[0001] 本发明属于齿轮加工技术领域，特别是涉及一种数控插齿机刀 架机构。 背景技术

[0002] 插齿机的刀架固定在数控插齿机的立柱上。在插削直齿轮时，刀架中刀轴的往复 运动提供插齿的切削运动，在切削的过程中刀轴始终按一定的规律勻速旋转；在插削斜齿 轮时，刀架中刀轴的往复运动提供插齿的切削运动，在切削的过程中刀轴始终按一定的规 律加减速旋转。而刀轴往复运动的行程长度与直线度、切削力、回转运动的响应速度和定位 精度均是保证数控插齿机整体加工精度的前提。

[0003] 目前，中、小型数控插齿机的刀架机构主要包括刀轴、滑块、固定块、中间套、刀架 体及蜗轮蜗杆传动机构等构成，数控插齿机的驱动机构变频电机或主轴电机带动曲柄滑块 机构或曲柄摇杆机构运动，然后曲柄滑块机构滑块的上下移动或曲柄摇杆机构的摇杆摆动 带动刀轴运动，从而使得刀轴上下往复运动形成切削运动，并通过弹簧实现动态平衡和辅 助刀轴回位。而在大型数控插齿机上，现有的结构已不能满足切削的要求，弹簧也不足以 提供足够的力使刀轴回到原位。刀轴的回转运动均是由伺服电机带动蜗杆_蜗轮机构实现 的，而蜗杆_蜗轮机构的定位精度具有上限，且不能提供足够快的旋转速度和响应速度。故 急需一种能够满足大型、精密齿轮切削要求的刀架机构。

[0014] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：请参阅图1和图2，数控插齿机刀架机构，主要包括刀轴8、滑块9、刀架体18和扭矩电 机。所述刀轴8 —端通过直线轴承2连接有用于驱动其做上下往复切削运动的伺服液压缸 1，另一端连接有刀接套20，刀轴外部套装滑块，所述刀接套20和滑块9随刀轴往复运动。 所述液压缸的活塞连杆3与直线轴承2的滑动部分固定连接，伺服液压缸1带动活塞连杆 3，活塞连杆3通过双向推力球轴承4推拉刀轴8做往复运动，并通过刀轴上套17和刀轴下 套19给与定位支撑。活塞连杆与里面的双向推力球轴承在传递切削力的同时还可起到为 液压缸轴与刀轴在直线方向上调心的作用。液压缸下面连接有插头盖7，所述插头盖7上安 装有用于防止刀轴下滑的制动总成。所述制动总成是由安装在插头盖上的两块电磁铁6和 与电磁铁内侧连接的制动块5构成。在插头盖下部连接有刀架体18和扭矩电机基座15，所 述扭矩电机基座上固定有内装式扭矩电机定子13和三排圆柱滚子转台轴承16，圆柱滚子 转台轴承的内圈上安装有中间套11，所述中间套上装有内装式扭矩电机转子12和两块固 定块10，每块固定块上设有镶条21，该镶条21主要用于塞满滑块与固定块之间的间隙。所 述液压缸上设有磁栅尺22，转台轴承内圈上装有钢栅尺23，通过磁栅尺22和钢栅尺23将 刀轴上下移动和回转运动的位置信号反馈给数控系统，完成全闭环控制。

[0015] 所述刀架机构通过与刀架体固定的左右两个耳轴14支撑安装于数控插齿机的立 柱上。

[0016] 开始运动时，两电磁铁6带动制动块5，将制动块移动到最外位置，即留出刀轴往 复运动的空间。由伺服液压缸1提供刀轴任意运动规律的往复运动，伺服液压缸1带动活塞连杆3，活塞连杆3通过双向推力球轴承4推拉刀轴8做往复运动，滑块9和刀接套20随刀 轴8往复运动，并通过刀轴上套17和刀轴下套19给与定位支撑，直线轴承2的固定导杆上 移动以限制伺服液压缸1的活塞旋转。在运动过程中，三排圆柱滚子转台轴承16的内圈、 中间套11、内装式扭矩电机转子12、两个固定块10及两个镶条21同时回转，并带动刀轴8 和滑块9、刀接套20作回转运动。通过刀轴8的往复运动和扭矩电机施加的回转运动使刀 轴可以做螺旋运动，以切削任意螺旋角的圆柱齿轮。当停机时，刀轴8和滑块9、刀接套20 停在最上位置，此时，两个电磁铁6带动制动块5，使制动块5向刀轴方向移动并卡住刀轴法 兰，以防止液压缸停止运转时，由于液压缸泄油导致刀轴的自由下滑。