專利名稱：數(shù)控滾刀鏟齒磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)床，尤其涉及一種齒輪刀具加工機(jī)床。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)廣泛使用的各種齒輪伊磨機(jī)床基本上都是純機(jī) 械式結(jié)構(gòu)，如大連機(jī)床廠生產(chǎn)的CW8925鏟磨床。由于該類機(jī)床釆用的是 較長(zhǎng)的齒輪傳動(dòng)鏈，因此該類機(jī)床的加工精度最高只能達(dá)到A級(jí)精度，而 達(dá)不到高精度滾刀所要求的AA級(jí)精度；由于該類機(jī)床還存在鏟動(dòng)次數(shù)少、 振動(dòng)大，加工范圍較窄、調(diào)整麻煩等諸多缺陷。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型旨在提供一 種結(jié)構(gòu)緊湊、加工精度高、鏟動(dòng)頻率快、振動(dòng)小的數(shù)控滾刀鏟齒磨床。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它包括床身部件、 主軸部件、鏟動(dòng)部件、磨頭部件和尾座部件；所述床身部件由固定聯(lián)接成品字型結(jié)構(gòu)的X向床身和Y向床身、分別 安裝在兩床身內(nèi)的絲杠副、分別安裝在兩床身上的X向滑板和Y向滑板、分別固定在上述兩床身上并通過(guò)各自的絲杠副帶動(dòng)上述兩滑板移動(dòng)的x向電機(jī)和Y向電機(jī)構(gòu)成；所述主軸部件由固定在x向滑板上的主軸箱、安裝在該箱內(nèi)的主軸、以及固定在主軸箱上帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸電機(jī)構(gòu)成；所述鏟動(dòng)部件由固定在Y向滑板上的鏟動(dòng)箱、安裝在該箱上的滑動(dòng)組件、安裝在該箱內(nèi)推動(dòng)該組件滑動(dòng)的凸輪組件、以及固定在鏟動(dòng)箱上帶
凸輪組件轉(zhuǎn)動(dòng)的鏟動(dòng)電機(jī)構(gòu)成；其中，所述滑動(dòng)組件由安裝在鏟動(dòng)箱上位 于凸輪組件兩側(cè)的主鏟動(dòng)塊和平衡鏟動(dòng)塊、連接上述兩伊動(dòng)塊的拉桿、安 裝在主鏟動(dòng)塊內(nèi)的彈簧和彈簧軸構(gòu)成，凸輪組件由安裝在鏟動(dòng)箱內(nèi)的凸輪 軸、固定在該軸頂端的下凸輪和上凸輪構(gòu)成；所述磨頭部件由固定在主鏟動(dòng)塊上的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和帶動(dòng)安裝在該機(jī)構(gòu)內(nèi) 蝸輪、蝸桿副轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)電機(jī)、固定在主鏟動(dòng)塊上的回轉(zhuǎn)架、安裝在該架 上的磨軸和帶動(dòng)該軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磨頭電機(jī)構(gòu)成。本實(shí)用新型還設(shè)有砂輪修整部件，該部件由固定在主軸箱上的砂輪修 整裝置、安裝在該裝置上的金剛輪、以及帶動(dòng)該金剛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的修整電機(jī)構(gòu)成；在X向滑板上設(shè)有X向檢測(cè)光柵，在Y向滑板上設(shè)有Y向檢測(cè)光柵， 在鏟動(dòng)箱設(shè)有凸輪檢測(cè)光柵，在主軸箱內(nèi)設(shè)有主軸檢測(cè)光柵；鏟動(dòng)箱內(nèi)設(shè) 有在下凸輪和上凸輪的作用下可同時(shí)推動(dòng)主鏟動(dòng)塊和平衡鏟動(dòng)塊滑動(dòng)的杠 桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由分別通過(guò)銷軸安裝在鏟動(dòng)箱內(nèi)的兩個(gè)撥塊構(gòu)成；在彈簧 軸上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型具有成型磨削、輪廓控制磨削、以及鏟 磨功能。由于各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均采用了檢測(cè)光柵閉環(huán)控制技術(shù)，故能實(shí)現(xiàn)精密 磨削；由于本實(shí)用新型采用了 CNC系統(tǒng)的輪廓控制功能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)X 軸和Y軸的聯(lián)動(dòng)，且通過(guò)修整砂輪便可實(shí)現(xiàn)輪廓控制磨削；由于采用金剛 輪對(duì)砂輪進(jìn)行修整，因此其精度要高于金剛筆，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、修整方便。 另外，由于采用了雙凸輪和經(jīng)過(guò)配重的平衡鏟動(dòng)塊結(jié)構(gòu)，因此在上、下凸 輪的作用下，主鏟動(dòng)塊和平衡鏟動(dòng)塊能夠以相同的速率相向運(yùn)動(dòng)，從而能
夠相互抵消二者在運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的振動(dòng)，使運(yùn)行更加平穩(wěn)，達(dá)到減震的目 的。同時(shí)，由于采用了杠桿機(jī)構(gòu)，因此能夠有效地減少凸輪的規(guī)格，調(diào)整 更加方便。


-圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中的A—A剖視圖； 圖3是圖1中的B—B剖視圖； 圖4是圖1中的C向視圖； 圖5是圖1中的D向視圖；圖6是圖4中的E向視圖； 圖7是圖6中的F—F剖面圖；圖中Y向電機(jī)1 Y向床身2 Y向滑板3 鏟動(dòng)箱4 平衡鏟動(dòng) 塊5 鏟動(dòng)電機(jī)6 主鏟動(dòng)塊7 磨頭電機(jī)8 磨軸9 尾座10 X 向床身ll 尾座架12 X向滑板13 主軸14 主軸檢測(cè)光柵15 主 軸電機(jī)16 X向電機(jī)17 砂輪18 回轉(zhuǎn)電機(jī)19 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20 凸輪 檢測(cè)光柵21 凸輪組件22 拉桿23 主軸箱24 絲杠副25 砂輪 修整裝置26 修整電機(jī)27 回轉(zhuǎn)架28 金剛輪29 X向檢測(cè)光柵30 銷軸31 凸輪軸32 軸承33 調(diào)節(jié)螺母34 彈簧35 撥塊36 彈 簧軸37 下凸輪38 上凸輪39具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步 說(shuō)明
在圖1 7中，床身部件由固定聯(lián)接成品字型結(jié)構(gòu)的X向床身11和Y向床身2、分別安裝在兩床身內(nèi)的絲杠副25、分別安裝在兩床身上的X向 滑板13和Y向滑板3、分別固定在上述兩床身上的X向電機(jī)17和Y向電 機(jī)1構(gòu)成；X向電機(jī)17通過(guò)安裝在X向床身11內(nèi)的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)安 裝在X向床身11內(nèi)的絲杠副25轉(zhuǎn)動(dòng)，在絲杠副25的驅(qū)動(dòng)下X向滑板13 可在X向床身11上作水平橫向直線運(yùn)動(dòng)；同理，Y向電機(jī)1通過(guò)安裝在Y 向床身2內(nèi)的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)安裝在Y向床身2內(nèi)的絲杠副25，在絲杠 副25的驅(qū)動(dòng)下Y向滑板3可在Y向床身2上作水平縱向直線運(yùn)動(dòng)。主軸部件由固定在X向滑板13上的主軸箱24、安裝在該箱內(nèi)的主軸 14、以及固定在主軸箱24上的主軸電機(jī)16構(gòu)成；主軸電機(jī)16通過(guò)安裝在 主軸箱24內(nèi)的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸14轉(zhuǎn)動(dòng)。Y向滑板3上設(shè)有鏟動(dòng)部件，該部件由固定在Y向滑板3上的鏟動(dòng)箱4、 安裝在該箱上的滑動(dòng)組件、安裝在該箱內(nèi)的凸輪組件22、以及固定在鏟動(dòng) 箱4上的鏟動(dòng)電機(jī)6構(gòu)成；其中，凸輪組件22由垂直安裝在鏟動(dòng)箱4內(nèi)的 凸輪軸32、固定在該軸頂端的下凸輪38和上凸輪39構(gòu)成；所述滑動(dòng)組件 由通過(guò)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副安裝在鏟動(dòng)箱4上并位于凸輪組件22兩側(cè)的主鏟動(dòng) 塊7和平衡鏟動(dòng)塊5、連接上述兩鏟動(dòng)塊的兩根拉桿23、以及安裝在主鏟 動(dòng)塊7內(nèi)的彈簧35和彈簧軸37構(gòu)成。主鏟動(dòng)塊7、平衡鏟動(dòng)塊5分別由 下凸輪38、上凸輪39同時(shí)推動(dòng)可在鏟動(dòng)箱4上作水平縱向的直線往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，下凸輪38、上凸輪39以及凸輪軸32通過(guò)安裝在鏟動(dòng)箱4內(nèi)的皮帶傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)由妒動(dòng)電機(jī)6帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；主鏟動(dòng)塊7、平衡鏟動(dòng)塊5在拉桿23和彈 簧35的作用下始終與下凸輪38、上凸輪39各自保持接觸。磨頭部件設(shè)置在主鏟動(dòng)塊7上，該部件由固定在主鏟動(dòng)塊7上的回轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)20和回轉(zhuǎn)電機(jī)19、固定在主鏟動(dòng)塊7上的回轉(zhuǎn)架28、以及安裝在該 架上的磨軸9和磨頭電機(jī)8構(gòu)成；安裝有砂輪18的磨軸9通過(guò)安裝在回轉(zhuǎn) 架28上的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由磨頭電機(jī)8帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)架28上的磨軸9和 磨頭電機(jī)8通過(guò)安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20內(nèi)的雙導(dǎo)程蝸輪、蝸桿副由回轉(zhuǎn)電機(jī) 19帶動(dòng)可實(shí)現(xiàn)繞平行于Y向的軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 尾座10通過(guò)尾座架12安裝在X向床身11上為了便于修整砂輪18，在主軸箱24上還設(shè)置有砂輪修整部件，該部 件由固定在主軸箱24上的砂輪修整裝置26、安裝在該裝置上的金剛輪29、 以及固定在該裝置上的修整電機(jī)27構(gòu)成；金剛輪29通過(guò)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由 修整電機(jī)27帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，金剛輪29的回轉(zhuǎn)軸線與Y向平行。為了便于控制，在X向滑板13上設(shè)有X向檢測(cè)光柵30，在Y向滑板3 上設(shè)有Y向檢測(cè)光柵，在鏟動(dòng)箱4設(shè)有凸輪檢測(cè)光柵21，在主軸箱24內(nèi) 設(shè)有主軸檢測(cè)光柵15。為了能夠放大主鏟動(dòng)塊7、平衡鏟動(dòng)塊5的鏟動(dòng)行程，同時(shí)也為了減 少下凸輪的規(guī)格數(shù)量，還可在鏟動(dòng)箱4內(nèi)設(shè)置可擺動(dòng)的杠桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu) 由分別通過(guò)銷軸31安裝在鏟動(dòng)箱4內(nèi)的兩個(gè)撥塊36構(gòu)成。在下凸輪38 和上凸輪39的作用下兩個(gè)撥塊36可繞各自的銷軸31擺動(dòng)并分別推動(dòng)主鏟 動(dòng)塊7、平衡鏟動(dòng)塊5同時(shí)作相向運(yùn)動(dòng)；為了減少摩擦，在各撥塊36上還 可安裝滾動(dòng)軸承33。 為了便于調(diào)節(jié)主鏟動(dòng)塊7、平衡鏟動(dòng)塊5的行程，在彈簧軸37上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母34。本實(shí)用新型為七軸四聯(lián)動(dòng)數(shù)控磨床，其中各軸的運(yùn)動(dòng)特征如下:序號(hào)運(yùn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)方式聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)備注1X直線運(yùn)動(dòng)育gX向電機(jī)17絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副水平橫向2Y直線運(yùn)動(dòng).能Y向電機(jī)1絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副水平縱向Y,直線運(yùn)動(dòng)能鏟動(dòng)電機(jī)6凸輪組件、杠桿機(jī)構(gòu)、直線 滾動(dòng)導(dǎo)軌副平行Y向4A回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能主軸電機(jī)16皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸軸線5A,回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不能磨頭電機(jī)8皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)磨軸線6B回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不能回轉(zhuǎn)電機(jī)19蝸輪、蝸桿副回轉(zhuǎn)架軸線7B,回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不能修整電機(jī)27皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu) '金剛輪軸線從上表中可以看出，本實(shí)用新型具有成型磨削、輪廓控制磨削以及伊 磨功能。由于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均采用了檢測(cè)光柵閉環(huán)控制技術(shù)，故能實(shí)現(xiàn)精密磨 削。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控滾刀鏟齒磨床，包括床身部件、主軸部件、鏟動(dòng)部件、磨頭部件和尾座部件；其特征在于所述床身部件由固定聯(lián)接成品字型結(jié)構(gòu)的X向床身(11)和Y向床身(2)、分別安裝在兩床身內(nèi)的絲杠副(25)、分別安裝在兩床身上的X向滑板(13)和Y向滑板(3)、分別固定在上述兩床身上并通過(guò)各自的絲杠副(25)帶動(dòng)上述兩滑板移動(dòng)的X向電機(jī)(17)和Y向電機(jī)(1)構(gòu)成；所述主軸部件由固定在X向滑板(13)上的主軸箱(24)、安裝在該箱內(nèi)的主軸(14)、以及固定在主軸箱(24)上帶動(dòng)主軸(14)轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸電機(jī)(16)構(gòu)成；所述鏟動(dòng)部件由固定在Y向滑板(3)上的鏟動(dòng)箱(4)、安裝在該箱上的滑動(dòng)組件、安裝在該箱內(nèi)推動(dòng)該組件滑動(dòng)的凸輪組件(22)、以及固定在鏟動(dòng)箱(4)上帶動(dòng)凸輪組件(22)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏟動(dòng)電機(jī)(6)構(gòu)成；其中，所述滑動(dòng)組件由安裝在鏟動(dòng)箱(4)上位于凸輪組件(22)兩側(cè)的主鏟動(dòng)塊(7)和平衡鏟動(dòng)塊(5)、連接上述兩鏟動(dòng)塊的拉桿(23)、以及安裝在主鏟動(dòng)塊(7)內(nèi)的彈簧(35)和彈簧軸(37)構(gòu)成，凸輪組件(22)由安裝在鏟動(dòng)箱(4)內(nèi)的凸輪軸(32)、固定在該軸頂端的下凸輪(38)和上凸輪(39)構(gòu)成；所述磨頭部件由固定在主鏟動(dòng)塊(7)上的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(20)和帶動(dòng)安裝在該機(jī)構(gòu)內(nèi)的蝸輪、蝸桿副轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)電機(jī)(19)、固定在主鏟動(dòng)塊(7)上的回轉(zhuǎn)架(28)、安裝在該架上的磨軸(9)和帶動(dòng)該軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磨頭電機(jī)(8)構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控滾刀鏟齒磨床，其特征在于還設(shè)有砂 輪修整部件，該部件由固定在主軸箱(24)上的砂輪修整裝置(26)、安裝 在該裝置上的金剛輪(29)、以及帶動(dòng)該金剛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的修整電機(jī)(27)構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控滾刀鏟齒磨床，其特征在于在X 向滑板(13)上設(shè)有X向檢測(cè)光柵(30)，在Y向滑板(3)上設(shè)有Y向檢 測(cè)光柵，在鏟動(dòng)箱(4)設(shè)有凸輪檢測(cè)光柵(21)，在主軸箱(24)內(nèi)設(shè)有 主軸檢測(cè)光柵(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控滾刀鏟齒磨床，其特征在于,產(chǎn)動(dòng) 箱(4)內(nèi)設(shè)有在下凸輪(38)和上凸輪(39)的作用下可同時(shí)推動(dòng)主伊動(dòng) 塊(7)和平衡鏟動(dòng)塊(5)滑動(dòng)的杠桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由分別通過(guò)銷軸(31) 安裝在鏟動(dòng)箱(4)內(nèi)的兩個(gè)撥塊(36)構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控滾刀f產(chǎn)齒磨床，其特征在于伊動(dòng)箱(4) 內(nèi)設(shè)有在下凸輪(38)和上凸輪(39)的作用下可同時(shí)推動(dòng)主鏟動(dòng)塊(7) 和平衡鏟動(dòng)塊(5)滑動(dòng)的杠桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由分別通過(guò)銷軸(31)安裝在 鏟動(dòng)箱(4)內(nèi)的兩個(gè)撥塊(36)構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控滾刀鏟齒磨床，其特征在于在彈簧軸 (37)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母(34)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控滾刀鏟齒磨床，其特征在于在彈簧軸 (37)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母(34)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)控滾刀鏟齒磨床，屬于齒輪刀具加工機(jī)床；旨在提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、加工精度高、鏟動(dòng)頻率快、振動(dòng)小的齒輪加工機(jī)床。包括床身部件、主軸部件、鏟動(dòng)部件、磨頭部件等，床身部件由X向和Y向床身(11、2)、絲杠副(25)、X向和Y向滑板(13、3)、X向和Y向電機(jī)(17、1)構(gòu)成；主軸部件由主軸箱(24)、安裝在該箱內(nèi)的主軸(14)、主軸電機(jī)(16)構(gòu)成；鏟動(dòng)部件由鏟動(dòng)箱(4)、凸輪組件(22)、鏟動(dòng)電機(jī)(6)構(gòu)成；磨頭部件由回轉(zhuǎn)電機(jī)(19)、回轉(zhuǎn)架(28)、磨頭電機(jī)(8)、磨軸(9)構(gòu)成。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)七軸四聯(lián)動(dòng)數(shù)控，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)，是一種加工各種齒輪滾刀的理想設(shè)備。
文檔編號(hào)B23F23/00GK201040329SQ200720122988
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者杰 孫, 孫秀琴, 峰 孟, 王宗禮, 王樹(shù)廣, 程曉軍, 鄒志剛 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)工具廠