用于齿轮磨削加工的数控机床制造技术

本发明专利技术涉及磨削加工技术领域，针对现有齿轮磨床操作复杂、占用空间大、效率低的缺点，公开了用于齿轮磨削加工的数控机床，包括数控系统、基座、砂轮进给机构、砂轮修型机构、展成运动机构；砂轮进给机构安装在基座上，砂轮进给机构上设有用于控制砂轮进给机构的第一电机和第二电机；砂轮修型机构安装在砂轮进给机构上，砂轮修型机构上设有用于控制砂轮修型机构的第三电机和第四电机；展成运动机构安装在基座上，展成运动机构上设有用于控制展成运动机构的第五电机和第六电机；数控系统通过线缆与以上所有电机连接，控制用于齿轮磨削加工的数控机床运行。本发明专利技术用于齿轮磨削加工，具有操作简单、节省空间、效率高的有益效果。

Numerical control machine tool for gear grinding

The present invention relates to the field of grinding technology, aiming at the existing gear grinder with complex operation, large space occupation, low efficiency, CNC machine tool for gear grinding is disclosed, including CNC system, wheel base, feed mechanism, grinding wheel repair mechanism, generating motion mechanism; wheel feed mechanism mounted on the base, the grinding wheel feed a mechanism for controlling the grinding wheel feed mechanism of first and second motors; grinding wheel repair mechanism is mounted on the wheel feed mechanism, grinding wheel repair mechanism is used to control third motors and fourth motor wheel repair mechanism; generating motion mechanism is mounted on the base, generating motion mechanism is used for control. Fifth and sixth motors motion mechanism; numerical control system is connected with the motor through all cables, control for gear grinding CNC machine tool operation. The invention has the advantages of simple operation, space saving and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磨削加工
，具体涉及用于齿轮磨削加工的数控机床。
技术介绍
齿轮是常用的机械零件。齿轮磨床是一种常用的加工齿轮的设备，通过使用高速旋转的砂轮对做展成运动的工件进行切削加工出齿面。齿轮磨床一般包括基座、砂轮修型机构、展成运动机构、砂轮进给机构。现有齿轮磨床的砂轮修型机构、展成运动机构、砂轮进给机构一般通过人工操作进行控制。齿轮磨床通过砂轮的高速旋转磨削出齿面来加工齿轮。砂轮的状况直接影响加工出的齿轮的质量，因此需根据需要对砂轮进行修型，修改砂轮的角度、厚度以及其他相关参数。金刚笔是砂轮修型的常用工具，现有齿轮磨床的砂轮修型机构通过手动调整金刚笔位置的方式对砂轮进行修型，这种方式操作复杂且，效率低，占用空间大。工件的直线和旋转运动构成展运动，配合磨削齿轮的高速旋转打磨出齿轮面。现有齿轮磨床的展成运动机构通过手动控制分度头上工件的直线运动，直线运动的同时通过机械等分板控制分度头上工件旋转完成展成运动，这种方式用于齿轮加工时要根据不同工件更换机械等分板；同时此种方式加工齿轮时通过调整底座的角度控制切削角度，也需要针对不同工件进行调整。加工时需要根据需要调整砂轮的位置。现有齿轮磨床上的砂轮一般是通过人工方式（如手轮）来调整砂轮位置，这种砂轮进给方式花费时间长，而且加工工件时需要工人值守，不能自动补偿砂轮进刀，效率低。综上可知，现有齿轮磨床通过人工控制砂轮的修型、进给以及工件的展成，操作复杂、占用空间大、效率低。
技术实现思路
针对现有齿轮磨床操作复杂、占用空间大、效率低的缺点，本专利技术公开了用于齿轮磨削加工的数控机床，通过数控系统经电机控制齿轮磨床的砂轮修型机构、展成运动机构、砂轮进给机构，操作简单，占用空间小，效率高。本专利技术通过下述技术方案实现：用于齿轮磨削加工的数控机床，包括数控系统、基座、砂轮进给机构、砂轮修型机构、展成运动机构；所述砂轮进给机构安装在基座上，所述砂轮进给机构上设有用于控制砂轮进给机构的第一电机和第二电机；所述砂轮修型机构安装在砂轮进给机构上，所述砂轮修型机构上设有用于控制砂轮修型机构的第三电机和第四电机；所述展成运动机构安装在基座上，所述展成运动机构上设有用于控制展成运动机构的第五电机和第六电机；所述数控系统通过线缆与所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机连接，控制用于齿轮磨削加工的数控机床运行。本专利技术的设计原理为：通过数控系统经电机控制砂轮进给机构、砂轮修型机构、展成运动机构，加工参数通过数控系统设定，操作简单；将砂轮修型机构集成在砂轮进给机构上，结构紧凑，节约空间；加工过程自动化，通过数控系统实现工件自动加工和对砂轮自动修型，与人工加工方式相比，节约时间，效率高。进一步地，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机为伺服电机。通过使用伺服电机配合数控系统可以方便地实现精确的位置控制，提高工件的加工质量。进一步地，所述砂轮进给机构还设有左右移动的第一滑台，所述第一滑台上设有前后移动的第二滑台，所述第二滑台上设有上下移动的第三滑台，所述第一电机和第二电机安装在第二滑台上。第一滑台用于和基座连接，砂轮安装在第三滑台上，通过第二滑台上的第一电机和第二电机实现砂轮位置的精确控制。进一步地，所述第一滑台上表面设有两根平行的第一导轨，所述第二滑台还设有与第一导轨相互配合的第二丝杆、第一联轴器，所述第二丝杆上设有第二手轮，所述第一电机输出轴通过第一联轴器与第二丝杆连接，第二手轮和第一电机控制第二滑台沿第一滑台上的第一导轨前后移动。通过第二手轮和第一电机对第二滑台第一导轨上的滑动进行粗调和细调，粗调与细调结合的控制方式简单可靠。进一步地，所述第二滑台上还设有立柱、减速器、第二联轴器、第三联轴器、第三丝杆，所述第三滑台套装在立柱上，所述减速器输出轴通过第二联轴器与第三丝杆连接，所述第二电机输出轴通过第三联轴器与减速器输入轴连接，控制第三滑台在第二滑台的立柱上上下移动。第三滑台在第二滑台立柱上的上下移动通过第二电机精确控制，与第二手轮和第一电机控制的第二滑台在第一滑台上的前后移动结合对第三滑台上砂轮的位置进行精确控制。进一步地，所述砂轮修型机构设有第一底座和设置在第一底座上左右滑动的第一滑块，所述第一滑块上设有前后滑动的第二滑块，所述第二滑块上靠近砂轮的端面上垂直安装有金刚笔，所述第三电机安装在第一底座上，所述第四电机安装在第一滑块上。通过两组电机控制滑块的方式实现金刚笔位置的精确控制，简单可靠。进一步地，所述第一底座设有矩形孔，所述第一滑块位于孔内，所述第一底座还设有第四丝杆，所述第四丝杆输入轴上设有第二同步轮，所述第三电机输出轴上设有第一同步轮，第一同步轮与第二同步轮通过皮带连接，所述第三电机通过第四丝杆控制第一滑块在第一底座的孔内左右滑动。通过电机与丝杆结合的方式控制第一滑块在第一底座孔内滑动，稳定可靠。进一步地，所述第一滑块设有矩形孔，所述第二滑块位于孔内，所述第一滑块还设有第五丝杆、联轴器，所述第四电机经联轴器、第五丝杆与第二滑块连接，控制第二滑块在第一滑块孔内前后滑动。通过电机与丝杆结合的方式控制第二滑块在第一滑块孔内滑动继而控制金刚笔前后方向的位置，稳定可靠。进一步地，所述展成运动机构包括第二底座和分度头，所述第二底座上设有第三滑块，所述分度头安装在第三滑块上，所述第五电机安装在分度头上，所述第六电机安装在第二底座上。第五电机控制旋转运动，第六电机控制直线运动，通过两个电机控制展成运动，要比人工控制展成运动简单高效。进一步地，所述第二底座上还设有两根平行的第三导轨、第五联轴器、与第三导轨相互配合的第六丝杆，所述第六电机通过第五联轴器与第六丝杆连接，控制第三滑块沿第二底座上的第三导轨滑动，所述第三滑块上还设有防尘罩。通过电机经丝杆导轨的方式控制第三滑块在第二底座上滑动，防尘罩可以防止磨削时的磨粒溅到第六丝杆或第三导轨上影响第三滑块运动。本专利技术通过数控系统经电机控制齿轮磨床的砂轮进给机构、砂轮修型机构、展成运动机构，经简单的人工调整后在数控系统上设置好工件参数即可实现工件的自动加工。砂轮进给机构方面，使用时通过第一滑台安装在基座上，前后方向上通过第二手轮粗调第二滑台位置后再通过第一电机进行细调，第三滑台上安装有砂轮和砂轮电机，第三滑台在第二滑台立柱上的位置通过第二电机进行细调，通过此方式即可精确控制第三滑台上砂轮的位置。前后方向上的细调通过第一电机经第一联轴器、第二丝杆驱动第二滑台在第一导轨上滑动来实现；上下方向的细调通过第二电机经第三联轴器、减速器、第二联轴器、第三丝杆驱动第三滑台在第二滑台立柱上的滑动来实现。砂轮修型机构方面，使用时将砂轮修型机构根据需要调整角度安装在砂轮进给机构的第三滑台上，通过电机带动滑块来控制金刚笔的位置，第三电机通过第四丝杆将第一滑块沿第一基座孔滑动至砂轮附近，第四电机通过第五丝杆驱动第二滑块在第一滑块孔内滑动使第二滑块上的金刚笔对砂轮进行修型。展成运动机构方面，通过两组电机精确控制分度头上工件的直线和旋转运动来完成展成运动，使用时调整好第二底座的角度安装在基座上，将工件安装在分度头上的工件夹持装置上，第五电机驱动分度头上工件夹持装置旋转继而带动工件旋转；第六电机通过第六丝杆驱动第三滑块沿第三导轨进本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于齿轮磨削加工的数控机床，包括基座（101）、砂轮进给机构（104）、砂轮修型机构（102）、展成运动机构（103），其特征在于，所述用于齿轮磨削加工的数控机床还包括数控系统；所述砂轮进给机构（104）安装在基座（101）上，所述砂轮进给机构（104）上设有用于控制砂轮进给机构（104）的第一电机（414）和第二电机（418）；所述砂轮修型机构（102）安装在砂轮进给机构（104）上，所述砂轮修型机构（102）上设有用控制砂轮修型机构（102）的第三电机（203）和第四电机（209）；所述展成运动机构（103）安装在基座（101）上，所述展成运动机构（103）上设有用于控制展成运动机构（103）的第五电机（305）和第六电机（307）；所述数控系统通过线缆与所述第一电机（414）、第二电机（418）、第三电机（203）、第四电机（209）、第五电机（305）、第六电机（307）连接，控制用于齿轮磨削加工的数控机床运行。

【技术特征摘要】
1.用于齿轮磨削加工的数控机床，包括基座（101）、砂轮进给机构（104）、砂轮修型机构（102）、展成运动机构（103），其特征在于，所述用于齿轮磨削加工的数控机床还包括数控系统；所述砂轮进给机构（104）安装在基座（101）上，所述砂轮进给机构（104）上设有用于控制砂轮进给机构（104）的第一电机（414）和第二电机（418）；所述砂轮修型机构（102）安装在砂轮进给机构（104）上，所述砂轮修型机构（102）上设有用控制砂轮修型机构（102）的第三电机（203）和第四电机（209）；所述展成运动机构（103）安装在基座（101）上，所述展成运动机构（103）上设有用于控制展成运动机构（103）的第五电机（305）和第六电机（307）；所述数控系统通过线缆与所述第一电机（414）、第二电机（418）、第三电机（203）、第四电机（209）、第五电机（305）、第六电机（307）连接，控制用于齿轮磨削加工的数控机床运行。2.根据权利要求1所述的用于齿轮磨削加工的数控机床，其特征在于，所述第一电机（414）、第二电机（418）、第三电机（203）、第四电机（209）、第五电机（305）、第六电机（307）为伺服电机。3.根据权利要求1或2所述的用于齿轮磨削加工的数控机床，其特征在于，所述砂轮进给机构（104）还设有左右移动的第一滑台（401），所述第一滑台（401）上设有前后移动的第二滑台（402），所述第二滑台（402）上设有上下移动的第三滑台（410），所述第一电机（414）和第二电机（418）安装在第二滑台（402）上。4.根据权利要求3所述的用于齿轮磨削加工的数控机床，其特征在于，所述第一滑台（401）上表面设有两根平行的第一导轨（403），所述第二滑台（402）还设有与第一导轨（403）相互配合的第二丝杆（407）、第一联轴器（415），所述第二丝杆（407）上设有第二手轮（408），所述第一电机（414）输出轴通过第一联轴器（415）与第二丝杆（407）连接，第二手轮（408）和第一电机（414）控制第二滑台（402）沿第一滑台（401）上的第一导轨（403）前后移动。5.根据权利要求4所述的用于齿轮磨削加工的数控机床，其特征在于，所述第二滑台（402）上还设有立柱（409）、减速器（416）、第二联轴器（417）、第三联轴器（419）、第三丝杆（411），所述第三滑台（410）套装在立柱（409）上，所述减速器（416）输出轴通过第二联轴器（417）与第三丝杆（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹云高，庞云，
申请(专利权)人：重庆兴旺工具制造有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50