齊重數(shù)控裝備股份有限公司 (黑龍江齊齊哈爾 161005) 黃 鵬 張云濤
目前,為提高齒輪毛坯加工效率,齒輪毛坯批量開坯時,一般采用數(shù)控銑齒機加工。作為加工的最終執(zhí)行部件——數(shù)控銑削刀架,其加工齒輪毛坯的數(shù)量、工藝性決定了機床的生產能力、制造齒輪成本的大小。傳統(tǒng)的數(shù)控銑齒機床銑削刀架一般采用單頭銑削結構,即銑外齒時用外銑刀架,銑內齒時用內銑刀架,同一機床進行內、外齒的加工時,需頻繁更換內、外齒的銑削刀架,且更換銑削刀架時調整精度比較復雜,機床的輔助加工時間較長,加工效率低,不能滿足零件加工周期的要求,同時增加齒輪制造成本。
為解決齒輪毛坯加工輔助時間較多、制造成本高的問題,研發(fā)出一種新型雙頭銑刀架,該雙頭銑刀架利用一個主動力齒輪同時嚙合帶動兩個齒輪,實現(xiàn)同一銑刀架同時驅動內銑刀盤和外銑刀盤工作,可單獨加工內齒輪或外齒輪。較之傳統(tǒng)的銑齒加工,節(jié)約加工輔助時間,但銑削時對于單一的內齒或外齒加工,銑削的總功率并未減少,在保證同樣的銑齒功率時減少了傳統(tǒng)換刀架的輔助調整、加工時間,降低了機床的制造成本,提高了加工效率,縮短了加工周期。
如下圖所示,雙頭銑刀架結構主要由:主動力齒輪、介輪一、介輪軸一、軸承一、分動力齒輪一、分動力齒輪軸一、軸承二、介輪二、介輪軸二、軸承三、分動力齒輪二、分動力齒輪軸二、軸承四、內銑刀盤、外銑刀盤及外殼組成。
所采用的技術方案是:外殼內上方的主動力軸上設有主動力齒輪9,主動力齒輪9兩斜下方分別設有兩套傳動系統(tǒng),其中的一側設有介輪軸一7,介輪軸一7安裝在軸承一6內,介輪軸一6外安有介輪一8并與主動力齒輪9嚙合,介輪軸一7斜下方設有分動力齒輪軸一4,分動力齒輪軸一4安裝在軸承二3中,分動力齒輪軸一4上安有外銑刀盤2,分動力齒輪軸一4上安有分動力齒輪一5與介輪一8嚙合;另一側設有介輪軸二11,介輪軸二11安裝在軸承三12內,介輪軸二11外安有介輪二10并與主動力齒輪9嚙合,介輪軸二11斜下方設有分動力齒輪軸二14,分動力齒輪軸二14安裝在軸承四15中,分動力齒輪軸二14上安有內銑刀盤16,分動力齒輪軸二14上安有分動力齒輪二13與介輪二10嚙合。
雙頭銑刀架結構圖
外殼1內上方的主動力軸上設有主動力齒輪9,主動力齒輪9兩斜下方分別設有兩套傳動系統(tǒng),其中的一側設有介輪軸一7,介輪軸一7安裝在軸承一6內,介輪軸一7外安有介輪一8并與主動力齒輪9嚙合,介輪軸一7斜下方設有分動力齒輪軸一4,分動力齒輪軸一4安裝在軸承二3中,分動力齒輪軸一4上安有外銑刀盤2,分動力齒輪軸一4上安有分動力齒輪一5與介輪一8嚙合;另一側設有介輪軸二11,介輪軸二11安裝在軸承三12內,介輪軸二11外安有介輪二10并與主動力齒輪9嚙合,介輪軸二10斜下方設有分動力齒輪軸二14,分動力齒輪軸二14安裝在軸承四15中,分動力齒輪軸二14上安有內銑刀盤16,分動力齒輪軸二14上安有分動力齒輪二13與介輪二10嚙合。
使用時,根據(jù)零件毛坯內齒輪與外齒輪的不同加工需求,選用內銑刀盤或外銑刀盤加工內齒輪或外齒輪。為避免加工零件時損壞另一處不使用的驅動刀盤處刀桿,加工內齒時外齒刀盤處安裝防護輪;同樣在加工外齒時內齒刀盤處安裝防護輪,以達到安全生產的目的。
通過以上所述的結構優(yōu)化設計,實現(xiàn)齒輪毛坯加工一機多工序的加工,在滿足齒輪毛坯加工工藝要求的前提下,提高機床的加工效率,降低零件的制造成本,縮短零件制造周期。該結構為國家實用新型專利,專利號ZL201120505403.3。
[1] 現(xiàn)代實用機床設計手冊編委會.現(xiàn)代實用機床設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.
[2] 楊叔子.機械加工工藝師手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2001.