CN109807402B - 一种数控滚齿机 - Google Patents

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Abstract

一种数控滚齿机，包括齿轮芯轴、转动顶架、刀架、刀架溜板以及冷却模式控制器，所述的转动顶架与所述齿轮芯轴上下设置，且所述转动顶架与所述齿轮芯轴的轴向中心线对齐，所述的转动顶架内部设置有接触式温度传感器，所述的接触式温度传感器与所述冷却模式控制器连接，所述的刀架的上方转动设置有冷却器固定转盘，所述的冷却器固定转盘上固接有射水式冷却喷头以及喷淋式冷却喷头，所述的冷却器固定转盘通过转动使所述射水式冷却喷头以及所述喷淋式冷却喷头在工作位与辅助位之间转换，所述冷却器固定转盘与转动电机连接，所述转动电机与所述冷却模式控制器连接。本发明拥有加工过程加温位置准确，齿轮加工效果好的优点。

Description

一种数控滚齿机
技术领域
本发明涉及齿轮加工设备技术领域，具体涉及一种数控滚齿机。
背景技术
滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。 用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。现有的滚齿机通常使用一个芯轴固定齿轮然后用一个顶架顶住齿轮然后旋转芯轴，同时转动滚齿刀进行加工，这个过程中仅对齿轮加工位置进行降温，而顶架在高速旋转后也会升温，对于长时间使用的顶架而言，持续的升温容易使得其发生细微形变，导致齿轮转动轨道发生变化致使加工精度改变。
又如公开号为CN 105583475A的中国专利所公开的一种滚齿机，其包括第一电机、与第一电机传动连接的速度挂轮、与速度挂轮传动连接的蜗杆副、与蜗杆副啮合的倒齿轮、与倒齿轮同轴连接的主齿轮、设置在主齿轮正上方的指形铣刀、带动指形铣刀转动的第二电机、凸轮、与凸轮相啮合的第一滚轮、与滚轮配合连接的弹簧、上下运动杆、设置在上下运动杆上的刀架、与凸轮同轴连接的第二滚轮、与第二滚轮相啮合的花键传动轴、与花键传动轴相啮合的第三滚轮、与第三滚轮同轴连接的分齿挂轮、与分齿挂轮相啮合的第四滚轮；其中，所述第四滚轮与蜗杆副同轴连接。该发明任然没有很好的解决由于温度升高导致齿轮加工效果不好的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控滚齿机，本发明通过设置射水式冷却喷头以及所述喷淋式冷却喷头通过冷却器固定转盘来进行位置切换实现对于不同发热位置的降温，从而解决由于温度升高导致齿轮加工效果不好的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种数控滚齿机，包括齿轮芯轴、转动顶架、刀架、刀架溜板以及冷却模式控制器，所述的转动顶架与所述齿轮芯轴上下设置，且所述转动顶架与所述齿轮芯轴的轴向中心线对齐，所述的转动顶架内部设置有接触式温度传感器，所述的接触式温度传感器与所述冷却模式控制器连接，所述的刀架的上方转动设置有冷却器固定转盘，所述的冷却器固定转盘上固接有射水式冷却喷头以及喷淋式冷却喷头，所述的冷却器固定转盘通过转动使所述射水式冷却喷头以及所述喷淋式冷却喷头在工作位与辅助位之间转换，所述冷却器固定转盘与转动电机连接，所述转动电机与所述冷却模式控制器连接；当所述的冷却模式控制器通过所述接触式温度传感器判断所述转动顶架的温度超过额定上限温度时，所述冷却器固定转盘将所述喷淋式冷却喷头与所述射水式冷却喷头交换工作位置，并由所述喷淋式冷却喷头对齿轮加工位置与转动顶架的与齿轮接触位置进行同时降温。
作为本发明的优选，所述的刀架上设置有滚齿刀，所述的滚齿刀始终处于所述喷淋式冷却喷头的喷洒范围内。
作为本发明的优选，所述的刀架溜板包括垂直线性移动轨道以及水平线性移动轨道，所述刀架活动设置于所述垂直线性移动轨道上，所述垂直线性移动轨道的背侧活动设置于所述水平线性移动轨道。
作为本发明的优选，所述的喷淋式冷却喷头在齿轮表面的喷洒区域为圆形区域，且喷洒区域的直径大于齿轮直径的1.2倍。
作为本发明的优选，所述的额定温度为550℃~700℃。
作为本发明的优选，所述的转动顶架连接在伸缩油缸上，所述伸缩油缸的伸缩方向平行于所述转动顶架的轴向轴心线。
作为本发明的优选，所述冷却器固定转盘的转动平面平行于所述齿轮芯轴的转动平面，且所述冷却器固定转盘的转动方向与所述齿轮芯轴的转动方向相同。
作为本发明的优选，处于工作位时的所述喷淋式冷却喷头的单位时间内冷却液的流量大于等于处于工作位时的所述射水式冷却喷头的单位时间内冷却液的流量的2倍。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
本发明拥有加工过程加温位置准确，齿轮加工效果好的优点。
附图说明
图1是本发明实施例的侧视结构示意图；
图中：
1-齿轮芯轴；2-转动顶架；3-刀架；4-刀架溜板；5-转动台；6-接触式温度传感器；7-冷却模式控制器；8-冷却器固定转盘；9-射水式冷却喷头；10-喷淋式冷却喷头；11-转动电机；12-滚齿刀；4-1-垂直线性移动轨道；4-2-水平线性移动轨道；13-伸缩油缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例包括用于安装固定被加工齿轮的齿轮芯轴1、用于顶住被加工齿轮提供稳定转动轨道的转动顶架2、用于为滚齿到提供支架的刀架3、用于作为刀架3的安装支架的刀架溜板4以及冷却模式控制器7，转动顶架2与齿轮芯轴1上下设置，齿轮芯轴1与转动顶架2采用现有滚齿机结构，齿轮芯轴1下设置转动电机11和转动台5使其转动，且转动顶架2与齿轮芯轴1的轴向中心线对齐，转动顶架2内部设置有接触式温度传感器6，转动顶架2为金属的锥柱体，接触式温度传感器6通过钻槽的方式伸入至转动顶架的内部，接触式温度传感器6与冷却模式控制器7连接，冷却模式控制器7为至少配置有一路数模转换以及一路模拟量采样的单片机实施，刀架3的上方转动设置有冷却器固定转盘8，冷却器固定转盘8上固接有射水式冷却喷头9以及喷淋式冷却喷头10，冷却器固定转盘8通过转动使射水式冷却喷头9以及喷淋式冷却喷头10在工作位与辅助位之间转换，工作位的下方为齿轮的加工位置附近，辅助位下方为滚齿刀12的位置，射水式冷却喷头9的射水为水柱型，用于对齿轮的加工位置集中进行降温，喷淋式冷却喷头10的射水为伞状覆盖型，类似花洒但流量远大与花洒，用于同时对转动顶架2与齿轮接触位置与齿轮的加工位置进行同时降温，冷却器固定转盘8与转动电机11连接，转动电机11与冷却模式控制器7连接；工作初始状态由射水式冷却喷头9转动至工作位并向齿轮加工位置进行喷射水冷，当冷却模式控制器7通过读取接触式温度传感器6参数，从而判断转动顶架2的温度超过额定上限温度时，冷却器固定转盘8将喷淋式冷却喷头10与射水式冷却喷头9交换工作位置，并由喷淋式冷却喷头10对齿轮加工位置与转动顶架2的与齿轮接触位置进行同时降温。额定温度为550℃~700℃，优选为600℃。
刀架溜板4包括垂直线性移动轨道4-1以及水平线性移动轨道4-2，刀架3活动设置于垂直线性移动轨道4-1上，垂直线性移动轨道4-1的背侧活动设置于水平线性移动轨道4-2，该设置方式可以最快最有效率的实现刀架3的X轴与Y轴的移动，提高加工精准性。转动顶架2连接在伸缩油缸13上，伸缩油缸13的伸缩方向平行于转动顶架2的轴向轴心线。
刀架3上设置有滚齿刀12，滚齿刀12始终处于喷淋式冷却喷头10的喷洒范围内，既是喷淋式冷却头不论在工作位还是在辅助位上，滚齿刀12始终处于其喷洒范围内。喷淋式冷却喷头10在齿轮表面的喷洒区域为圆形区域，且喷洒区域的直径大于齿轮直径的1.2倍。冷却器固定转盘8的转动平面平行于齿轮芯轴1的转动平面，且冷却器固定转盘8的转动方向与齿轮芯轴1的转动方向相同。处于工作位时的喷淋式冷却喷头10的单位时间内冷却液的流量大于等于处于工作位时的射水式冷却喷头9的单位时间内冷却液的流量的2倍。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种数控滚齿机，其特征在于：包括齿轮芯轴（1）、转动顶架（2）、刀架（3）、刀架溜板（4）以及冷却模式控制器（7），所述的转动顶架（2）与所述齿轮芯轴（1）上下设置，且所述转动顶架（2）与所述齿轮芯轴（1）的轴向中心线对齐，所述的转动顶架（2）内部设置有接触式温度传感器（6），所述的接触式温度传感器（6）与所述冷却模式控制器（7）连接，所述的刀架（3）的上方转动设置有冷却器固定转盘（8），所述的冷却器固定转盘（8）上固接有射水式冷却喷头（9）以及喷淋式冷却喷头（10），所述的冷却器固定转盘（8）通过转动使所述射水式冷却喷头（9）以及所述喷淋式冷却喷头（10）在工作位与辅助位之间转换，所述冷却器固定转盘（8）与转动电机（11）连接，所述转动电机（11）与所述冷却模式控制器（7）连接；当所述的冷却模式控制器（7）通过所述接触式温度传感器（6）判断所述转动顶架（2）的温度超过额定上限温度时，所述冷却器固定转盘（8）将所述喷淋式冷却喷头（10）与所述射水式冷却喷头（9）交换工作位置，并由所述喷淋式冷却喷头（10）对齿轮加工位置与转动顶架（2）的与齿轮接触位置进行同时降温。
2.根据权利要求1所述的一种数控滚齿机，其特征在于：所述的刀架（3）上设置有滚齿刀（12），所述的滚齿刀（12）始终处于所述喷淋式冷却喷头（10）的喷洒范围内。
3.根据权利要求1所述的一种数控滚齿机，其特征在于：所述的刀架溜板（4）包括垂直线性移动轨道（4-1）以及水平线性移动轨道（4-2），所述刀架（3）活动设置于所述垂直线性移动轨道（4-1）上，所述垂直线性移动轨道（4-1）的背侧活动设置于所述水平线性移动轨道（4-2）。
4.根据权利要求1所述的一种数控滚齿机，其特征在于：所述的喷淋式冷却喷头（10）在齿轮表面的喷洒区域为圆形区域，且喷洒区域的直径大于齿轮直径的1.2倍。
5.根据权利要求1所述的一种数控滚齿机，其特征在于：所述的额定上限温度为550℃~700℃。
6.根据权利要求1所述的一种数控滚齿机，其特征在于：所述的转动顶架（2）连接在伸缩油缸（13）上，所述伸缩油缸（13）的伸缩方向平行于所述转动顶架（2）的轴向轴心线。
7.根据权利要求1所述的一种数控滚齿机，其特征在于：所述冷却器固定转盘（8）的转动平面平行于所述齿轮芯轴（1）的转动平面，且所述冷却器固定转盘（8）的转动方向与所述齿轮芯轴（1）的转动方向相同。
8.根据权利要求1所述的一种数控滚齿机，其特征在于：处于工作位时的所述喷淋式冷却喷头（10）的单位时间内冷却液的流量大于等于处于工作位时的所述射水式冷却喷头（9）的单位时间内冷却液的流量的2倍。
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