滚齿机静压工作台设计.pdf

功能部件 Function Unit
滚齿机静压工作台设计
焦建华李立强姜辉郝峻崧
齐重媺控装备股份有限公司,黑龙江齐齐哈尔161005
摘要:开发研制了数控高精度双蜗蜗轮消隙静压工作台,该工作台具有高效、高精度、高刚度的特点。
关键词:双蜗杄蜗轮消隙恒压静压主轴轴承闭式恒流静压推力轴承
中图分类号:TG612文献标识码:A
Design for hydrostatic table of gear hobbing machine
JIAO Jianhua, II Ligiang, JIANG Hui, HAO Jur
Qigihar Heavy CNC Equipment
Qiqihar 161005, CHN
Abstract Our company researched and developed CNC high accuracy double worm bars worm elimination clear
ance hydrostatic table. This table has high efficiency, high accuracy and high regidity
Keywords: Elimination of Double worm Bars Worm; Spindle Bearing of Constant Hydrostatic; Thrust Ball Bear
ing of Close Mode Constant Hydrostatic
我国装备制造业、舰船、军工、工稞机械电力等领外圆柱面上,10个进油管均布在空心短主轴内孔侧壁
域对大型、高效、高精度直径5m以上数控立式滚齿机士,与静甩主轴配合的主轴锥套与工作台之间采用
需求量很大,而目前国内生产最大规格的数控立式滚
2圆锥面过盈配合,主轴锥过盈量的大小是通
齿机直径为3.5m,我国3.5m以上大型数控立式滚过调整安装在主轴锥套轴肩下端调整垫的厚度值米控
齿机装备完全依赖于向国外进口。日前国内制造直径制的
5m以上大型数控立式滚齿机的主要制约因素是缺少
闭式恒流静压推力轴承结构是:20块静导轨板
大型分齿、差动精度高的数控高刚度工作台。
均布在工作台底座上端面上,工作台承受的载荷通过
为了解决上述河题,我公司对此进行了技术攻关,工作佡外轮廓圆柱面直接传导到圆周均布的地腳垫铁
开发研制了数髙精度双蜗杆蜗轮消隙静压工作台。
该「作台主要由恒压静压主轴轴承结构、闭式恒流静
压推力轴承结构、双蜗杄蜗轮消隙主传动结构、C轴闭
环反馈装置组成。恒压静压主轴轴承结构具有高定心
精度、高刚度的特点;闭式恒流静压推力轴承结构具有
承载大、效率高、精度高、精度保持性好的特点;双蜗杆
蜗轮消隙主传动结构使工作台C轴作为高精度数控
(a)齿机静压了作台横剖视图
进给回转轴,实工作台的精密分齿、差动功能,该结
构具有消隙效果好,分齿、差动精度高,传动平稳性好
注
2
的特点。数挖立式滚齿机通过该工作台结构,可用滚
切法加工渐开线齿形的直烤、斜齿圆柱齿轮和人字齿
轮、蜗轮,用机床的单分齿程序及成形可实现成形法
加工齿轮、内齿轮、渐开线花鍵及矩形花键。
(b)双蜗杄蜗轮消隙主传动箱纵剖視图
1静压工作台结构介绍
しー消隙蜗杆;2一消隙蜗
卡驱动蜗杆;4-主动轮
5一圆环压板;6ー静压や轨板;7ー整板;8一主轴锥套
9ー空心主轴;10ー圖光;11ー工作合;12-工作合底
恒压静压主轴轴承结构是:空心短主轴固定在
13-主轴电动机;14ー消隙油缸;15ー齿轮
作台底座定心孔七端面上,10个静压油室均布在主轴
图1工作合结构
ま求当”
Function Units
功能部件
上,工作台底座处于最隹承载状态,静)压压板与主承重转,主蜗通过一对高精度齿轮驱动消隙螨旋转。
静压导轨板、圆导轨板共同组成恒流闭式静压导轨结液压系统控制消隙油缸施加给消隙蜗杆的力始终与主
构,静压压板通过墊板固定在工作台底座静压导轨里蜗杆运劲方向相反,从而消除主蜗杆的反向间隙,并且
侧,圆导轨板安装在工作台下端面上。
对静压工作台转动起到阻尼的作用。静压.作台的位
双蜗杆蜗轮黹隙主传动结构是:双蜗轮安装在工置信号通过主軸上部圆光栅尺反馈给数控系统,使工
作台定心外圆柱爾上,双蜗杆安装在工作台底座静压作台C轴形成闭坏控制
导轨外侧,在双蝎杆屮,位于下部的为主传动蜗相,位
数控高精度双蜗杅轮消隙静工作台结构已在
于主蜗杅上部的为消隙蜗杆,消隙油缸位于消隙蝎我公司5m数立式滚齿机上投入使用,精度艮好、经
左端,在工作台工作过程中,液压系统控制消隙油缸施济效果显著,该结构已被我公詞正式中请了国家实用
加给消隙蜗杅的力始终与主传动蜗杯运动方向相反,新型专利
消隙蜗主要起消除主传动蜗杅反向间隙和阻尼的作
第一作者:焦建华,男,1981年生,工程师,从事立
用,保证工作台在工作过程保持高栲度和运转平稳。式车床、卧式年床、滚齿机、铣齿机及铣镗机床设计,发
明专利2项,应月专利1项
2静压工作合工作过程(如图1所示
(编辑余捷)(收稿日期:2011-03-03)
主轴电动机经减速器降速后直接飘动主蜗杄旋文章编号:12014
转,主蜗与主蜗轮啮合,主蜗轮带动静压工作台旋
虹果您赧发表对本文的香法,请将文章编号填入该者意见谒查亵中的相应位置。
上接第143页
手直线运动的平面沟槽凸轮)曲线的匹配设计,保证
肩动时,圆柱凸轮转动,通过传动装置使ATC机機手了换刀动作的同步、高速、平稳、流畅,具有磁定的刀具
顺时针回转90°,此时的联动动作是ATrC防护單打开;更换及耐久性。通过液压怗轮机构的联动实现了刀到
②主轴松拉刀装置松刀的同时,ATC机械手的锁刀装刀1.2s的快速换刀,处于国内领先水平及国际先进
置锁紧刀具;③②由于平面仍轮的作用,摆杆摇动,ATC水平。
机械手拔刀;④圆柱凸轮使ATC机械手进行逆时针
180°回转的同时,在平面凸轮的作用下AT℃机械手F3结语
始插刀动作;⑤)主轴松拉刀装置拉川的同时,解除
当轮被压联动换刀装置相比油缸驱动松刀、电动
ATC机械于的锁刀;⑥通过园柱1轮回转,使ATC机机控制换刀装置,具有以下优点:(])较大幅度缩短了
械手逆时针回转90°后,返回ATC原点(ATC机披手换刀时间;(2)提高了运转的可靠性;(3)减少了开关
处于垂直状态),此时联动动作是ATC防护门关
检测,降低了成本;(4)松刀动力传动灵活自由。该技
AT℃机械手插拔刀动作和逆时针回转180°的动术已获得国家实用新型专利
作同时进行,以此缩短ATC动作周期。主轴松拉刀动
参考文献
作,通过联通油缸实现与ATCめ作的联动
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从刀库中取出加工所需具,主轴上的刀具返回
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到刀库的一系列动作按照5所示顺序进行
2]刘端.加中心快速自动换刀装置[J]、机械工程师,2004(11)
仍轮液压联动换刀机构是凸轮式ATC与液压杠
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杆主轴松拉刀机构相结合的、由一台电动机驱动的新[4]张家.立式加工中心直接换刀送进铰链四杆机构研究