CN1974096B

CN1974096B - 数控插齿机

Info

Publication number: CN1974096B
Application number: CN2006101302358A
Authority: CN
Inventors: 袁自强; 王威; 刘新瑞; 刘玉娴; 柴宝连; 胡光曦
Original assignee: Tianjin No 1 Machine Tool Works
Current assignee: General Technology Group Tianjin First Machine Tool Co ltd
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: CN1974096A

Abstract

一种数控插齿机，该数控插齿机主要包括：床身；加工齿轮的刀架总成；数控***；液压***，所述床身包括：其上部支撑工作台和中床身的下床身、结合在中床身上的立柱；在下床身上有使中床身带动立柱水平移动的水平移动机构；刀架总成在提拉机构内，在提拉机构和立柱之间有垂直移动机构和自动松开卡紧机构。本发明有益效果是：本发明的主运动、圆周运动、分齿运动和径向进给运动能实现无级变速，能自动调整刀具行程和位置，主运动与让刀运动之间能实现电子让刀。能快速更换插齿刀具。能准确控制工作台旋转轴、刀轴旋转轴、中床身纵向水平移动轴、刀轴垂直往复运动轴、让刀运动轴、垂直移动轴和冲程长度自动调节轴，确保了本机床的高度自动化。

Description

数控插齿机

技术领域

本发明涉及的是插齿机，特别涉及的是数控插齿机。

背景技术

插齿机是一种常见的齿轮加工机床。主要用于加工圆柱直齿，内、外齿轮、斜齿轮。在汽车工业、机械制造业、石油化工等行业得到广泛的应用。目前，现有技术的插齿机的结构基本有两种：

一种是由常规电气与液压控制的全机械传动的插齿机。该类插齿机通常机械结构复杂，要实现指定的运动关系，一般具有多个由齿轮副、蜗轮副、皮带与链轮传动、凸轮和轴承组成的复杂传动***。整机生产周期长，用户加工前的调整工作量大。难以满足用户对高精度齿轮加工的要求。

另一种是由数控***、液压***控制的拥有三个联动轴的数控插齿机，这类数控插齿机精度较高，机床结构简单，没有较长的机械传动链，构成机床的零件大大减少，机床的加工速度高、效率高。

上述由数控***、液压***控制的三个联动轴的数控插齿机存在如下不足：①.装卡工件的工作台是能够移动的，此移动式工作台不利于机械手操作。②.让刀机构仍保留机械传动链，造成自动化程度不高，在更换工件品种或刀具时，由于该类机床安装了“整体包装的大防护”，工人必须钻进这种整体包装的大防护中，操作非常不方便，故此类机床在设计时不得不放弃“有利于安全，有利于环保”的整体式大防护被逼无奈地采用半防护。③.因用手动调整刀具的冲程长度、冲程位置，造成自动化程度不高，机床调整时间较长。④.让刀不同步调整不精确、不方便。⑤.因三轴联动，程序编制简单，保密性差。⑥.由于刀架总成固定在立柱上，刀架总成不能根据加工零件的长短进行随意调整，机床功能范围受到限制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种用数控***、液压***和相关的伺服电机实现对机床的驱动和程序控制，使主运动、圆周运动、分齿运动和径向进给运动均能实现无级变速，用数控***准确的将主运动与让刀运动之间实现同步连接，能自动调整刀具行程长度和刀具行程位置的高精度的数控插齿机。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种数控插齿机，该数控插齿机结构主要包括：床身；加工齿轮的刀架总成；数控***；液压***，所述床身包括：与地基固定，其上部支撑工作台和中床身的下床身、结合在中床身上的立柱；在下床身上设置有使中床身带动立柱水平移动的水平移动机构；所述刀架总成设置在提拉机构内，在提拉机构和立柱之间设置有使提拉机构沿立柱垂直移动的垂直移动机构和第一自动松开卡紧机构；

所述提拉机构是一个支撑刀架总成的托架，所述刀架总成包括：主驱动机构、与主驱动机构连接的刀架机构；所述主驱动机构设置有刀轴上下运动机构和第二自动松开夹紧机构；所述主驱动机构的刀轴上下运动机构包括：电机、减速机构、曲柄轴、带四方头的小丝杠、曲柄销、曲柄、球拉杆；所述曲柄轴被支撑在提拉机构上，曲柄轴一端连接在电机驱动下的减速机构上，其另一端的T型槽内装有调节刀轴冲程长度的小丝杠和旋紧在小丝杠上并在该T型槽内移动的曲柄销；小丝杠的四方端头位于曲柄轴另一端的外边缘；曲柄的一端装在曲柄销上，其另一端装有给快速换刀机构配油并和刀轴联接的球拉杆上；在曲柄销上还装有第二自动松开夹紧机构；采集曲柄轴旋转状态的第一编码器设置在提拉机构上；

所述主驱动机构的第二自动松开夹紧机构包括：安装在曲柄销头部的第一油缸、活塞、碟簧及旋转油接头；所述第一油缸被活塞分割两个油腔，其一侧油腔连接旋转油接头，其另一侧油腔连接中心孔配装活塞的油封盖；在另一侧油腔内的油封盖和活塞之间设置带预紧力的碟簧；曲柄销的螺纹端连接在活塞上。

本发明的有益效果是：本发明的主运动、圆周运动、分齿运动和径向进给运动均在一定范围内实现无级变速，能自动调整刀具行程长度和刀具行程位置，而无需工人钻到“全防护”中用手动工具对机床进行调整。本发明能加工一般插齿机不易加工的深孔内齿轮，深孔内花键。本发明的主运动与让刀运动之间没有机械联系，却拥有精确的同步让刀运动。这种完全由数控***控制分别由两个电机各自驱动而实现电子让刀。本发明能实现快速更换插齿刀具。本发明的加工精度可达到6级精度。本发明的数控***能准确的控制三个联动轴(工作台旋转轴、刀轴的旋转轴、中床身纵向水平移动轴)、二个主从动轴(刀轴垂直往复运动轴、让刀运动轴)、提拉机构的垂直移动轴和冲程长度自动调节轴，确保了本机床的高度自动化。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4、图5、图6是拆掉中床身后只显示下床身的主视图、左视图、俯视图；

图7是提拉机构内的垂直移动机构局部剖主视图；

图8是图7中P-P剖视图；

图9是图8中W-W旋转90度剖视图；

图10是提拉机构支撑的刀架总成结构连接示意图；

图11是主驱动机构连接结构示意图；

图12是刀架机构中蜗杆连接部分局部剖视图；

图13是图10中刀架机构放大剖视图；

图14是让刀机构连接结构示意图；

图15是图14中H-H剖面图；

图16是主驱动机构中自动松开夹紧机构局部剖视放大图；

图17是刀轴冲程长度的自动调节机构示意图；

图18是刀具快换机构结构示意图；

图19是中床身上设置的斜向让刀机构结构示意图；

图20是本发明全防护结构主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进一步详述。

如图1-图3所示，本发明提供一种数控插齿机，所述数控插齿机的结构主要包括：床身100；加工齿轮的刀架总成200；数控***(图中未表示)；液压***(图中未表示)。

所述床身100包括：与地基固定，其上部支撑工作台181和中床身102的下床身101、结合在中床身102上的立柱103；在下床身101上设置有使中床身102带动立柱103水平移动的水平移动机构；所述刀架总成200设置在提拉机构201内，在提拉机构201和立柱103之间设置有使提拉机构201沿立柱103垂直移动的垂直移动机构204和第一自动松开卡紧机构208。图2中序号180是电控柜。

本发明工作台181采用现有技术的转动机构，配合本发明中的中床身102带动立柱103水平移动，使本发明机床完成对工件加工所必需的动作。由于本发明工作台181不移动，特别适用于机械手操作。

如图4-图6所示，在所述下床身101上使中床身102带动立柱103水平移动的水平移动机构104包括：第一滚珠丝杠105、第一滚珠丝杠支架106、第三螺母107。所述第一滚珠丝杠支架106固定在下床身101上；第一滚珠丝杠105一端与第一伺服电机108连接同时被固定在下床身101上的第一滚珠丝杠支架106支撑；第一滚珠丝杠105左右两侧的下床身101上设置有直线滚动导轨109；固定在中床身102底部的第三螺母107和位于第三螺母107左右两侧的滑座(图中未表示)分别装配在第一滚珠丝杠105和直线滚动导轨109上。在中床身102与立柱103之间设置有斜向让刀机构110。

所述中床身102带动立柱103水平移动过程是：所述第一伺服电机108驱动与其连接的联轴节与第一滚珠丝杠105和固定在中床身下的第三螺母107，从而带动中床身102及其上的立柱103在下床身101两侧的直线滚动导轨上作快速趋近，慢速径向进给，准确暂停，继续前进，准确到位，快速后退和准确停在原点上。

如图7-图8所示，所述在提拉机构201和立柱103之间设置的垂直移动机构204包括：第二滚珠丝杠202、第二滚珠丝杠支架203、第一螺母205；所述第二滚珠丝杠支架203固定在立柱103的顶部；第二滚珠丝杠202一端与第二伺服电机206连接同时被第二滚珠丝杠支架203支撑；第二滚珠丝杠202左右两侧的立柱103上设置有滑动导轨207；固定在提拉机构201上的第一螺母205和位于第一螺母205左右两侧的导轨分别装配在第二滚珠丝杠202和滑动导轨207上；在立柱103顶部还设置有平衡油缸209，平衡油缸209内的活塞杆210紧固在提拉机构201的顶部。

上述本发明的垂直移动机构204，由第二伺服电机206驱动联轴节与第二滚珠丝杠202和固定在提拉机构201上的第一螺母205在平衡油缸209的帮助下，沿立柱103两侧的两条滑动导轨207上作直线移动或准确停在预定的位置，这就是实现了刀具行程位置的自动调整，并为实现刀具上停或将刀具从深孔中提拉出来创造了条件。

当提拉机构201带动刀具到达确定的位置时，利用下面要说明的第一自动松开卡紧机构208实现对提拉机构201的夹紧和松开。

如图8、图9所示，所述在提拉机构201和立柱103之间设置的第一自动松开卡紧机构208包括：第三油缸211、第四活塞212、碟形弹簧213、油缸盖214、螺栓215、压垫216。所述第三油缸211上端密封设置有其中心装有第四活塞212的油缸盖214；第三油缸211下端与压在其下面的压垫216共同压在立柱103上面；螺栓215的端头密封在第四活塞212端面上，螺栓215的螺杆贯穿第四活塞212、压垫216、提拉机构201的通孔后旋紧在立柱103T型槽内的紧定块217上；第四活塞212将第三油缸211分割的下腔内设置有带预紧力的碟形弹簧213，第三油缸211的上腔一侧设置有与液压***连通的油口218。所述第一自动松开卡紧机构208还设置在立柱103与中床身102之间。

所述第一自动松开卡紧机构208的工作过程是：当提拉机构201带动刀具到达确定的位置需要夹紧时，液压***停止供压力油，第一自动松开卡紧机构208中的碟形弹簧213利用本身带有的预紧力，向上推动第四活塞212，螺栓215受力，螺栓215下端连接的紧定块217受力，使提拉机构201和立柱103紧压，实现对提拉机构201的夹紧。当需要松开提拉机构201时，本发明液压***提供压力油，第一自动松开卡紧机构208中的推动第四活塞212向下受压，使碟形弹簧213受压，螺栓215放松，螺栓215下端连接的紧定块217放松，实现对提拉机构201的松开。

如图10所述，提拉机构201是一个支撑刀架总成200的托架，所述刀架总成200包括：主驱动机构300、与主驱动机构300连接的刀架机构280、与刀架机构280连接的让刀机构250；所述主驱动机构300设置有刀轴339上下运动机构和第二自动松开夹紧机构343、冲程长度的自动调节机构360；所述刀架机构280设置有使刀轴339实现分齿圆周运动的机构；所述让刀机构250设置有双滚子拨叉式让刀机构。

如图11所示，主驱动机构300是实现主切削运动的机构，所述主驱动机构300的刀轴339上下运动机构包括：电机331、第二减速机构330、曲柄轴335、带四方头的小丝杠337、曲柄销338、曲柄342、球拉杆340；所述曲柄轴335被支撑在提拉机构201上，曲柄轴335一端连接在电机331驱动下的第二减速机构330上，其另一端的T型槽内装有调节刀轴339冲程长度的小丝杠337和旋紧在小丝杠337上并在该T型槽内移动的曲柄销338；小丝杠337的四方端头位于曲柄轴335另一端的外边缘；曲柄342的一端装在曲柄销338上，其另一端装在给快速换刀机构配油并和刀轴339联接的球拉杆340上；在曲柄销338上还装有第二自动松开夹紧机构343；采集曲柄轴335旋转状态的第一编码器336设置在提拉机构201上。

本发明的实施例中，第二减速机构330包括：小同步齿形带轮332、同步齿形带333、大同步齿形带轮334。电机331直接带动小同步齿形带轮332通过同步齿形带333带动大同步齿形带轮334实现一级减速，带动曲柄轴335、曲柄销338、曲柄342及其上的刀轴339和刀具实现60-1000冲程/分范围内的无级调速。

设置在提拉机构201上的第一编码器336为采集曲柄轴335旋转状态，在曲柄轴335上除安装了一个大同步齿形带轮334外，还设置了一个小同步齿形带轮7，通过小同步齿形带8与安装在提拉机构201上的第一编码器336相连接，这样电机331在每一个瞬时的转速，转向、所处在的相位均由第一编码器336采集后输入该机的数控***，为实现用数控***控制的电子让刀做好准备。

如图16所示，是主驱动机构300的第二自动松开夹紧机构343，所述第二自动松开夹紧机构343安装在曲柄销338上，该第二自动松开夹紧机构343包括：安装在曲柄销338头部的第一油缸346、第一活塞347、第一碟簧348及旋转油接头349；所述第一油缸346被第一活塞347分割两个油腔，其一侧油腔连接旋转油接头349，其另一侧油腔连接中心孔配装第一活塞347的油封盖329；在另一侧油腔内的油封盖329和第一活塞347之间设置带预紧力的第一碟簧348；曲柄销338的螺纹端连接在第一活塞347上。

所述第二自动松开夹紧机构343的工作过程是：压力油通过旋转油接头349进入第一油缸346，第一活塞347后退压紧第一碟簧348，带有预紧力的第一碟簧348受压后松开，位于T型槽内的曲柄销338松开，在带四方头的小丝杠337能自由转动，在小丝杠337的作用下，曲柄销338在曲柄轴335的T型槽内移动，这个移动就改变了曲柄销338的偏心量，为自动调节冲程长度做好准备。

如图12、图13所示，是所述刀架机构280实现刀架圆周分齿运动的机构，所述刀架机构280包括：刀架体284、固定在刀架体284内的刀轴套285和第三伺服电机281、负责分齿圆周运动蜗轮副中的蜗杆282、蜗轮283、滑块288、固定块289、刀轴339；所述刀架体284内设置有与第三伺服电机281连接并驱动负责分齿圆周运动蜗轮副中的蜗杆282、蜗轮283；在蜗轮283中心孔内设置有与球拉杆340紧固为一体上下能移动的刀轴339；在蜗轮283与刀轴339之间装有相互之间有设定间隙的固定块289和滑块288，其中固定块289与蜗轮283固定，滑块288与刀轴339固定；在刀轴339下端设置有刀具快换机构291。

所述刀架机构280工作过程是：第三伺服电机281通过蜗杆联接套2、球茏式同步联轴器3、法兰盘4驱动负责分齿圆周运动的蜗轮副中的蜗杆282。蜗杆282带动蜗轮283、蜗轮底套10、滑块288、固定块289一齐转动。和滑块288安装在一起的刀轴339就在刀轴套285内既作往复冲程的主切削运动，又作分齿圆周运动。

如图14、图15所示，所述让刀机构250包括：第四伺服电机251、第一减速机构263、凸轮轴255、凸轮256、偏心轴258、拨叉259、滚子260、偏心凸轮261、让刀拉杆262；所述凸轮轴255被支撑在提拉机构201上，凸轮轴255的一端连接在第四伺服电机251驱动下的第一减速机构263上，凸轮轴255上并列装有两个凸轮256；两个凸轮256分别紧密贴合在拨叉259一端两侧的两个滚子260上，拨叉259另一端的孔内固紧偏心轴258；装有偏心凸轮261的偏心轴258被支撑在提拉机构201上；偏心凸轮261连接让刀拉杆262的一端，让刀拉杆262的另一端连接刀架机构280；凸轮轴255左端安装有第二编码器257；让刀机构250与刀架机构280中的刀架体284之间用销轴264连接。

所述让刀机构250的工作过程是：本发明的实施例中，第一减速机构263包括：小同步齿形带轮252、同步齿形带253、大同步齿形带轮254。第四伺服电机251直接带动小同步齿形带轮252通过同步齿形带253带动大同步齿形带轮254实现一级减速，从而驱动凸轮轴255转动。在凸轮轴255中段的拨叉259，拨叉259上有两个拟是对称设置的滚子260，这两个滚子260的外圆始终与凸轮轴255上的两个凸轮256曲线紧密贴合，当凸轮256转动时，推动拨叉259所在的偏心轴258作摆动，偏心轴258的摆动进而带动让刀拉杆262和刀架机构实现让刀运动。

在凸轮轴255的左端也同样设置了一个第二编码器257，这个第二编码器257将把凸轮轴255在第一个瞬时的转速、转向、所处在的相位采集后输入数控***，确保凸轮轴255和曲柄轴335实现同步转动的“主从动关系”，从而实现了无任何机械联系的电子让刀。

如图17所示，在四方头的小丝杠337的一侧还设置有驱动小丝杠337实现刀轴339冲程长度的自动调节机构360，所述刀轴339冲程长度的自动调节机构360包括：第五伺服电机370、涨套式联轴节361、联接轴362、小轴363、弹簧364、内四方孔套365、第二油缸366、第二活塞367；所述第五伺服电机370通过涨套式联轴节361连接联接轴362；联接轴362设置在被提拉机构201支撑的第二油缸366内的第二活塞367内孔中；在第二活塞367内孔与联接轴362之间设置有小轴363；小轴363的内孔套装联接轴362外圆上，在小轴363和联接轴362之间设置有使小轴363随联接轴362转动并能沿联接轴362轴向移动的滑动键373；小轴363的外圆安装在第二活塞367的内孔中，第二活塞367内孔设置有挡住小轴363端面的孔用挡圈368；小轴363的另一端头紧固有内四方孔套365，在内四方孔套365上端装有弹簧364，弹簧364的另一端面顶在小轴363和第二活塞367同一位置的阶梯面上；内四方孔套365外边缘上设置有撞块369；在提拉机构201上设置有控制撞块369位置的无触点的限位开关I 371和限位开关II372，限位开关I 371和限位开关II 372分别连接数控***上。

本发明每次加工完毕作刀具冲程长度调节前，曲柄轴上的小丝杠337的四方头均处在时钟的三点整的位置，为与本发明的四方孔套365对接做好准备。当压力油从进油孔Y进入第二油缸366后推动第二活塞367，第二活塞367带动小轴363、弹簧364和四方孔套365一起前进。当四方孔套365刚与小丝杠337的四方头接触可能两者对不准，此时弹簧364起缓冲作用，第五伺服电机370震动数次直到四方头对准四方孔，顺利实现对接。第二活塞367继续前进，到达限位开关I控制的深度后，第五伺服电机370开始转动驱动了带四方头的小丝杠337和曲柄销338，按预置的偏心量移动到位后，第五伺服电机370停止转动。第二活塞367带着小轴363、弹簧364和四方孔套365一起退回到由限位开关II控制的起始位置。如图16所示，曲柄销338上的第一油缸346失去压力油，第一碟簧348起作用，重新夹紧曲柄轴335和曲柄销338。实现了刀具冲程长度的自动调节。

如图18所示，在刀轴339下端部安装有刀具快换机构291，所述刀具快换机构291包括：固定插齿刀的螺母292、刀柄293、过渡套294、拉钉295、拉杆296、钢珠297、第二碟簧301、活塞302、密封圈303、刀轴339、拉杆接套307、球面接触轴承308；在所述刀轴339下端部的中心孔内装有活塞302、拉杆296和第二碟簧301；拉杆296一端外径贯穿活塞302中心孔，拉杆296另一端***装在刀轴339端部的过渡套294内孔中；刀轴339中心孔被活塞302分割的一侧油腔连通其上端部的拉杆接套307的油路，刀轴339被活塞302分割的另一侧的中心孔内设置有第二碟簧301，该第二碟簧301套在拉杆296外圆上；拉杆296另一端的中心孔内固定有中心螺钉311和一对钢珠297，钢珠297弹性的设置在中心孔壁的对称位置上；拉钉295端头的颈部卡在一对钢珠297上，拉钉295的另一端紧固有刀柄293和固定插齿刀的螺母292，刀柄293外圆配装在过渡套294内孔中。

本发明刀具快换机构291的工作过程是：先将新插齿刀用螺母292紧固在刀柄293上，并将刀柄293与拉钉296预装好备用。当压力油经刀轴339的顶部的拉杆接套307球面接触轴承308而进入刀轴339内腔，推动活塞302压缩第二碟簧301，使拉杆296下移，钢珠297外探，随拉杆296同时下移的中心螺钉311将拉钉296连同刀柄293和旧插齿刀一并顶出，同时将已预装好的新插齿刀组件装入过渡套294的锥孔中撤去压力油，第二碟簧301推动拉杆296上移，钢珠297夹住拉钉296、刀柄293连同插齿刀被牢牢锁紧在刀轴339的过渡套294中，刀具快速更换完毕。图中序号306、303均是密封圈。

如图19所示，所述中床身102上设置的斜向让刀机构110包括：带六方头的丝杠111、第二螺母112、压力轴承113和法兰盘114、中床身102、立柱103、大键115；所述法兰盘114固定在中床身102上；第二螺母112固定在立柱103下部；带六方头的丝杠111一端被支撑在法兰盘114的内孔中，其另一端旋入在第二螺母112的螺孔中；起导向作用的大键115被固定在中床身102上。

本发明斜向让刀机构110的工作过程：当齿轮加工出现干涉，调整转动带六方头的丝杠111，使立柱103在中床身102上作横向移动，固定在立柱103上的提拉机构201中的刀具和工件产生相对斜向移动，干涉现象就消失了。

如图1、图20所示，本发明还有全防护机构150，所述全防护机构150包括有：整体包装控插齿机防溅油的大防护罩151；设置在大防护罩151顶部吸油烟雾的抽油烟机152；位于工作台下方清除铁屑的铁屑输送器153；位于液压箱182上部保持液压箱182恒温的冷暖空调154。

本发明的大防护罩151根据需要其门窗可用透明材料制成，其余部分用薄铁板制成；铁屑输送器153为外购件。全防护机构150是配合高度自动化设置的。给工人的操作安全提供可靠的防护，增加了机床的美观。加工中产生的油烟雾被不断排出，有益于操作者的身体健康，也符合环保要求。

Claims

1.一种数控插齿机，该数控插齿机结构主要包括：床身；加工齿轮的刀架总成；数控***；液压***；所述床身(100)包括：与地基固定，其上部支撑工作台(181)和中床身(102)的下床身(101)、结合在中床身(102)上的立柱(103)；在下床身(101)上设置有使中床身(102)带动立柱(103)水平移动的水平移动机构(104)；所述刀架总成(200)设置在提拉机构(201)内，在提拉机构(201)和立柱(103)之间设置有使提拉机构(201)沿立柱(103)垂直移动的垂直移动机构(204)和第一自动松开卡紧机构(208)；

所述提拉机构(201)是一个支撑刀架总成(200)的托架，所述刀架总成(200)包括：主驱动机构(300)、与主驱动机构(300)连接的刀架机构(280)；所述主驱动机构(300)设置有刀轴(339)上下运动机构和第二自动松开夹紧机构(343)；

其特征在于，所述主驱动机构(300)的刀轴(339)上下运动机构包括：电机(331)、第二减速机构(330)、曲柄轴(335)、带四方头的小丝杠(337)、曲柄销(338)、曲柄(342)、球拉杆(340)；所述曲柄轴(335)被支撑在提拉机构(201)上，曲柄轴(335)一端连接在电机(331)驱动下的第二减速机构(330)上，其另一端的T型槽内装有调节刀轴(339)冲程长度的小丝杠(337)和旋紧在小丝杠(337)上并在该T型槽内移动的曲柄销(338)；小丝杠(337)的四方端头位于曲柄轴(335)另一端的外边缘；曲柄(342)的一端装在曲柄销(338)上，其另一端装在给快速换刀机构配油并和刀轴(339)联接的球拉杆(340)上；在曲柄销(338)上还装有第二自动松开夹紧机构(343)；采集曲柄轴(335)旋转状态的第一编码器(336)设置在提拉机构(201)上；

所述主驱动机构(300)的第二自动松开夹紧机构(343)包括：安装在曲柄销(338)头部的第一油缸(346)、第一活塞(347)、第一碟簧(348)及旋转油接头(349)；所述第一油缸(346)被第一活塞(347)分割两个油腔，其一侧油腔连接旋转油接头(349)，其另一侧油腔连接中心孔配装第一活塞(347)的油封盖(329)；在另一侧油腔内的油封盖(329)和第一活塞(347)之间设置带预紧力的第一碟簧(348)；曲柄销(338)的螺纹端连接在第一活塞(347)上。

2.根据权利要求1中所述的数控插齿机，其特征在于，所述水平移动机构(104)包括：第一滚珠丝杠(105)、第一滚珠丝杠支架(106)、第三螺母(107)；所述第一滚珠丝杠支架(106)固定在下床身(101)上；第一滚珠丝杠(105)一端与第一伺服电机(108)连接同时被固定在下床身(101)上的第一滚珠丝杠支架(106)支撑；第一滚珠丝杠(105)左右两侧的下床身(101)上设置有直线滚动导轨(109)；固定在中床身(102)底部的第三螺母(107)和位于第三螺母(107)左右两侧的滑座分别装配在第一滚珠丝杠(105)和直线滚动导轨(109)上；在中床身(102)与立柱(103)之间设置有斜向让刀机构(110)。

3.根据权利要求1中所述的数控插齿机，其特征在于，所述在提拉机构(201)和立柱(103)之间设置的垂直移动机构(204)包括：第二滚珠丝杠(202)、第二滚珠丝杠支架(203)、第一螺母(205)；所述第二滚珠丝杠支架(203)固定在立柱(103)的顶部；第二滚珠丝杠(202)一端与第二伺服电机(206)连接同时被第二滚珠丝杠支架(203)支撑；第二滚珠丝杠(202)左右两侧的立柱(103)上设置有滑动导轨(207)；固定在提拉机构(201)上的第一螺母(205)和位于第一螺母(205)左右两侧的导轨分别装配在第二滚珠丝杠(202)和滑动导轨(207)上；在立柱(103)顶部还设置有平衡油缸(209)，平衡油缸(209)内的活塞杆(210)紧固在提拉机构(201)的顶部；

所述在提拉机构(201)和立柱(103)之间设置的第一自动松开卡紧机构(208)包括：第三油缸(211)、第四活塞(212)、碟形弹簧(213)、油缸盖(214)、螺栓(215)、压垫(216)；所述第三油缸(211)上端密封设置有其中心装有第四活塞(212)的油缸盖(214)；第三油缸(211)下端与压在其下面的压垫(216)共同压在立柱(103)上面；螺栓(215)的端头密封在第四活塞(212)端面上，螺栓(215)的螺杆贯穿第四活塞(212)、压垫(216)、提拉机构(201)的通孔后旋紧在立柱(103)T型槽内的紧定块(217)上；第四活塞(212)将第三油缸(211)分割的下腔内设置有带预紧力的碟形弹簧(213)，第三油缸(211)的上腔一侧设置有与液压***连通的油口(218)；所述第一自动松开卡紧机构(208)还设置在立柱(103)与中床身(102)之间。

4.根据权利要求1中所述的数控插齿机，其特征在于，所述刀架总成(200)包括：与刀架机构(280)连接的让刀机构(250)；所述主驱动机构(300)设置有冲程长度的自动调节机构(360)；所述刀架机构(280)设置有使刀轴(339)实现分齿圆周运动的机构；所述让刀机构(250)设置有双滚子拨叉式让刀机构。

5.根据权利要求1中所述的数控插齿机，其特征在于，所述刀架机构(280)包括：刀架体(284)、固定在刀架体(284)内的刀轴套(285)和第三伺服电机(281)、负责分齿圆周运动蜗轮副中的蜗杆(282)、蜗轮(283)、滑块(288)、固定块(289)、刀轴(339)；所述刀架体(284)内设置有与第三伺服电机(281)连接并驱动负责分齿圆周运动蜗轮副中的蜗杆(282)、蜗轮(283)；在蜗轮(283)中心孔内设置有与球拉杆(340)紧固为一体上下能移动的刀轴(339)；在蜗轮(283)与刀轴(339)之间装有相互之间有设定间隙的固定块(289)和滑块(288)，其中固定块(289)与蜗轮(283)固定，滑块(288)与刀轴(339)固定；在刀轴(339)下端设置有刀具快换机构(291)。

6.根据权利要求4中所述的数控插齿机，其特征在于，所述让刀机构(250)包括：第四伺服电机(251)、第一减速机构(263)、凸轮轴(255)、凸轮(256)、偏心轴(258)、拨叉(259)、滚子(260)、偏心凸轮(261)、让刀拉杆(262)；所述凸轮轴(255)被支撑在提拉机构(201)上，凸轮轴(255)的一端连接在第四伺服电机(251)驱动下的第一减速机构(263)上，凸轮轴(255)上并列装有两个凸轮(256)；两个凸轮(256)分别紧密贴合在拨叉(259)一端两侧的两个滚子(260)上，拨叉(259)另一端的孔内固紧偏心轴(258)；装有偏心凸轮(261)的偏心轴(258)被支撑在提拉机构(201)上；偏心凸轮(261)连接让刀拉杆(262)的一端，让刀拉杆(262)的另一端连接刀架机构(280)；凸轮轴(255)左端安装有第二编码器(257)；让刀机构(250)与刀架机构(280)中的刀架体(284)之间用销轴(264)连接。

7.根据权利要求4中所述的数控插齿机，其特征在于，在所述四方头的小丝杠(337)的一侧还设置有驱动小丝杠(337)实现刀轴(339)冲程长度的自动调节机构(360)，所述刀轴(339)冲程长度的自动调节机构(360)包括：第五伺服电机(370)、涨套式联轴节(361)、联接轴(362)、小轴(363)、弹簧(364)、内四方孔套(365)、第二油缸(366)、第二活塞(367)；所述第五伺服电机(370)通过涨套式联轴节(361)连接联接轴(362)；联接轴(362)设置在被提拉机构(201)支撑的第二油缸(366)内的第二活塞(367)内孔中；在第二活塞(367)内孔与联接轴(362)之间设置有小轴(363)；小轴(363)的内孔套装联接轴(362)外圆上，在小轴(363)和联接轴(362)之间设置有使小轴(363)随联接轴(362)转动并能沿联接轴(362)轴向移动的滑动键(373)；小轴(363)的外圆安装在第二活塞(367)的内孔中，第二活塞(367)内孔设置有挡住小轴(363)端面的孔用挡圈(368)；小轴(363)的另一端头紧固有内四方孔套(365)，在内四方孔套(365)上端装有弹簧(364)，弹簧(364)的另一端面顶在小轴(363)和第二活塞(367)同一位置的阶梯面上；内四方孔套(365)外边缘上设置有撞块(369)；在提拉机构(201)上设置有控制撞块(369)位置的无触点的限位开关I(371)和限位开关II(372)，限位开关I(371)和限位开关II(372)分别连接数控***上。

8.根据权利要求5中所述的数控插齿机，其特征在于，所述刀具快换机构(291)包括：固定插齿刀的螺母(292)、刀柄(293)、过渡套(294)、拉钉(295)、拉杆(296)、钢珠(297)、第二碟簧(301)、第三活塞(302)、密封圈(303)、刀轴(339)、拉杆接套(307)、球面接触轴承(308)；在所述刀轴(339)下端部的中心孔内装有第三活塞(302)、拉杆(296)和第二碟簧(301)；拉杆(296)一端外径贯穿第三活塞(302)中心孔，拉杆(296)另一端***装在刀轴(339)端部的过渡套(294)内孔中；刀轴(339)中心孔被第三活塞(302)分割的一侧油腔连通其上端部的拉杆接套(307)的油路，刀轴(339)被第三活塞(302)分割的另一侧的中心孔内设置有第二碟簧(301)，该第二碟簧(301)套在拉杆(296)外圆上；拉杆(296)另一端的中心孔内固定有中心螺钉(311)和一对钢珠(297)，钢珠(297)弹性的设置在中心孔壁的对称位置上；拉钉(295)端头的颈部卡在一对钢珠(297)上，拉钉(295)的另一端紧固有刀柄(293)和固定插齿刀的螺母(292)，刀柄(293)外圆配装在过渡套(294)内孔中。

9.根据权利要求2中所述的数控插齿机，其特征在于，所述斜向让刀机构(110)包括：带六方头的丝杠(111)、第二螺母(112)、压力轴承(113)和法兰盘(114)、中床身(102)、立柱(103)、大键(115)；所述法兰盘(114)固定在中床身(102)上；第二螺母(112)固定在立柱(103)下部；带六方头的丝杠(111)一端被支撑在法兰盘(114)的内孔中，其另一端旋入在第二螺母(112)的螺孔中；起导向作用的大键(115)被固定在中床身(102)上。

10.根据权利要求1中所述的数控插齿机，其特征在于，还有一个全防护机构(150)，所述全防护机构(150)包括有：整体包装控插齿机防溅油的大防护罩(151)；设置在大防护罩(151)顶部吸油烟雾的抽油烟机(152)；位于工作台下方清除铁屑的铁屑输送器(153)；位于液压箱(182)上部保持液压箱(182)恒温的冷暖空调(154)。