CN209439544U - 一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，该装置包括壳体，在壳体内贯穿壳体并可转动连接的输出轴，输出轴上固定连接有被动锥齿轮，在壳体内设有与被动锥齿轮相互啮合的锥齿轮轴，锥齿轮轴可转动支撑在壳体上，锥齿轮轴远离壳体的一端通过刀柄上的拉钉与主轴连接；在壳体外部与锥齿轮轴垂直套装有刻度盘；刻度盘朝向壳体一侧设有横截面为T形的环槽，刻度盘通过设置在环槽内的紧固件与壳体可拆卸连接，通过改变紧固件在环槽内周向的位置从而能够调整刀具相对于主轴的角度；在刻度盘上设有用于与主轴内部的销孔配合的定位销。本结构设计合理可靠，结构简单，加工方便，简单实用，使得四轴加工中心可以实现弧齿锥齿轮的加工。

Description

一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头

技术领域

本实用新型涉及弧齿锥齿轮加工领域，尤其是涉及一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头。

背景技术

弧齿锥齿轮在车辆、工程机械、机械产品领域应用广泛，现有技术中弧齿锥齿轮的加工要用专用的铣齿机。传统机械式铣齿机加工先要根据所加工齿轮的参数对水平轮位、垂直轮位、轮坯安装角、床位、刀位、摇台角、分度挂轮等进行相应的调整，机床调整复杂。专用数控弧齿锥齿轮铣齿机，价格昂贵，很难适应单件小批量定制化生产，尤其对智能集成化生产具有较大的局限性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，即可实现弧齿锥齿轮的数控加工。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，该角度头包括壳体，在壳体内贯穿壳体可转动设有用于与刀具连接的输出轴，输出轴上固定连接有被动锥齿轮，在壳体内设有与输出轴相垂直的锥齿轮轴，锥齿轮轴具有一个与被动锥齿轮相互啮合的主动锥齿轮，锥齿轮轴可转动支撑在壳体上，在锥齿轮轴远离壳体的一端固定连接有刀柄，锥齿轮轴通过刀柄上的拉钉与主轴连接；在壳体外部与锥齿轮轴垂直套装有刻度盘；

刻度盘朝向壳体一侧设有横截面为T形的环槽，环槽的中心线与锥齿轮轴的轴线相重合设置，刻度盘通过设置在环槽内的紧固件与壳体可拆卸连接，通过改变紧固件在环槽内周向的位置从而能够调整输出轴相对于主轴的角度，以实现调整刀具相对于主轴的角度；在刻度盘上设有用于与主轴内部的销孔配合的定位销。

进一步地，所述壳体由垂直连通的圆筒I和圆筒II组成，圆筒I两个相对的开口端可拆卸连接有壳体端盖，壳体端盖上设有供输出轴穿过的圆孔。

进一步地，圆筒II的开口端设有向外延伸的法兰，刻度盘通过位于T形槽内的紧固件与法兰连接。

进一步地，所述圆筒II内容纳有用于支撑和定位锥齿轮轴的两个轴承。

进一步地，刻度盘上设有一圈延伸至圆筒II内部的挡环，圆筒II内部设有一圈凸起，挡环与凸起分别位于轴承的两侧以定位和支撑轴承。

进一步地，刻度盘中心沿其轴向设有一圈放置密封圈的密封槽，密封圈与锥齿轮轴配合以密封壳体。

进一步地，所述输出轴为空心套筒，输出轴与位于其两端的刀具可拆卸连接。

有益效果：

如上所述，本实用新型的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，具有以下有益效果：

1：本实用新型的四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，采用被动锥齿轮与相啮合的锥齿轮轴配合壳体与刻度盘T型槽间紧固件的松紧来调整及固定刀具的角度，本实用新型结构设计合理可靠，不仅结构简单，加工方便，而且简单实用，扩大了四轴加工中心的应用范围，使得四轴加工中心可以实现加工弧齿锥齿轮。

2：通过刀具与输出轴的可拆卸连接，易于实现对刀具的更换。

下面结合实施例附图和具体实施例对本实用新型做进一步具体详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中角度头的剖视图。

图2是本实用新型中角度头安装示意图。

图3是本实用新型角度头安装在四轴加工中心加工弧齿锥齿轮的示意图。

图示标记，1、壳体端盖，2、输出轴，3、被动锥齿轮，4、壳体，401、圆筒I，402、圆筒II，5、轴承，6、锥齿轮轴，7、刻度盘，8、定位销，9、刀柄，10、拉钉，11、床身，12、工作台，13、分度盘，14、弧齿锥齿轮毛坯，15、刀具，16、角度头，17、主轴，18、滑台，19、滑箱。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，以解决普通四轴加工中心不能加工弧齿锥齿轮的问题，扩大了加工中心的应用范围。与传统铣齿机加工的技术相比，可以减少工件加工时的机床调整时间，降低机床的使用成本的同时，实现弧齿锥齿轮的全数控化加工。

请参考图1-2，图1为本实用新型所提供角度头的剖视图；图2是本实用新型中角度头安装示意图。一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，该角度头包括壳体4，在壳体4内贯穿壳体4可转动设有用于与刀具15连接的输出轴2，输出轴2上固定连接有被动锥齿轮3，在壳体内设有与输出轴2相垂直的锥齿轮轴6，轴锥齿轮轴6与输出轴2非同轴设置，锥齿轮轴6具有一个与被动锥齿轮3相互啮合的主动锥齿轮，锥齿轮轴6可转动支撑在壳体4上，在锥齿轮轴6远离壳体4的一端固定连接有刀柄9，锥齿轮轴6通过刀柄9上的拉钉10与主轴17连接。其中，所述被动锥齿轮3与锥齿轮轴6上齿数可以不一样，构成一定的减速比，可以增强刀具加工弧齿锥齿轮的转矩，使电机功率小的四轴加工中心也能采用盘刀加工弧齿锥齿轮。

在壳体4外部与锥齿轮轴6垂直套装有刻度盘7；刻度盘7朝向壳体4一侧设有横截面为T形的环槽，环槽的中心线与锥齿轮轴6的轴线相重合设置，刻度盘7通过设置在环槽内的紧固件与壳体4可拆卸连接，通过改变紧固件在环槽内周向的位置从而能够调整输出轴2相对于主轴17的角度，以实现调整刀具15相对于主轴17的角度；在刻度盘7上设有用于与主轴17内部的销孔配合的定位销8。

当需要转动刀具15的角度时，松开紧固件中的螺母，此时螺栓仍穿设在壳体4上，抱紧壳体4带动紧固件中的螺栓一起旋转至刻度盘7的相应角度后，再将螺母拧紧即可，此过程实现了对刀具角度的调整。其中，为使壳体4与刻度盘7紧密固定而不发生偏转，紧固件的数量至少为两个。

需要说明的是，壳体4内输出轴2同轴心的两端可放置两种规格不同的刀具15，可以在一次夹装中加工两种不同型号的弧齿锥齿轮毛坯14，或者是同一尺寸下的粗切、精切刀具15，可以对弧齿锥齿轮毛坯14分别进行粗加工，精加工。

进一步地，所述壳体4由垂直连通的圆筒I 401和圆筒II 402组成，圆筒I 401两个相对的开口端可拆卸连接有壳体端盖1，壳体端盖1上设有供输出轴2穿过的圆孔。圆筒II402的开口端设有向外延伸的法兰，刻度盘7通过位于T形槽内的紧固件与法兰连接。

进一步地，所述圆筒II 402内容纳有用于支撑和定位锥齿轮轴6的两个轴承5。详细地，刻度盘7上设有一圈延伸至圆筒II 402内部的挡环，圆筒II 402内部设有一圈凸起，挡环与凸起分别位于轴承5的两侧以定位和支撑轴承5。

可选地，刻度盘7中心沿其轴向设有一圈放置密封圈的密封槽，密封圈与锥齿轮轴6配合以密封壳体4。

其中，所述输出轴2为空心套筒，输出轴2与位于其两端的刀具15可拆卸连接。

请参考图3，图3所示为角度头安装在四轴加工中心加工弧齿锥齿轮的示意图。作业时，主轴17的动力传输至锥齿轮轴6，带动锥齿轮轴6及与其啮合的被动锥齿轮3转动，其中锥齿轮轴6与轴承5连接，再将被动锥齿轮3上输出轴2动力传输至加工刀具15。通过滑箱19的X轴与工作台11的Y轴联动形成圆弧运动，模拟传统铣齿机摇台中角向刀位、径向刀位形成的展成运动。滑台18的Z轴与滑箱19的X轴联动形成直线运动，模拟传统铣齿机床位，控制弧齿锥齿轮的齿面切深。分度盘13的A轴配合滑箱19的X轴、工作台12的Y轴联动模拟传统铣齿机滚比挂轮控制大轮小轮展成加工齿槽，并在加工完一个齿槽之后对弧齿锥齿轮毛坯14进行分度。刀轴方向分度装置减少工件加工时的机床调整过程，降低使用成本的同时，也达到了节能环保的作用。充分利用各个部件之间的位置关系，尽可能能使结构紧凑的同时达到较好的传动效果。

以上对本实用新型所提供的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理和具体实施方式进行了阐述，上述实施例仅用来帮助理解本实用新型的方法和核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其特征在于：该角度头包括壳体(4)，在壳体(4)内贯穿壳体(4)可转动设有用于与刀具(15)连接的输出轴(2)，输出轴(2)上固定连接有被动锥齿轮(3)，在壳体内设有与输出轴(2)相垂直的锥齿轮轴(6)，锥齿轮轴(6)具有一个与被动锥齿轮(3)相互啮合的主动锥齿轮，锥齿轮轴(6)可转动支撑在壳体(4)上，在锥齿轮轴(6)远离壳体(4)的一端固定连接有刀柄(9)，锥齿轮轴(6)通过刀柄(9)上的拉钉(10)与主轴(17)连接；在壳体(4)外部与锥齿轮轴(6)垂直套装有刻度盘(7)；

刻度盘(7)朝向壳体(4)一侧设有横截面为T形的环槽，环槽的中心线与锥齿轮轴(6)的轴线相重合设置，刻度盘(7)通过设置在环槽内的紧固件与壳体(4)可拆卸连接，通过改变紧固件在环槽内周向的位置从而能够调整输出轴(2)相对于主轴(17)的角度，以实现调整刀具(15)相对于主轴(17)的角度；在刻度盘(7)上设有用于与主轴(17)内部的销孔配合的定位销(8)。

2.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其特征在于：所述壳体(4)由垂直连通的圆筒I(401)和圆筒II(402)组成，圆筒I(401)两个相对的开口端可拆卸连接有壳体端盖(1)，壳体端盖(1)上设有供输出轴(2)穿过的圆孔。

3.根据权利要求2所述的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其特征在于：圆筒II(402)的开口端设有向外延伸的法兰，刻度盘(7)通过位于T形槽内的紧固件与法兰连接。

4.根据权利要求2所述的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其特征在于：所述圆筒II(402)内容纳有用于支撑和定位锥齿轮轴(6)的两个轴承(5)。

5.根据权利要求4所述的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其特征在于：刻度盘(7)上设有一圈延伸至圆筒II(402)内部的挡环，圆筒II(402)内部设有一圈凸起，挡环与凸起分别位于轴承(5)的两侧以定位和支撑轴承(5)。

6.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其特征在于：刻度盘(7)中心沿其轴向设有一圈放置密封圈的密封槽，密封圈与锥齿轮轴(6)配合以密封壳体(4)。

7.根据权利要求1所述的一种四轴加工中心加工弧齿锥齿轮用角度头，其特征在于：所述输出轴(2)为空心套筒，输出轴(2)与位于其两端的刀具(15)可拆卸连接。