一种数控蜗杆砂轮磨齿机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数控蜗杆砂轮磨齿机，包括基座，基座上端对位设置有可旋转的工件夹持机构，以及可移动的加工机构；工件夹持机构包括，安装于基座上的工件立柱，工件立柱的内侧安装有可上下移动的工件架，工件架的下端安装有工件旋转工作台，工件旋转工作台的上表面设置有安装工件的夹具；工件架的上端安装有可上下移动的尾座；加工机构包括，活动安装于基座上的砂轮立柱，砂轮立柱的内侧安装有可旋转的砂轮架偏转托架，砂轮架偏转托架上安装有用于磨削工件的砂轮装置，以及用于修整砂轮的砂轮修整装置；本实用新型专利技术减轻了机床的总体重量而不削弱机床的整体刚性，还提高了机床的加工效率，稳定了机床的加工精度。稳定了机床的加工精度。稳定了机床的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种数控蜗杆砂轮磨齿机


[0001]本技术涉及机械加工设备
，尤其涉及一种数控蜗杆砂轮磨齿机。

技术介绍

[0002]现有技术中中型加工规格的数控蜗杆砂轮磨齿机各数控轴的布局结构多采用如下方式：工件部采用立式主轴固定在基座上，同时基座上固定有支持尾座运动的副立柱部件；基座上还装有主立柱部件，主立柱可沿床身纵向方向水平移动做沿工件径向的进给运动，主立柱上装配有可沿工件轴向移动的垂直进给托板，垂直进给托板上装有砂轮磨削安装角回转托板，安装角回转托板上装有沿工件切向移动的砂轮轴向进给托板，砂轮轴向进给托板上装有砂轮主轴及砂轮；基座上还装有砂轮修整器部，砂轮修整器部为了避让开磨削工位，通常需要再设计一套较复杂的回转装置或其它装置。该结构布局主要缺陷是将5个重要的影响机床加工精度的数控轴(X、Y、Z、A、B)集成在了主立柱部件上，使得主立柱部件的体积及重量增加，制造难度也随之增加而机床的部件精度保持时间随之减少，影响机床的整体性能。

技术实现思路

[0003]针对上述缺陷或不足，本技术的目的在于提供一种数控蜗杆砂轮磨齿机；以解决现有技术中主立柱部件集成重要数控轴数量过多、制造难度大、部件精度保持时间减少的问题。
[0004]为达到以上目的，本技术的技术方案为：
[0005]一种数控蜗杆砂轮磨齿机，包括基座，所述基座上端对位设置有可旋转的工件夹持机构，以及可移动的加工机构；
[0006]所述工件夹持机构包括，安装于基座上的工件立柱，所述工件立柱的内侧安装有可上下移动的工件架，所述工件架的下端安装有工件旋转工作台，所述工件旋转工作台的上表面设置有安装工件的夹具；所述工件架的上端安装有可上下移动的尾座，所述尾座与夹具相配合对工件夹持稳固；
[0007]所述加工机构包括，活动安装于基座上的砂轮立柱，所述砂轮立柱的内侧安装有可旋转的砂轮架偏转托架，所述砂轮架偏转托架上安装有用于磨削工件的砂轮装置，以及用于修整砂轮的砂轮修整装置。
[0008]所述夹具通过装夹与工件相匹配的芯轴对工件进行固定；所述尾座的下端安装有顶针，当工件夹持稳固时，所述顶针顶紧工件；所述夹具的中轴线与尾座下端顶针的中轴线重合。
[0009]所述尾座的一侧通过尾座托板与安装于工件架上端的第一直线驱动装置相连接；所述工件旋转工作台采用直驱伺服电机驱动；所述工件架通过第二直线驱动装置安装于工件立柱上；所述第二直线驱动装置为伺服油缸，所述伺服油缸的活塞杆与工件架相连接。
[0010]所述砂轮立柱通过第三直线运动装置安装于基座上；所述砂轮架偏转托架通过滚
针轴承安装于砂轮立柱上，所述砂轮架偏转托架通过齿轮传动驱动。
[0011]所述砂轮装置包括，安装于砂轮架偏转托架上可沿Y轴方向移动的砂轮架，所述砂轮架内沿着Y轴方向安装有砂轮主轴，所述砂轮主轴的一端安装有蜗杆砂轮，所述蜗杆砂轮对工件进行磨削加工。
[0012]所述砂轮架通过第四直线运动装置安装于砂轮架偏转托架的下部，可沿Y轴方向水平移动；所述第四直线运动装置包括，砂轮架的伺服电机、安装于砂轮架偏转托架上的滚柱线轨，以及用于驱动砂轮架直线运动的滚珠丝杠副，砂轮架的伺服电机动力输出端与滚珠丝杠副的丝杠轴相连接，所述滚柱丝杠副的螺母与砂轮架相连接，所述砂轮架还与滚柱线轨的滑块相连接。
[0013]所述砂轮修整装置包括，安装于砂轮架偏转托架上的砂轮修整装置基座，所述砂轮修整装置基座上安装有沿Y轴方向移动的第一托板，所述第一托板上安装有沿Z轴方向上下移动的第二托板，所述第二托板上安装有修整主轴，并且所述修整主轴的中轴线与砂轮主轴的中轴线相互平行，所述修整主轴上套装有修整滚轮。
[0014]所述修整主轴采用直驱主轴，所述第一托板通过第五直线运动装置安装于砂轮修整装置基座上；所述第二托板通过第六直线运动装置安装于第一托板上。
[0015]所述修整主轴通过可调整角度的修整器压力角托板安装于第二托板上，所述修整器压力角托板绕Z轴可在正负5
°
范围内左右回转调整，所述修整器压力角托板绕X轴可在正负3
°
范围内上下回转调整；所述修整器压力角托板通过修整器安装支架与修整主轴相连接，所述修整主轴安装于修整器安装支架内。
[0016]所述加工机构还包括对砂轮进行冷却和润滑的冷却装置，所述冷却装置包括，冷却喷嘴移动机构，所述冷却喷嘴移动机构的移动端安装有冷却喷嘴，所述冷却喷嘴通过管路与冷却液容置腔体相连通；所述冷却喷嘴的出液口位于蜗杆砂轮的磨削位置。
[0017]与现有技术比较，本技术的有益效果为：
[0018]本技术提供一种数控蜗杆砂轮磨齿机，采用安装于基座上的工件夹持机构，工件通过工件夹持机构中的工件旋转工作台夹持固定，并且绕工件轴可旋转，通过工件架可沿工件轴(即数控轴的Z轴)方向上下移动；同时采用可沿工件轴方向移动的尾座对工件进行顶紧稳固；采用沿机身横向方向移动的加工机构，通过砂轮立柱使砂轮可沿工件径向(即数控轴的X轴)进给运动，通过砂轮架偏转托架使砂轮可绕机床的X轴做回转运动，通过砂轮架可使砂轮沿机身纵向方向(即数控轴的Y轴)移动的砂轮架，从而合理分布了机床各数控轴的布局结构，使得加工工件时加工机构中砂轮立柱部关键活动轴数量减少(A轴固定了，Z轴运动分配至工件夹持机构上)，同时减少了砂轮部的体积及重量，提高了砂轮部的动态刚性及响应。采用活动安装于砂轮架偏转托架上的砂轮修整装置，砂轮修整装置中的修整滚轮通过修整主轴的移动，使得修整滚轮能够沿着Y轴方向移动，也可沿着Z轴方向上下移动，使得修整滚轮抵触于蜗杆砂轮的蜗杆齿槽面上，进一步的，修整滚轮通过修整器压力角托板，可调整两侧蜗杆砂轮齿槽螺旋面的压力角，对蜗杆砂轮进行修整，使得蜗杆砂轮对工件的磨削加工尺寸更加精确；与现有技术相比本技术装置修整砂轮时，减少了辅助运动轴回初始位置的数量，提高了砂轮的修整效率；工件夹持机构虽增加了重量及运动轴数，但增强了刚性，工件架采用电磁比例换向阀伺服控制的液压油缸驱动工件的轴向运动，增加了该方向运动轴的使用寿命及承载力，同时减轻了尾座系统的重量；而且工件旋转工
作台采用了直驱主轴结构，提高了各轴的响应速度及控制精度。因此，本技术减轻了机床的总体重量而不削弱机床的整体刚性，还提高了机床的加工效率，稳定了机床的加工精度。
附图说明
[0019]图1是本技术装置结构示意图；
[0020]图2是本技术装置中修整器压力角调整托板与第二托板以及修整主轴的安装结构示意图。
[0021]图中，1—基座；2—工件立柱；3—工件架；4—工件旋转工作台；5—夹具；6—工件；7—顶针；8—尾座托板；9—尾座；10—尾座移动伺服电机；11—砂轮架；12—蜗杆砂轮；13—砂轮主轴；14—砂轮立柱；15—滚珠丝杠副；16—砂轮架偏转托架；17—砂轮修整装置基座；18—第一托板；19—第二托板；20—第二托板伺服电机；21—修整器压力角调整托板；22—冷却喷嘴移动机构；23—本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控蜗杆砂轮磨齿机，其特征在于，包括基座(1)，所述基座(1)上端对位设置有可旋转的工件夹持机构，以及可移动的加工机构；所述工件夹持机构包括，安装于基座(1)上的工件立柱(2)，所述工件立柱(2)的内侧安装有可上下移动的工件架(3)，所述工件架(3)的下端安装有工件旋转工作台(4)，所述工件旋转工作台(4)的上表面设置有安装工件(6)的夹具(5)；所述工件架(3)的上端安装有可上下移动的尾座(9)，所述尾座(9)与夹具(5)相配合对工件(6)夹持稳固；所述加工机构包括，活动安装于基座(1)上的砂轮立柱(14)，所述砂轮立柱(14)的内侧安装有可旋转的砂轮架偏转托架(16)，所述砂轮架偏转托架(16)上安装有用于磨削工件(6)的砂轮装置，以及用于修整砂轮的砂轮修整装置。2.根据权利要求1所述的数控蜗杆砂轮磨齿机，其特征在于，所述夹具(5)通过装夹与工件(6)相匹配的芯轴对工件(6)进行固定；所述尾座(9)的下端安装有顶针(7)，当工件(6)夹持稳固时，所述顶针(7)顶紧工件(6)；所述夹具(5)的中轴线与尾座(9)下端顶针(7)的中轴线重合。3.根据权利要求1所述的数控蜗杆砂轮磨齿机，其特征在于，所述尾座(9)的一侧通过尾座托板(8)与安装于工件架(3)上端的第一直线驱动装置相连接；所述工件旋转工作台(4)采用直驱伺服电机驱动；所述工件架(3)通过第二直线驱动装置安装于工件立柱(2)上；所述第二直线驱动装置为伺服油缸，所述伺服油缸的活塞杆与工件架(3)相连接。4.根据权利要求1所述的数控蜗杆砂轮磨齿机，其特征在于，所述砂轮立柱(14)通过第三直线运动装置安装于基座(1)上；所述砂轮架偏转托架(16)通过滚针轴承安装于砂轮立柱(14)上，所述砂轮架偏转托架(16)通过齿轮传动驱动。5.根据权利要求1所述的数控蜗杆砂轮磨齿机，其特征在于，所述砂轮装置包括，安装于砂轮架偏转托架(16)上可沿Y轴方向移动的砂轮架(11)，所述砂轮架(11)内沿着Y轴方向安装有砂轮主轴(13)，所述砂轮主轴(13)的一端安装有蜗杆砂轮(12)，所述蜗杆砂轮(12)对工件(6)进行磨削加工。6.根据权利要求5所述的数控蜗杆砂轮磨齿机，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张向国，王永刚，柴宾，李亚辉，赵晶，
申请(专利权)人：秦川机床工具集团股份公司，
类型：新型
国别省市：