺
9立柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)
10回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板
3插齒刀架;
ll立柱鎖進(jìn)裝置
4復(fù)合功能立柱
12制齒夾具
5插齒升降機(jī)構(gòu) 6銑齒升降機(jī)構(gòu)
14插齒刀
13被加工工件
7銑齒刀架
15回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8銑齒刀 16安裝刀架的滑板
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例給予詳細(xì)說明，其中
圖l是數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床銑削內(nèi)齒功能示意圖；如圖所示，本 實(shí)用新型的數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床主要包括床身1、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作 臺2、復(fù)合功能立柱4和安裝刀架的滑板16。床身1支撐數(shù)控回轉(zhuǎn)工 作臺2和復(fù)合功能立柱4，其中數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺2上安裝可更換的制 齒夾具12，所述制齒夾具12固定被加工工件13并帶動被加工工件 13在臺面上旋轉(zhuǎn)。
床身1具有滑動軌道，轉(zhuǎn)塔刀架16坐落在滑動軌道上，立柱4 的各個垂直面上，安裝有能垂直運(yùn)動的刀架的滑板16,安裝不同種 類的刀架；立柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)9倒動立柱4底部的回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板10，沿 滑動軌道在床身1上完成水平運(yùn)動，按加工程序?qū)崿F(xiàn)對被加工工件 13的切削，數(shù)控化控制便于加工大規(guī)格齒輪的內(nèi)齒圈和外齒輪；同 時，通過回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)15，控制自身的回轉(zhuǎn)，使負(fù)荷功能立柱4產(chǎn) 生回轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過立柱鎖進(jìn)裝置11鎖定在回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板10上。
如圖所示，插齒刀架3和銑齒刀架7分別安裝在位于立柱4的對 稱垂直面的安裝刀架的滑板16上，兩個垂直面分別具有垂直升降驅(qū) 動機(jī)構(gòu)-插齒升降機(jī)構(gòu)5和銑齒升降機(jī)構(gòu)6，實(shí)現(xiàn)對插齒刀架3和銑 齒刀架7的垂直方向上的運(yùn)動。控制插齒刀14和銑齒刀8相對于被 加工工件13的高度和行程，適應(yīng)不同工件的加工要求。圖1所示是 是使用銑齒刀8對被加工工件13進(jìn)行加工的示意圖。
圖2是數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床插削內(nèi)齒功能示意圖；立柱4通 過回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板10回轉(zhuǎn)，將插齒刀架3轉(zhuǎn)到工件上方，插齒刀14 對準(zhǔn)工件。圖3是數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床插削外齒功能示意圖。機(jī)床調(diào)整 為插削功能，立柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)9調(diào)整回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板10在床身1的導(dǎo)軌 上的水平運(yùn)動，插齒刀14隨之滑動到齒輪外圈，插削外齒圈。
機(jī)床調(diào)整為插齒模式，將插齒刀具變更為專用鍵槽插刀，通過插 齒升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)5和立柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)10的數(shù)控匹配，可實(shí)現(xiàn)對矩形、 漸開線或特殊形狀的鍵槽的加工，機(jī)床轉(zhuǎn)換為立式鍵槽加工機(jī)。
通過將銑齒刀更換為磨削用砂輪，更改加工程序和加工參數(shù)的設(shè) 置，機(jī)床調(diào)整為磨齒模式時，可實(shí)現(xiàn)對內(nèi)齒輪的磨削加工，機(jī)床轉(zhuǎn)換 為內(nèi)齒輪磨齒機(jī)。
本機(jī)床是集合插齒、銑齒為一臺機(jī)床上的復(fù)合型數(shù)控機(jī)型。使用 成型銑刀盤加工，采用成型法銑削、磨削大規(guī)格內(nèi)齒圈和外齒輪；使 用標(biāo)準(zhǔn)插齒刀加工，采用范成法插削大規(guī)格內(nèi)齒圈和外齒輪；使用專 用刀具，可加工矩形、漸開線或特殊形狀的鍵槽，具備立式刨床的功 能；更換銑刀架，采用范成法可進(jìn)行蝸輪的滾切加工。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床，包括床身、復(fù)合功能立柱、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和多個安裝刀架的滑板，其特征在于，所述床身(1)的床面上具有導(dǎo)軌；所述的復(fù)合功能立柱(4)具有多個安裝刀架滑板(16)的垂直面，其底部具有回轉(zhuǎn)/進(jìn)給功能的滑板(10)，該回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板(10)位于所述床面(1)的導(dǎo)軌上；所述工作臺(2)上安裝有可更換的制齒夾具(12)，所述制齒夾具(12)固定被加工工件并帶動被加工工件在臺面上旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合機(jī)床，其特征在于，所述床面(l) 的導(dǎo)軌上設(shè)置立柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(9)，控制所述復(fù)合功能立柱(4)在床 身導(dǎo)軌上的運(yùn)動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合機(jī)床，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)/進(jìn) 給滑板(10)具有回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(15)，控制立柱(4)的旋轉(zhuǎn)，使設(shè) 定的功能刀架位于加工位置，實(shí)現(xiàn)機(jī)床不同加工功能的轉(zhuǎn)換。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合機(jī)床，其特征在于，所述立柱(4) 的垂直面安裝具有升降運(yùn)動的多個滑板(16)，滑板(16)安裝插齒 刀架(3)或銑齒刀架(7)，所述滑板(16)，具有插齒升降機(jī)構(gòu)(5) 和銑齒升降機(jī)構(gòu)(6)，實(shí)現(xiàn)垂直方向運(yùn)動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合機(jī)床，其特征在于，所述回轉(zhuǎn) /進(jìn)給滑板(10)具有立柱鎖進(jìn)裝置(11)，控制回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板(10) 的功能轉(zhuǎn)換需要的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和在導(dǎo)軌上的水平運(yùn)動。
專利摘要本實(shí)用新型是一種數(shù)控插齒、銑齒復(fù)合機(jī)床，包括床身、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺、復(fù)合功能立柱和安裝刀架的滑板；床身的床面上具有水平運(yùn)動導(dǎo)軌；立柱的底部與回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板聯(lián)接，回轉(zhuǎn)/進(jìn)給滑板坐落在所述床面的導(dǎo)軌上，具備水平運(yùn)動和功能轉(zhuǎn)化的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；立柱的垂直面對稱安裝滑板，滑板上安裝功能性刀架；數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺上安裝有可更換的制齒夾具，制齒夾具固定被加工工件并帶動被加工工件在臺面上旋轉(zhuǎn)。本機(jī)床適用于礦山、冶金、船舶、能源等行業(yè)所需要的齒輪加工制造需要及特殊加工需要，一臺機(jī)床上集合了多種加工功能，既適合用戶的產(chǎn)品試制，又適合批量生產(chǎn)需要，減少用戶的設(shè)備投資和占地面積，增加了設(shè)備的使用范圍。
文檔編號B23P23/00GK201320681SQ20082014453
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者楊世祿, 王在江 申請人:天津市精誠機(jī)床制造有限公司