本實用新型屬于傳動蝸桿加工設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控環(huán)面蝸桿磨床。

背景技術(shù)：

蝸桿傳動按結(jié)構(gòu)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(luò)環(huán)面蝸桿(TOP型)和錐面包絡(luò)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(shù)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(gòu)多，而且調(diào)整不方便、調(diào)整精度低，影響加工精度的提高和加工效率的提升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型解決的技術(shù)問題：設(shè)計一種數(shù)控環(huán)面蝸桿磨床，通過兩軸數(shù)控聯(lián)動，模擬蝸輪、蝸桿傳動關(guān)系，實現(xiàn)環(huán)面蝸桿的磨削。

本實用新型采用的技術(shù)方案：一種數(shù)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(dǎo)軌，所述主軸箱、尾座設(shè)置在Z軸直線導(dǎo)軌上，所述床身中部下凹后裝有X軸直線導(dǎo)軌，所述X軸直線導(dǎo)軌上裝有刀臺，且刀臺上裝有B軸回轉(zhuǎn)座，所述B軸回轉(zhuǎn)座上固定有磨頭徑向位置調(diào)整軸V軸直線導(dǎo)軌，且V軸直線導(dǎo)軌上裝有基園調(diào)整機構(gòu)，所述基園調(diào)整機構(gòu)上設(shè)有基園調(diào)整軸U軸直線導(dǎo)軌，所述U軸直線導(dǎo)軌上裝有磨頭，所述磨頭上設(shè)有砂輪傾斜角調(diào)整軸A軸調(diào)整機構(gòu)，所述A軸調(diào)整機構(gòu)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(jù)工件安裝尺寸，調(diào)整主軸箱、尾座在Z軸直線導(dǎo)軌及尾座導(dǎo)軌上的位置，使工件的蝸桿喉中心平面與B軸回轉(zhuǎn)座的回轉(zhuǎn)中心重合；按工件的蝸桿母平面傾斜角通過A軸調(diào)整機構(gòu)調(diào)整A軸角度；按工件蝸桿的基園半徑調(diào)整磨頭在U軸直線導(dǎo)軌上的位置，使磨削砂輪的工作面與蝸桿基園相切；調(diào)整基園調(diào)整機構(gòu)在V軸直線導(dǎo)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(dǎo)軌上，將A軸調(diào)整機構(gòu)軸鎖緊，將磨頭鎖緊在U軸上，將基園調(diào)整機構(gòu)鎖緊在V軸上；所述C軸模擬蝸桿轉(zhuǎn)動、B軸模擬蝸桿的配對蝸輪轉(zhuǎn)動，且C軸、B軸的運動關(guān)系等同于蝸桿與配對蝸輪的傳動比，通過C軸、B軸數(shù)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(zhuǎn)，當(dāng)蝸桿為右旋蝸桿時B軸逆時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)蝸桿為左旋蝸桿時B軸順時針旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)動，B軸反向微量旋轉(zhuǎn)，進行磨削進給；進給完成后，C軸和B軸沿反方向旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)B軸180°，使磨削砂輪的工作面旋轉(zhuǎn)180°，通過U軸調(diào)整磨頭在導(dǎo)軌上的位置，使磨削砂輪的工作面與蝸桿基園的另一側(cè)相切，C軸、B軸旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點和效果：

本實用新型通過X軸、Z軸、A軸、U軸及V軸五個數(shù)控調(diào)整軸，保證蝸桿喉中心平面與B軸回轉(zhuǎn)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(shù)控軸聯(lián)動，模擬蝸輪、蝸桿傳動關(guān)系，實現(xiàn)環(huán)面蝸桿的磨削。機床調(diào)整方便、調(diào)整精度高，機床參與磨削的運動機構(gòu)少，加工精度高、加工效率高。

本實用新型采用七軸兩聯(lián)動全數(shù)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為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本實用新型磨削右齒面的工作原理圖，

圖3為本實用新型磨削左齒面的工作原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1、2、3描述本實用新型的一種實施例。

一種數(shù)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(dǎo)軌11，所述主軸箱2、尾座10設(shè)置在Z軸直線導(dǎo)軌11上，所述床身1中部下凹后裝有X軸直線導(dǎo)軌12，所述X軸直線導(dǎo)軌12上裝有刀臺4，且刀臺4上裝有B軸回轉(zhuǎn)座7，所述B軸回轉(zhuǎn)座7上固定有磨頭徑向位置調(diào)整軸V軸直線導(dǎo)軌13，且V軸直線導(dǎo)軌13上裝有基園調(diào)整機構(gòu)9，所述基園調(diào)整機構(gòu)9上具有基園調(diào)整軸U軸直線導(dǎo)軌14，所述U軸直線導(dǎo)軌14上裝有磨頭8，所述磨頭8上設(shè)有砂輪傾斜角調(diào)整軸A軸調(diào)整機構(gòu)6，所述A軸調(diào)整機構(gòu)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(jù)工件15安裝尺寸，調(diào)整主軸箱2、尾座10在Z軸直線導(dǎo)軌11上的位置，使工件15的蝸桿喉中心平面16與B軸回轉(zhuǎn)座7的回轉(zhuǎn)中心重合；按工件15的蝸桿母平面傾斜角通過A軸調(diào)整機構(gòu)6調(diào)整A軸角度；按工件15蝸桿的基園半徑調(diào)整磨頭8在U軸直線導(dǎo)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(diào)整基園調(diào)整機構(gòu)9在V軸直線導(dǎo)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(dǎo)軌11上，將A軸調(diào)整機構(gòu)6軸鎖緊，將磨頭8鎖緊在U軸上，將基園調(diào)整機構(gòu)9鎖緊在V軸上；所述C軸模擬蝸桿轉(zhuǎn)動、B軸模擬蝸桿的配對蝸輪轉(zhuǎn)動，且C軸、B軸的運動關(guān)系等同于蝸桿與配對蝸輪的傳動比，通過C軸、B軸數(shù)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(zhuǎn)，B軸逆時針旋轉(zhuǎn)(左旋蝸桿，B軸順時針旋轉(zhuǎn))，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(zhuǎn)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(zhuǎn)動，B軸反向微量旋轉(zhuǎn)，進行磨削進給；進給完成后，C軸和B軸沿反方向旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)座7旋轉(zhuǎn)B軸180°，使磨削砂輪5的工作面旋轉(zhuǎn)180°，通過U軸調(diào)整磨頭8在導(dǎo)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(cè)相切，C軸、B軸旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)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(zhuǎn)一圈，B軸帶動磨削砂輪5沿工件基園中心旋轉(zhuǎn)一個蝸桿導(dǎo)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，只是本實用新型的較佳實施例，并非用來限制本實用新型實施范圍，故凡以本實用新型權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化，均應(yīng)包括在本實用新型權(quán)利要求范圍之內(nèi)。