本實用新型屬于鋸片加工領(lǐng)域，特別涉及一種用于高速鋼圓鋸片鋸齒磨削及鋸齒修磨的四軸磨齒機(jī)。

背景技術(shù)：

高速鋼圓鋸片通常用于高硬度鋼等難切削材料的銑削加工，高速鋼圓鋸片通過加工機(jī)床完成加工過程，通過砂輪的高速旋轉(zhuǎn)來完成鋸齒磨削、鋸齒修磨的加工?，F(xiàn)有的磨齒機(jī)通常采用兩軸系統(tǒng)進(jìn)行左右及前后運(yùn)動來調(diào)整砂輪與鋸片相對位置，實現(xiàn)磨削角度的調(diào)整，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是要提供一種四軸磨齒機(jī)，提高了磨削角度及磨削齒形的加工精度。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了四軸磨齒機(jī)，包括機(jī)臺、砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、砂輪進(jìn)給Z軸機(jī)構(gòu)、砂輪磨削角度調(diào)整Y軸機(jī)構(gòu)、鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)和鋸片升降X軸機(jī)構(gòu)，鋸片升降X軸機(jī)構(gòu)17安裝于鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)13，鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)沿機(jī)臺安裝，砂輪磨削角度Y軸機(jī)構(gòu)垂直于機(jī)臺安裝，砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、砂輪進(jìn)給Z軸機(jī)構(gòu)均安裝于砂輪磨削角度調(diào)整Y軸機(jī)構(gòu)，砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)垂直于鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)。

上述四軸磨齒機(jī)采用Z軸、Y軸、B軸、X軸的四軸系統(tǒng)，其中砂輪磨削角度調(diào)整Y軸機(jī)構(gòu)采用伺服機(jī)構(gòu)調(diào)整磨削角度，自動化程度高，磨削角度調(diào)整精度高。

在一些實施方式中，鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)包括鋸片、鎖緊裝置、RV減速機(jī)和B軸伺服電機(jī)，鎖緊裝置包括鋸片固定軸、壓緊螺釘和連接螺釘，鋸片固定軸依次套接固定有鋸片下壓板、鋸片、鋸片上壓板、鎖緊壓板和鎖緊螺母，鋸片的中心設(shè)有鋸片中心定位套，鋸片中心定位套套接于鋸片固定軸，并軸向壓緊于鋸片下壓板、鋸片上壓板，鎖緊壓板內(nèi)置于鎖緊螺母，連接螺釘螺紋連接于鎖緊壓板及鎖緊螺母，壓緊螺釘螺紋連接于鎖緊螺母，并壓緊于鎖緊壓板，鎖緊螺母、鎖緊壓板軸向壓緊于鋸片上壓板，鋸片固定軸的下端套接固定有法蘭盤。由此，鋸片中心定位套保證了鋸片固定軸位于鋸片的中心，使得鋸片高速旋轉(zhuǎn)時穩(wěn)定可靠；旋動壓緊螺釘擰緊于鎖緊螺母，使得鎖緊螺母一次鎖緊鋸片上壓板，同時壓緊螺釘?shù)挚坑阪i緊壓板，使得鎖緊壓板二次鎖緊鋸片上壓板，通過鎖緊壓板及鎖緊螺母的兩層鎖緊后，鎖緊螺母不會松動，且在鎖緊過程中不會產(chǎn)生鋸片圓周方向的位移，保證了鋸片對刀的準(zhǔn)確性；同時，通過連接螺釘連接鎖緊壓板及鎖緊螺母，可以在鋸片解鎖時一次取出，操作方便。采用高精度的RV減速機(jī)與B軸伺服電機(jī)直連，B軸伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動RV減速機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)鋸片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，安裝方便，簡化了傳動結(jié)構(gòu)，減少了傳動環(huán)節(jié)，可靠保證了鋸片前角的調(diào)整精度。

在一些實施方式中，法蘭盤連接有旋轉(zhuǎn)臺，旋轉(zhuǎn)臺套接于RV減速機(jī)，旋轉(zhuǎn)臺的端面固定于RV減速機(jī)，RV減速機(jī)的機(jī)體部套接固定有升降軸套，升降軸套套接固定有轉(zhuǎn)接法蘭，轉(zhuǎn)接法蘭套接于RV減速機(jī)的套筒部，RV減速機(jī)的套筒部套接固定于B軸伺服電機(jī)的軸部，轉(zhuǎn)接法蘭固定于B軸伺服電機(jī)的電機(jī)部。由此，B軸伺服電機(jī)固定于轉(zhuǎn)接法蘭，RV減速機(jī)固定于旋轉(zhuǎn)臺，B軸伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動RV減速機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)鋸片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

在一些實施方式中，鋸片升降X軸機(jī)構(gòu)包括X軸伺服電機(jī)和絲桿機(jī)構(gòu)，絲桿機(jī)構(gòu)包括滾珠螺桿和螺母，滾珠螺桿、螺母內(nèi)置于升降軸套，X軸伺服電機(jī)的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器連接滾珠螺桿，滾珠螺桿依次套接有支撐座、螺母，支撐座套接有支撐座轉(zhuǎn)接板，支撐座轉(zhuǎn)接板、X軸伺服電機(jī)的電機(jī)體之間通過固定法蘭固定，螺母套接固定有連接法蘭，連接法蘭通過周向限位機(jī)構(gòu)連接升降軸套，升降軸套的兩端分別固定于RV減速機(jī)的機(jī)體部及連接法蘭。由此，X軸伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠螺桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并通過滾珠螺桿及螺母的螺旋傳動使得螺母實現(xiàn)直線運(yùn)動，螺母帶動升降軸套及鎖緊裝置、RV減速機(jī)、B軸伺服電機(jī)實現(xiàn)鋸片的升降運(yùn)動。

在一些實施方式中，周向限位機(jī)構(gòu)包括升降軸定位軸套、直線滑軌固定板、直線滑軌、直線滑塊和滑板，升降軸定位軸套套接于升降軸套，并固定于支撐座轉(zhuǎn)接板，直線滑軌固定板固定于升降軸定位軸套的外壁，直線滑軌固定于直線滑軌固定板，直線滑塊滑動安裝于直線滑軌，直線滑軌沿升降軸套的軸向設(shè)置，滑板固定于直線滑塊，連接法蘭固定于滑板。由此，通過直線滑塊沿直線滑軌的滑動限位作用，使得連接法蘭帶動升降軸套相對升降軸定位軸套升降運(yùn)動，并且不會產(chǎn)生周向運(yùn)動，同時也保證了升降軸套與升降軸定位軸套之間的同軸度。升降軸定位軸套設(shè)有近接開關(guān)，升降軸套設(shè)有擋鐵，近接開關(guān)用于感應(yīng)擋鐵的升降位置。由此，當(dāng)擋鐵擋住近接開關(guān)時，近接開關(guān)能夠檢測到鋸片升降運(yùn)動的位置，提高了升降運(yùn)動精度。

在一些實施方式中，轉(zhuǎn)接法蘭與RV減速機(jī)的套筒部之間通過第一骨架油封密封，防止RV減速機(jī)內(nèi)部潤滑油泄漏；升降軸套與RV減速機(jī)的機(jī)體部之間通過第二O型圈密封，防止鋸片加工中的冷卻液進(jìn)入升降軸套；旋轉(zhuǎn)臺的端面與RV減速機(jī)的固定處通過第三O型圈密封，防止鋸片加工中的冷卻液進(jìn)入RV減速機(jī)；升降軸定位軸套的上部套接有第一O型圈，防止鋸片加工中的冷卻液進(jìn)入升降軸定位軸套的下部；升降軸定位軸套、升降軸套之間通過第二骨架油封密封，在升降軸套升降過程中防止鋸片加工的冷卻液進(jìn)入升降軸定位軸套內(nèi)。

在一些實施方式中，砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括CBN砂輪、砂輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)、帶傳動機(jī)構(gòu)和傳動皮帶張緊裝置，砂輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于砂輪進(jìn)給Z軸伺服機(jī)構(gòu)，并與帶傳動機(jī)構(gòu)動力連接，帶傳動機(jī)構(gòu)動力連接于CBN砂輪，CBN砂輪垂直于鋸片，帶傳動機(jī)構(gòu)通過傳動皮帶張緊裝置張緊。由此，砂輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動帶傳動機(jī)構(gòu)，帶傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動CBN砂輪旋轉(zhuǎn)。

在一些實施方式中，砂輪進(jìn)給Z軸機(jī)構(gòu)包括進(jìn)給滾珠螺桿、直線導(dǎo)軌和磨削進(jìn)給伺服電機(jī)，進(jìn)給滾珠螺桿安裝于直線導(dǎo)軌，進(jìn)給滾珠螺桿的一端動力連接磨削進(jìn)給伺服電機(jī)，進(jìn)給滾珠螺桿的另一端動力連接CBN砂輪。由此，磨削進(jìn)給伺服電機(jī)驅(qū)動進(jìn)給滾珠螺桿沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動，從而帶動CBN砂輪實現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動。

在一些實施方式中，砂輪磨削角度調(diào)整Y軸機(jī)構(gòu)包括磨削角度調(diào)整減速機(jī)和角度調(diào)整伺服電機(jī)，磨削角度調(diào)整減速機(jī)的一端動力連接于CBN砂輪，磨削角度調(diào)整減速機(jī)的另一端動力連接于角度調(diào)整伺服電機(jī)。由此，角度調(diào)整伺服電機(jī)驅(qū)動磨削角度調(diào)整減速機(jī)，從而帶動CBN砂輪實現(xiàn)磨削角度的調(diào)整，角度調(diào)整伺服電機(jī)采用剎車伺服電機(jī)、磨削角度調(diào)整減速機(jī)采用關(guān)節(jié)機(jī)器人減速機(jī)，二者采用直連傳動，減少了傳動環(huán)節(jié)，角度調(diào)整精度提高。

本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單，提高了鋸片的加工效率及加工精度。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施方式的四軸磨齒機(jī)的立體示意圖；

圖2為圖1所示四軸磨齒機(jī)的鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)及鋸片升降X軸機(jī)構(gòu)的剖視示意圖；

圖3為圖2所示鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)的鎖緊裝置的左視剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，該四軸磨齒機(jī)包括機(jī)臺42、砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)43、砂輪進(jìn)給Z軸機(jī)構(gòu)44、砂輪磨削角度調(diào)整Y軸機(jī)構(gòu)45、鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)13和鋸片升降X軸機(jī)構(gòu)17，鋸片升降X軸機(jī)構(gòu)17安裝于鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)13，鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)13沿機(jī)臺42安裝，砂輪磨削角度Y軸機(jī)構(gòu)45垂直于機(jī)臺42安裝，砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)43、砂輪進(jìn)給Z軸機(jī)構(gòu)44均安裝于砂輪磨削角度調(diào)整Y軸機(jī)構(gòu)45，砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)43垂直于鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)13。

砂輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)43包括CBN砂輪431、砂輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)432、帶傳動機(jī)構(gòu)433和傳動皮帶張緊裝置434，砂輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)432安裝于砂輪進(jìn)給Z軸機(jī)構(gòu)44，并與帶傳動機(jī)構(gòu)433動力連接，帶傳動機(jī)構(gòu)433動力連接于CBN砂輪431，CBN砂輪431垂直于鋸片5，帶傳動機(jī)構(gòu)433通過傳動皮帶張緊裝置434張緊。

砂輪進(jìn)給Z軸機(jī)構(gòu)44包括進(jìn)給滾珠螺桿441、直線導(dǎo)軌442和磨削進(jìn)給伺服電機(jī)443，進(jìn)給滾珠螺桿441安裝于直線導(dǎo)軌442，進(jìn)給滾珠螺桿441的一端動力連接磨削進(jìn)給伺服電機(jī)443，進(jìn)給滾珠螺桿441的另一端動力連接CBN砂輪431。

砂輪磨削角度調(diào)整Y軸機(jī)構(gòu)45包括磨削角度調(diào)整減速機(jī)451和角度調(diào)整伺服電機(jī)452，磨削角度調(diào)整減速機(jī)451的一端動力連接于CBN砂輪431，磨削角度調(diào)整減速機(jī)451的另一端動力連接于角度調(diào)整伺服電機(jī)452。

砂輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)432驅(qū)動帶傳動機(jī)構(gòu)433，帶傳動機(jī)構(gòu)433驅(qū)動CBN砂輪431旋轉(zhuǎn)。磨削進(jìn)給伺服電機(jī)443驅(qū)動進(jìn)給滾珠螺桿441沿直線導(dǎo)軌442運(yùn)動，從而帶動CBN砂輪431實現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動，完成對刀并進(jìn)行鋸齒磨削、鋸齒倒角的加工。其中角度調(diào)整伺服電機(jī)452驅(qū)動磨削角度調(diào)整減速機(jī)451，從而帶動CBN砂輪431實現(xiàn)磨削角度的調(diào)整，角度調(diào)整伺服電機(jī)452采用剎車伺服電機(jī)、磨削角度調(diào)整減速機(jī)451采用關(guān)節(jié)機(jī)器人減速機(jī)，二者采用直連傳動，減少了傳動環(huán)節(jié)，角度調(diào)整精度提高。

如圖2、3所示，鋸片旋轉(zhuǎn)B軸機(jī)構(gòu)13包括鎖緊裝置12、RV減速機(jī)14和B軸伺服電機(jī)15，鎖緊裝置12包括鋸片固定軸1、壓緊螺釘2和連接螺釘3，鋸片固定軸1依次套接鋸片下壓板4、鋸片5、鋸片上壓板6、鎖緊壓板7和鎖緊螺母8，鋸片5為圓鋸片，鋸片下壓板4、鋸片5、鋸片上壓板6分別與鋸片固定軸1過盈配合固定，鎖緊壓板7內(nèi)置于鎖緊螺母8，壓緊螺釘2螺紋連接于鎖緊螺母8，并抵靠鎖緊壓板7而壓緊。壓緊螺釘2有兩個，均為內(nèi)六角螺釘，擰緊壓緊螺釘2時，鎖緊螺母8、鎖緊壓板7軸向壓緊于鋸片上壓板6。連接螺釘3螺紋連接于鎖緊壓板7及鎖緊螺母8，連接螺釘3有兩個，均為內(nèi)六角螺釘，鋸片中心定位套9嵌入鋸片5的中心，鋸片中心定位套9套接于鋸片固定軸1并過盈配合固定，鋸片中心定位套9軸向壓緊于鋸片下壓板4、鋸片上壓板6，從而保證了鋸片固定軸1位于鋸片5的中心，使得鋸片5高速旋轉(zhuǎn)時穩(wěn)定可靠，鋸片固定軸1的末端套接有法蘭盤10且過盈配合固定，鋸片上壓板6鉚接有兩個提手11，拆卸時，握住提手11便于從鋸片5的上方取出鋸片上壓板6，進(jìn)而取出鋸片5。

旋動壓緊螺釘2而擰緊于鎖緊螺母8，使得鎖緊螺母8一次鎖緊鋸片上壓板6，同時壓緊螺釘2抵靠于鎖緊壓板7，使得鎖緊壓板7二次鎖緊鋸片上壓板6，通過鎖緊壓板7及鎖緊螺母8的兩層鎖緊后，鎖緊螺母8不會松動，且在鎖緊過程中不會產(chǎn)生鋸片5圓周方向的位移，保證了鋸片5對刀的準(zhǔn)確性。通過連接螺釘3連接鎖緊壓板7及鎖緊螺母8，在鋸片5解鎖時能夠?qū)㈡i緊壓板7及鎖緊螺母8一次取出，操作方便。

法蘭盤10連接有旋轉(zhuǎn)臺16，旋轉(zhuǎn)臺16套接于RV減速機(jī)14，旋轉(zhuǎn)臺16的端面通過內(nèi)六角螺釘固定于RV減速機(jī)14，RV減速機(jī)14的機(jī)體部141套接且通過內(nèi)六角螺釘固定有升降軸套18，升降軸套18套接且通過內(nèi)六角螺釘固定有轉(zhuǎn)接法蘭19，轉(zhuǎn)接法蘭19套接于RV減速機(jī)14的套筒部142，RV減速機(jī)14的套筒部142套接且通過內(nèi)六角螺釘固定于B軸伺服電機(jī)15的軸部151，轉(zhuǎn)接法蘭19通過內(nèi)六角螺釘固定于B軸伺服電機(jī)15的電機(jī)部152。

采用高精度的RV減速機(jī)14與B軸伺服電機(jī)15直連，B軸伺服電機(jī)15旋轉(zhuǎn)驅(qū)動RV減速機(jī)14旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)鋸片5的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，安裝方便，簡化了傳動結(jié)構(gòu)，減少了傳動環(huán)節(jié)，可靠保證了鋸片5的前角調(diào)整精度。

鋸片升降X軸機(jī)構(gòu)17包括X軸伺服電機(jī)20和絲桿機(jī)構(gòu)21，絲桿機(jī)構(gòu)21包括滾珠螺桿22和螺母23，滾珠螺桿22、螺母23內(nèi)置于升降軸套18，X軸伺服電機(jī)20的電機(jī)軸201通過聯(lián)軸器24連接滾珠螺桿22，滾珠螺桿22自下而上依次套接有支撐座25、螺母23，支撐座25套接有支撐座轉(zhuǎn)接板26，支撐座轉(zhuǎn)接板26、X軸伺服電機(jī)20的電機(jī)體202之間通過固定法蘭27固定，螺母23套接固定有連接法蘭28，連接法蘭28通過周向限位機(jī)構(gòu)29連接升降軸套18，升降軸套18的兩端分別固定于RV減速機(jī)14的機(jī)體部141及連接法蘭28。

周向限位機(jī)構(gòu)29包括升降軸定位軸套30、直線滑軌固定板31、直線滑軌32、直線滑塊33和滑板34，升降軸定位軸套30套接于升降軸套18，并固定于支撐座轉(zhuǎn)接板26，直線滑軌固定板31固定于升降軸定位軸套30的外壁，直線滑軌32固定于直線滑軌固定板31，直線滑塊33滑動安裝于直線滑軌32，直線滑軌32沿升降軸套18的軸向設(shè)置，滑板34固定于直線滑塊33，連接法蘭28固定于滑板34。升降軸定位軸套30設(shè)有近接開關(guān)35，升降軸套18設(shè)有擋鐵36，近接開關(guān)35用于感應(yīng)擋鐵36的升降位置。當(dāng)擋鐵36擋住近接開關(guān)35時，近接開關(guān)35能夠檢測到鋸片5的升降運(yùn)動的位置，提高了升降運(yùn)動精度。

轉(zhuǎn)接法蘭19與RV減速機(jī)14的套筒部142之間通過第一骨架油封37密封，防止RV減速機(jī)14內(nèi)部潤滑油泄漏。升降軸套18與RV減速機(jī)14的機(jī)體部141之間通過第二O型圈38密封，防止鋸片5加工中的冷卻液進(jìn)入升降軸套18。旋轉(zhuǎn)臺16的端面與RV減速機(jī)14的螺釘固定處通過第三O型圈39密封，防止鋸片5加工中的冷卻液進(jìn)入RV減速機(jī)14。升降軸定位軸套30的上部套接有第一O型圈40，防止鋸片5加工中的冷卻液進(jìn)入升降軸定位軸套30的下部。升降軸定位軸套30、升降軸套18之間通過第二骨架油封41密封，在升降軸套18升降過程中防止鋸片5加工的冷卻液進(jìn)入升降軸定位軸套30內(nèi)。

X軸伺服電機(jī)20驅(qū)動滾珠螺桿22旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并通過滾珠螺桿22及螺母23的螺旋傳動使得螺母23實現(xiàn)直線運(yùn)動，螺母23帶動升降軸套18及鎖緊裝置12、RV減速機(jī)14、B軸伺服電機(jī)15實現(xiàn)鋸片5的升降運(yùn)動，同時，通過直線滑塊33沿直線滑軌32的滑動限位作用，使得連接法蘭28帶動升降軸套18相對升降軸定位軸套30升降運(yùn)動，并且不會產(chǎn)生周向運(yùn)動，同時也保證了升降軸套18與升降軸定位軸套30之間的同軸度。

以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。