专利名称：带自动对齿装置的三轴数控齿轮倒棱机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于齿轮加工机床领域，涉及一种带自动对齿装置的三轴数控齿轮倒
棱机。
背景技术：
目前，齿轮倒棱机多采用倒棱刀主动的方式，在采用这种方案的齿轮倒棱机中，支 柱安装在工件箱的后方，采用悬臂梁的结构安装刀具，其刚度较差；主电机安装在支柱上并 带动倒棱刀进行旋转，即将刀具轴作为主动轴，由于传动系统结构的限制，还会导致倒棱刀 和去毛剌刀的可移动范围较小， 一般只能够移动10mm左右，换刀操作复杂，不适于变换加 工工件。此外，装卡工件时也需要工人用手将工件安装到工件箱上，并通过手动将齿轮的齿 槽与倒棱刀对正，此时如果机床因某些意外因素突然启动，由于倒棱刀、去毛剌刀与工件的 距离较近，因此很容易将工人的手部乃至于臂部巻入，造成严重的工伤事故。
发明内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种刚度好、倒棱刀和去毛 剌刀位移范围较大、带自动对齿装置、换刀和装卡工件简便安全的适用于生产线的用三轴 数控齿轮倒棱机。 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是 —种带自动对齿装置的生产线用三轴数控齿轮倒棱机，包括床身，其特征是床身 前部安装有左Z轴导轨和右Z轴导轨，左Z轴导轨上安装有工件箱，工件箱上安装有用以驱 动工件旋转的Z轴伺服电机，右Z轴导轨上安装有尾座，床身上表面的中后部通过X轴导轨 安装有X轴刀架，X轴刀架上通过倒棱刀主轴穿装有倒棱刀，X轴导轨后方安装有用于驱动 X轴刀架的X轴伺服电机，X轴导轨两侧安装有立柱，立柱中间通过Y轴导轨安装有Y轴刀 架，Y轴刀架上通过去毛剌刀主轴穿装有去毛剌刀，Y轴导轨后端还安装有用于驱动Y轴刀 架的Y轴伺服电机。 X轴伺服电机和Y轴伺服电机具有作用力检测功能。以X轴伺服电机为例，当倒棱 刀在对刀时，一旦倒棱刀的齿顶与齿轮的齿顶相接触，导致倒棱刀无法下降、对刀不到位， 则X轴伺服电机中的电流会增大，此信号传输到控制系统后，X轴伺服电机带动X轴刀架向 上退回，由Z轴伺服电机带动工件主轴旋转，将齿轮旋转半个齿厚。然后则在X轴伺服电机 再次驱动X轴刀架向下对刀时，倒棱刀可以顺利的下降到位，倒棱刀的齿部进入齿轮的齿 槽中完成对刀动作。 本实用新型具有的优点和积极效果是在本实用新型中，在机床后部的支柱上通 过Y轴导轨安装Y轴刀架，提高了倒棱刀的安装刚度，利用伺服电机带动Y轴刀架和X轴刀 架分别沿Y轴和X轴导轨运动，大幅提高了两者的位移范围，为装卡工件和更换刀具提供了 方便。此外，本实用新型还具备了自动对刀的功能，使得上料时无需手动将被加工工件与倒 棱刀啮合，上料机构只需将工件安放到工件主轴上即可，减少了自动化生产线的自动上料机构的工作任务；提高系统的安全程度，保证了工人的操作安全，便于齿轮数控倒棱机在自 动化生产线上的推广。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是图1的俯视图； 图3是本实用新型的使用状态图。 图中1、床身；2、左Z轴导轨；3、工件箱；4、伺服电机；5、右Z轴导轨；6、尾座；7、 X轴导轨；8、X轴刀架；9、X轴伺服电机；10、立柱；11、Y轴导轨；12、Y轴刀架；13、Y轴伺服 电机；14、去毛剌刀主轴；15、去毛剌刀；16、倒棱刀主轴；17、倒棱刀；18、工件。
具体实施方式为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合 附图详细说明如下 请参阅图1-图2，一种带自动对齿装置的三轴数控齿轮倒棱机，包括床身l，其特 征是床身1前部安装有左Z轴导轨2和右Z轴导轨5，左Z轴导轨2上安装有工件箱3，工 件箱3上安装有用以驱动工件18旋转的伺服电机4，右Z轴导轨5上安装有尾座6，床身1 上表面的中后部通过X轴导轨7安装有X轴刀架8， X轴刀架8上通过倒棱刀主轴16穿有 倒棱刀17， X轴导轨7上方安装有用于驱动X轴刀架8的X轴伺服电机9， X轴导轨7两侧 安装有立柱10，立柱10中间通过Y轴导轨11安装有Y轴刀架12， Y轴刀架上通过去毛剌 刀主轴14穿装有去毛剌刀15， Y轴导轨后端还安装有用于驱动Y轴刀架12的Y轴伺服电 机13。 本实用新型的动作原理如下 请参阅图3，伺服电机4的旋转运动传递工件18上，工件18旋转，工件18通过与 倒棱刀17和去毛剌刀15的啮合带动倒棱刀主轴16和去毛剌刀主轴14旋转，完成倒棱和 去毛剌工序。 X轴伺服电机和Y轴伺服电机具有作用力检测功能。以X轴伺服电机为例，当倒棱 刀在对刀时， 一旦倒棱刀的齿顶与齿轮的齿顶相接触，导致倒棱刀无法下降、对刀到位，则X 轴伺服电机中的电流会增大，此信号传输到控制系统后，X轴伺服电机带动X轴刀架向上退 回，由Z轴伺服电机带动工件主轴旋转，将齿轮旋转半个齿厚，则在X轴伺服电机再次驱动 X轴刀架向下对刀时，倒棱刀可以顺利的下降到位，倒棱刀的齿部进入齿轮的齿槽中完成对 刀动作。
权利要求一种带自动对齿装置的三轴数控齿轮倒棱机，包括床身，其特征是床身前部安装有左Z轴导轨和右Z轴导轨，左Z轴导轨上安装有工件箱，工件箱上安装有用以驱动工件旋转的Z轴伺服电机，右Z轴导轨上安装有尾座，床身上表面的中后部通过X轴导轨安装有X轴刀架，X轴刀架上通过倒棱刀主轴穿有倒棱刀，X轴导轨上方安装有用于驱动X轴刀架的X轴伺服电机，X轴导轨两侧安装有立柱，立柱中间通过Y轴导轨安装有Y轴刀架，Y轴刀架上通过去毛刺刀主轴穿有去毛刺刀，Y轴导轨后端还安装有用于驱动Y轴刀架的Y轴伺服电机。
专利摘要本实用新型涉及一种带自动对齿装置的三轴数控齿轮倒棱机，包括床身，特征是床身前部安装有左Z轴导轨和右Z轴导轨，左Z轴导轨上安装有工件箱，工件箱上安装有驱动工件旋转的伺服电机，右Z轴导轨上安装有尾座，床身中后部通过X轴导轨安装有X轴刀架，X轴刀架上通过倒棱刀主轴穿装有倒棱刀，X轴导轨上方安装有X轴伺服电机，X轴导轨两侧安装有立柱，立柱中间通过Y轴导轨安装有Y轴刀架，Y轴刀架上通过去毛刺刀主轴穿装有去毛刺刀，Y轴导轨后端还安装有Y轴伺服电机。优点是利用X轴和Y轴伺服电机带动Y轴刀架和X轴刀架沿各自导轨运动，并具备自动对刀的功能；不仅换刀和装卡工件简便安全，便于在自动化生产线上推广，而且还可保证工人的操作安全。
文档编号B23F19/10GK201534247SQ20092022161
公开日2010年7月28日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者牛利祥 申请人:天津市精诚机床制造有限公司