本發(fā)明屬于傳動蝸桿加工設備制造技術領域，具體涉及一種數控環(huán)面蝸桿磨床。

背景技術：

蝸桿傳動按結構特點和加工原理又分為普通圓柱蝸桿傳動和環(huán)面蝸桿傳動兩大類。環(huán)面蝸桿傳動包括直廓環(huán)面蝸桿(TSL型)、平面二次包絡環(huán)面蝸桿(TOP型)和錐面包絡環(huán)面蝸桿等三小類。上述蝸桿除直廓環(huán)面蝸桿(TSL型)不能磨削外，其余均可以通過磨削提高傳動精度和齒面光潔度，進而提高傳動效率。已有的環(huán)面蝸桿磨床需四軸數控聯(lián)動才能實現(xiàn)環(huán)面蝸桿磨削，由于機床參與磨削的運動機構多，而且調整不方便、調整精度低，影響加工精度的提高和加工效率的提升。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術問題：設計一種數控環(huán)面蝸桿磨床，通過兩軸數控聯(lián)動，模擬蝸輪、蝸桿傳動關系，實現(xiàn)環(huán)面蝸桿的磨削。

本發(fā)明采用的技術方案：一種數控環(huán)面蝸桿磨床，包括床身、主軸箱及尾座，其特征在于：所述床身的兩端裝有Z軸直線導軌，所述主軸箱、尾座設置在Z軸直線導軌上，所述床身中部下凹后裝有X軸直線導軌，所述X軸直線導軌上裝有刀臺，且刀臺上裝有B軸回轉座，所述B軸回轉座上固定有磨頭徑向位置調整軸V軸直線導軌，且V軸直線導軌上裝有基園調整機構，所述基園調整機構上設有基園調整軸U軸直線導軌，所述U軸直線導軌上裝有磨頭，所述磨頭上設有砂輪傾斜角調整軸A軸調整機構，所述A軸調整機構上裝有磨削砂輪。

工件安裝在主軸箱上的主軸C軸與尾座之間，并根據工件安裝尺寸，調整主軸箱、尾座在Z軸直線導軌及尾座導軌上的位置，使工件的蝸桿喉中心平面與B軸回轉座的回轉中心重合；按工件的蝸桿母平面傾斜角通過A軸調整機構調整A軸角度；按工件蝸桿的基園半徑調整磨頭在U軸直線導軌上的位置，使磨削砂輪的工作面與蝸桿基園相切；調整基園調整機構在V軸直線導軌上的位置，使磨削砂輪切入到工件的蝸桿齒槽底部；分別將主軸箱、尾座鎖緊在Z軸直線導軌上，將A軸調整機構軸鎖緊，將磨頭鎖緊在U軸上，將基園調整機構鎖緊在V軸上；所述C軸模擬蝸桿轉動、B軸模擬蝸桿的配對蝸輪轉動，且C軸、B軸的運動關系等同于蝸桿與配對蝸輪的傳動比，通過C軸、B軸數控聯(lián)動實現(xiàn)工件蝸桿螺旋齒面的磨削。

單頭蝸桿磨削時，C軸帶動工件按蝸桿旋向旋轉，當蝸桿為右旋蝸桿時B軸逆時針旋轉，當蝸桿為左旋蝸桿時B軸順時針旋轉，磨削砂輪沿蝸桿右齒面從蝸桿右端螺旋槽入口逆時針旋轉磨削到蝸桿左端螺旋槽出口，直到磨削砂輪出蝸桿齒槽后，C軸停止轉動，B軸反向微量旋轉，進行磨削進給；進給完成后，C軸和B軸沿反方向旋轉，磨削砂輪再從蝸桿左端磨削到蝸桿右端，直到磨削砂輪出蝸桿齒槽后，C軸停止運動，B軸反向微量旋轉再次進給，然后再從蝸桿右端磨削到蝸桿左端，如此循環(huán)直到右齒面磨削到正常尺寸。

多頭蝸桿磨削時，先磨削完成一個齒面后，B軸停止，C軸旋轉一個蝸桿分頭角度，使磨削砂輪進入到下一個齒槽，然后進行該齒面磨削，依次磨削完成所有右齒面。

磨削左齒面時，通過B軸回轉座旋轉B軸180°，使磨削砂輪的工作面旋轉180°，通過U軸調整磨頭在導軌上的位置，使磨削砂輪的工作面與蝸桿基園的另一側相切，C軸、B軸旋轉方向與磨削右齒面相反，磨削砂輪沿蝸桿左齒面從蝸桿左端螺旋槽入口順時針旋轉磨削到蝸桿左端螺旋槽出口，磨削循環(huán)與磨削右齒面相同。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點和效果：

本發(fā)明通過X軸、Z軸、A軸、U軸及V軸五個數控調整軸，保證蝸桿喉中心平面與B軸回轉中心重合，磨削砂輪的工作面與蝸桿基園相切，通過C軸、B軸兩個數控軸聯(lián)動，模擬蝸輪、蝸桿傳動關系，實現(xiàn)環(huán)面蝸桿的磨削。機床調整方便、調整精度高，機床參與磨削的運動機構少，加工精度高、加工效率高。

本發(fā)明采用七軸兩聯(lián)動全數字控制，實現(xiàn)機床全過程自動加工，不需操作者手動操作機床，降低了操作者的勞動強度，機床更安全、可靠，降低了機床對操作者的水平要求，能為用戶創(chuàng)造更高的效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖，

圖2為本發(fā)明磨削右齒面的工作原理圖，

圖3為本發(fā)明磨削左齒面的工作原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖1、2、3描述本發(fā)明的一種實施例。

一種數控環(huán)面蝸桿磨床，包括床身1、主軸箱2及尾座10，所述床身1的前面兩端裝有Z軸直線導軌11，所述主軸箱2、尾座10設置在Z軸直線導軌11上，所述床身1中部下凹后裝有X軸直線導軌12，所述X軸直線導軌12上裝有刀臺4，且刀臺4上裝有B軸回轉座7，所述B軸回轉座7上固定有磨頭徑向位置調整軸V軸直線導軌13，且V軸直線導軌13上裝有基園調整機構9，所述基園調整機構9上具有基園調整軸U軸直線導軌14，所述U軸直線導軌14上裝有磨頭8，所述磨頭8上設有砂輪傾斜角調整軸A軸調整機構6，所述A軸調整機構6上裝有磨削砂輪5。

磨削時，工件15安裝在主軸箱2上的主軸C軸3與尾座10之間，并根據工件15安裝尺寸，調整主軸箱2、尾座10在Z軸直線導軌11上的位置，使工件15的蝸桿喉中心平面16與B軸回轉座7的回轉中心重合；按工件15的蝸桿母平面傾斜角通過A軸調整機構6調整A軸角度；按工件15蝸桿的基園半徑調整磨頭8在U軸直線導軌14上的位置，使磨削砂輪5的工作面與蝸桿基園17相切；調整基園調整機構9在V軸直線導軌13上的位置，使磨削砂輪5切入到工件15的蝸桿齒槽底部；分別將主軸箱2、尾座10鎖緊在Z軸直線導軌11上，將A軸調整機構6軸鎖緊，將磨頭8鎖緊在U軸上，將基園調整機構9鎖緊在V軸上；所述C軸模擬蝸桿轉動、B軸模擬蝸桿的配對蝸輪轉動，且C軸、B軸的運動關系等同于蝸桿與配對蝸輪的傳動比，通過C軸、B軸數控聯(lián)動實現(xiàn)工件15蝸桿螺旋齒面的磨削。

單頭蝸桿磨削時，C軸帶動工件15按蝸桿(右旋)旋向旋轉，B軸逆時針旋轉(左旋蝸桿，B軸順時針旋轉)，磨削砂輪5沿蝸桿右齒面從蝸桿右端螺旋槽入口逆時針旋轉磨削到蝸桿左端螺旋槽出口，直到磨削砂輪5出蝸桿齒槽后，C軸停止轉動，B軸反向微量旋轉，進行磨削進給；進給完成后，C軸和B軸沿反方向旋轉，磨削砂輪5再從蝸桿左端磨削到蝸桿右端，直到磨削砂輪5出蝸桿齒槽后，C軸停止運動，B軸反向微量旋轉再次進給，然后再從蝸桿右端磨削到蝸桿左端，如此循環(huán)直到右齒面磨削到正常尺寸。

多頭蝸桿磨削時，先磨削完成一個齒面后，B軸停止，C軸旋轉一個蝸桿分頭角度，使磨削砂輪5進入到下一個齒槽，然后進行該齒面磨削，依次磨削完成所有右齒面。

磨削左齒面時，通過B軸回轉座7旋轉B軸180°，使磨削砂輪5的工作面旋轉180°，通過U軸調整磨頭8在導軌14上的位置，使磨削砂輪5的工作面與蝸桿基園17的另一側相切，C軸、B軸旋轉方向與磨削右齒面相反，磨削砂輪5沿蝸桿左齒面從蝸桿左端螺旋槽入口順時針旋轉磨削到蝸桿左端螺旋槽出口，磨削循環(huán)與磨削右齒面相同。

工作原理：采用C、B二軸數控聯(lián)動實現(xiàn)蝸桿螺旋齒面的磨削，具體為，工件隨主軸C軸旋轉一圈，B軸帶動磨削砂輪5沿工件基園中心旋轉一個蝸桿導程(角度)，即工件與砂輪按蝸桿、蝸輪傳動比運動，實現(xiàn)蝸桿全齒面的磨削。

上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本發(fā)明權利要求所述內容所做的等同變化，均應包括在本發(fā)明權利要求范圍之內。