内齿滚齿机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于滚齿机领域，具体涉及一种内齿滚齿机。
【背景技术】
[0002]现有技术中加工内齿多是通过两种方式:1、采用滚齿机加工；即在内齿铣刀架上安装成型盘铣刀，采用单分齿原理一个一个地加工内齿圈上的齿，这样铣出来的内齿轮精度较低，滚齿效率也不是很高。2、采用插齿机加工；通过插齿机插来加工内齿，尤其是大模数的内齿圈，虽然精度尚可，但效率就更低，无法满足企业的生产需求。因此，有必要研宄出一种内齿滚齿机，即能保证内齿精度又能提高加工效率。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可提高内齿加工精度与切削效率的内齿滚齿机。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种内齿滚齿机，包括床身、大立柱、工作台、滑板和内齿滚刀架；所述大立柱安装在床身上，所述床身上设置有驱动大立柱径向进给的X轴驱动机构；所述滑板安装在大立柱上，所述大立柱上设置有驱动滑板轴向进给的Z轴驱动机构；所述内齿滚刀架安装在滑板上，所述滑板上设置有驱动内齿滚刀架旋转的A轴驱动机构；所述内齿滚刀架上还设置有驱动滚齿刀主轴回转的B轴驱动机构，所述工作台上还设置驱动工作台回转的C轴驱动机构，所述内齿滚齿机的各运动轴均采用独立伺服电机驱动，其中，B轴、C轴、X轴与Z轴为联动轴。
[0005]进一步，所述X轴驱动机构包括X轴伺服电机、用于传动的X轴蜗轮蜗杆机构和带动大立柱径向进给的X轴丝杠机构。
[0006]进一步，所述Z轴驱动机构包括Z轴伺服电机、用于传动的Z轴蜗轮蜗杆机构和带动滑板轴向进给的Z轴丝杠机构。
[0007]进一步，所述A轴驱动机构包括A轴伺服电机、用于传动的A轴蜗轮蜗杆机构、用于带动内齿滚刀架旋转的A轴齿轮传动机构；所述A轴齿轮传动机构主要由一对相互啮合的A轴小齿轮与A轴大齿轮组成。
[0008]进一步，所述B轴驱动机构包括主轴电机、主轴皮带传动机构和用于带动滚齿刀主轴回转的多级齿轮传动机构。
[0009]进一步，所述C轴驱动机构包括C轴伺服电机和用于驱动工作台回转的C轴蜗轮蜗杆机构。
[0010]本实用新型的有益效果在于:本内齿滚齿机，机床的加工效率、稳定性得到了较大提高，零件的加工时间得到了缩短，加工精度得到了提高，同时这种全新的加工内齿的方式得到了尝试并获得了成功，开启了齿轮加工行业内齿加工的新局面。
[0011]该设备的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研宄对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
【附图说明】
[0012]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0013]图1为本实用新型结构示意图；
[0014]图2为本实用新型内齿滚刀架示意图；
[0015]图3为图2的仰视图；
[0016]图4为X轴传动结构示意图；
[0017]图5为Z轴传动结构示意图；
[0018]图6为A轴传动结构示意图；
[0019]图7为图4的剖视结构示意图；
[0020]图8为主轴传动结构示意图；
[0021]图9为主轴双路传动不意图；
[0022]图10为C轴传动结构示意图；
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0024]如图1、图2、图3所示，一种内齿滚齿机，包括床身1、大立柱2、工作台3、滑板4和内齿滚刀架5 ;所述大立柱2安装在床身I上，所述床身I上设置有驱动大立柱2径向进给的X轴驱动机构；所述滑板4安装在大立柱2上，所述大立柱2上设置有驱动滑板4轴向进给的Z轴驱动机构；所述内齿滚刀架5安装在滑板4上，所述滑板4上设置有驱动内齿滚刀架5旋转的A轴驱动机构；所述内齿滚刀架5上还设置有驱动滚齿刀主轴回转的B轴驱动机构，所述工作台3上还设置驱动工作台3回转的C轴驱动机构；所述内齿滚齿机上的各运动轴(X轴、Z轴、A轴、B轴、C轴)均由独立的伺服电机驱动，所述内齿滚齿机的控制系统为五轴四联动数字控制系统，所述运动轴中B、C、X、Z为联动轴，所述五轴四联动数字控制系统还包括按照展成法原理滚切内齿时用来实现内齿分齿运动、差动补偿、进给补偿的电子链。
[0025]在本实施例中，所述机床采用五轴四联动数字控制系统，具体的:A轴一内齿滚刀架旋转运动；B轴一内齿滚齿刀主轴回转运动；C轴一工作台回转运动；X轴一内齿滚齿径向进给运动；Z轴一内齿滚齿轴向进给运动；机床各运动轴均由独立交流伺服电机驱动，所述机床联动轴为B、C、X、Z轴。以电子链完成内齿切齿时的分齿运动，差动补偿，进给补偿。内齿滚刀架上安装内齿滚刀，按展成法原理滚切加工内齿直齿、内齿斜齿轮、内齿小锥度齿轮、内齿鼓形齿轮及内齿花键等，满足了高加工精度的要求。
[0026]本实施例中，所述X轴驱动机构包括X轴伺服电机21、用于传动的X轴蜗轮蜗杆机构和带动大立柱2径向进给的X轴丝杠机构；具体的，如图4所示，伺服电机21带动X轴蜗杆22转动，X轴蜗杆22带动X轴蜗轮23转动，X轴蜗轮23再带动X轴丝杠24旋转从而带动大立柱2实现滚齿径向进给运动。
[0027]本实施例中，所述Z轴驱动机构包括Z轴伺服电机31、用于传动的Z轴蜗轮蜗杆机构和带动滑板轴向进给的Z轴丝杠机构；具体的，如图5所示，Z轴伺服电机31带动Z轴蜗杆33转动，Z轴蜗杆33与Z轴蜗轮34啮合，从而带动Z轴蜗轮34转动，Z轴蜗轮34与Z轴丝杆32通过联轴器相连，从而带动Z轴丝杠转动，Z轴丝杠带动滑板4和内齿滚刀架5直线运动实现滚齿轴向进给运动。
[0028]本实施例中，所述A轴驱动机构包括A轴伺服电机51、用于传动的A轴蜗轮蜗杆机构、用于带动内齿滚刀架旋转的A轴齿轮传动机构；具体的，如图6、图7所示，A轴伺服电机51带动A轴蜗杆52转动，A轴蜗杆52带动A轴蜗轮53转动，A轴蜗轮53与A轴小齿轮54同轴转动从而带动A轴小齿轮54转动，A轴小齿轮54与A轴大齿轮55啮合带动A轴大齿轮55转动，A轴大齿轮55通过接盘与内齿滚刀架5连接，从而实现内齿滚刀架5的转角运动。
[0029]本实施例中，所述B轴驱动机构包括主轴电机71、主轴皮带传动机构和用于带动滚齿刀主轴回转的多级齿轮传动机构；具体的，如图8、图9所示，主轴电机71通过皮带72及带轮带动内齿滚刀架一级齿轮73传动，经过几级减速最后带动齿轮74转动，而齿轮74带动主轴转动，最终带动内齿滚刀架主轴转动，从一级齿轮73到齿轮74的传动从皮带轮72进来后就分为两条，两条线路传动增加传动的刚性和可靠性。
[0030]本实施例中，所述C轴驱动机构包括C轴伺服电机41和用于驱动工作台回转的C轴蜗轮蜗杆机构；具体的，如图10所;^；，C轴伺服电机41带动C轴蜗杆42转动，C轴蜗杆42带动C轴双蜗轮43转动，同时C轴蜗杆上同轴安装一 C轴小齿轮44，C轴小齿轮44又与另一小齿轮啮合，另一小齿轮带动阻尼蜗杆转动，阻尼蜗杆与双蜗轮42上的另一蜗轮啮合，消除蜗轮蜗杆传动间隙。
[0031]下面将以几个具体加工实例说明本设备的运行过程:
[0032]内齿直齿、内齿花键的加工:B、C轴通过电子齿轮箱的内联系实现连续的分齿运动，Z轴实现轴向进给运动，从而实现内齿直齿、内齿花键的加工。
[0033]内齿斜齿轮的加工:B、C轴通过电子齿轮箱的内联系实现连续的分齿运动，Z轴在轴向进给运动的同时和C轴通过差动补偿实现联动，从而实现内齿斜齿的加工。
[0034]内齿小锥度齿轮、内齿鼓形齿轮的加工:B、C轴通过电子齿轮箱的内联系实现连续的分齿运动，Z轴在轴向进给运动的同时和X轴径向运动通过直线插补实现联动，从而实现内齿小锥度齿轮、内齿鼓形齿轮的加工。
[0035]从上述几种内齿的加工过程可以看出:该内齿机的各阶段通过五轴四联动数字控制系统控制，可实现自动差补与进给补偿，实现了高精度的加工，所有阶段自动完成，加工效率高，显著缩短了零件的加工时间，机床的稳定性好，可靠性高，适合多种类型内齿的加工。
[0036]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种内齿滚齿机，其特征在于:包括床身、大立柱、工作台、滑板和内齿滚刀架；所述大立柱安装在床身上，所述床身上设置有驱动大立柱径向进给的X轴驱动机构；所述滑板安装在大立柱上，所述大立柱上设置有驱动滑板轴向进给的Z轴驱动机构；所述内齿滚刀架安装在滑板上，所述滑板上设置有驱动内齿滚刀架旋转的A轴驱动机构；所述内齿滚刀架上还设置有驱动滚齿刀主轴回转的B轴驱动机构，所述工作台上还设置驱动工作台回转的C轴驱动机构，所述内齿滚齿机的各运动轴均采用独立伺服电机驱动，其中，B轴、C轴、X轴与Z轴为联动轴。
2.根据权利要求1所述的内齿滚齿机，其特征在于:所述X轴驱动机构包括X轴伺服电机、用于传动的X轴蜗轮蜗杆机构和带动大立柱径向进给的X轴丝杠机构。
3.根据权利要求1所述的内齿滚齿机，其特征在于:所述Z轴驱动机构包括Z轴伺服电机、用于传动的Z轴蜗轮蜗杆机构和带动滑板轴向进给的Z轴丝杠机构。
4.根据权利要求1所述的内齿滚齿机，其特征在于:所述A轴驱动机构包括A轴伺服电机、用于传动的A轴蜗轮蜗杆机构、用于带动内齿滚刀架旋转的A轴齿轮传动机构；所述A轴齿轮传动机构主要由一对相互啮合的A轴小齿轮与A轴大齿轮组成。
5.根据权利要求1所述的内齿滚齿机，其特征在于:所述B轴驱动机构包括主轴电机、主轴皮带传动机构和用于带动滚齿刀主轴回转的多级齿轮传动机构。
6.根据权利要求1所述的内齿滚齿机，其特征在于:所述C轴驱动机构包括C轴伺服电机和用于驱动工作台回转的C轴蜗轮蜗杆机构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种内齿滚齿机，包括床身、大立柱、工作台、滑板和内齿滚刀架；所述内齿滚齿机还设置有内齿滚齿刀架旋转运动A轴，内齿滚齿刀主轴回转运动B轴，工作台回转运动C轴；内齿滚齿径向进给运动X轴，内齿滚齿轴向进给运动Z轴，所述内齿滚齿机的五个运动轴均采用独立伺服电机驱动，所述内齿滚齿机的控制系统为五轴四联动数字控制系统，所述运动轴中B、C、X、Z为联动轴，所述五轴四联动数字控制系统还包括按照展成法原理滚切内齿时用来实现内齿分齿运动、差动补偿、进给补偿的电子链。本内齿滚齿机，提高了内齿加工的效率、稳定性和加工精度，开启了齿轮加工行业内齿加工的新局面。
【IPC分类】B23F5-20, B23Q5-36, B23F23-08, B23Q5-40, B23Q5-10
【公开号】CN204353589
【申请号】CN201420830211
【发明人】李樟, 廖承渝, 李明伟, 罗觅知
【申请人】重庆机床(集团)有限责任公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月24日