数控螺旋锥齿轮磨齿机制造技术

技术编号:7795234 阅读:890 留言:0更新日期:2012-09-23 21:21
本发明专利技术涉及一种数控螺旋锥齿轮磨齿机,包括床身、立柱、砂轮主轴箱、工件主轴箱、砂轮修正机构、回转工作台、电气系统、气动系统和液压系统,特征是:床身采用其表面具有坡度的L形结构,床身靠外一侧边设有排屑槽,并通过滑板装有中空上立柱,上立柱外壁上装有壁挂式砂轮主轴箱,上立柱内设有配重机构;工件主轴箱上设有齿轮消隙机构,砂轮主轴箱采用砂轮主轴和偏心主轴双轴结构,在其内设有在线动平衡装置,砂轮主轴右侧下方装有在线测量装置。优点是:排屑通畅、便利,通过在线动平衡装置自动调节砂轮主轴的平衡度,回转工作台定位精度高,传动力矩大,具有自锁紧功能,工件主轴箱间隙调整简便,解决了齿轮传动不平稳、间隙和噪音大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于螺旋锥齿轮加工机床
,特别是涉及ー种数控螺旋锥齿轮磨齿机
技术介绍
数控螺旋锥齿轮磨齿机用于高速、精确地磨削螺旋锥齿轮,其目的是修整齿轮热处理的变形,提高齿面精度及光洁度,达到传动平稳、降低噪音和提高精度的要求。 数控回转工作台是磨齿机的核心部件,数控回转工作台的运动精度、承载能力、应对冲击力的能力等要素关系到整台机床的生产加工能力和精度。数控回转工作台的当前应用状况尚不理想。目前,数控回转工作台的传动方式有蜗轮副传动和齿轮副传动等。实践证明,蜗轮副传动和齿轮副传动能提供较高的传动精度并具有较高的传动平稳性,但受机械加工、装配调试等多种不确定性因素影响,数控回转工作台的蜗轮副传动过程不可避免的存在传动间隙,继而影响传动精度。大多数数控回转工作台的工作台底座对回转主轴的支撑方式为静压支撑、YRT三排圆柱滚子轴承支撑或以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑等;静压支撑虽然支撑刚度较好,但在偏载カ尤其是偏载冲击力作用下工作台台面端跳精度较差;YRT三排圆柱滚子轴承定位精度恒定;以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑方式在运转精度、传动平稳性方面具有很大局限性。大部分工作场合的工作台并非需要连续转动,而是根据エ况断续转动,而在需要停止的エ况下,需要电机一直处于使能状态,否则会影响定位精度。砂轮是磨齿机的必要工具,为了保证齿轮磨削后的准确尺寸和光洁表面,必须防止砂轮在磨削过程中的振动。由于砂轮结构是由分布不均的大量颗粒构成,砂轮先天的不平衡无法避免然会引起一定的偏心振动。而砂轮安装的偏心度、砂轮的厚度不均、主轴的不平衡及砂轮对冷却液的吸附等,会更加增大振动,这些振动不仅会影响到磨齿机的加工质量,还会缩短磨齿机的主轴寿命和砂轮寿命,増加砂轮修正次数及修整金刚石的消耗等。此夕卜,砂轮的平衡调整是通过平衡架来调整砂轮调整块,一般情况下是在更换新砂轮时进行,而在动态下就不能调整砂轮。现有技术中磨齿机エ件主轴箱传动方式主要采用齿轮传动,齿轮传动转速高,但运动平稳性差,间隙过大,因此需通过齿轮消隙机构来弥补上述不足。传统的齿轮消隙是通过调整两个直齿轮上的销孔和圆锥销实现的,由于直齿轮长期转动出现磨损,造成其之间的间隙越来越大,需要反复拆卸圆锥销或重新铰销孔,故导致间隙调整繁琐,效率低。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、加工准确、精度高且延长机床使用寿命和便于调整的数控螺旋锥齿轮磨齿机。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是数控螺旋锥齿轮磨齿机,包括床身100、立柱200、砂轮主轴箱300、エ件主轴箱400、砂轮修正机构500、回转工作台600、电气系统、气动系统和液压系统,所述回转工作台通过第二直线导轨106安装在床身上,回转工作台上安装エ件主轴箱,エ件主轴箱上安装砂轮修正机构,其特征在于所述床身采用其表面具有坡度的L形结构,所述床身靠近ー侧边位置设有排屑槽,床身与排屑槽相邻处通过第一直线导轨103安装有滑板202,在滑板上装有中空结构的上立柱201,所述上立柱对应排屑槽ー侧面外壁上通过第三直线导轨203装有壁挂式砂轮主轴箱300,所述上立柱内设有用于平衡砂轮主轴箱的配重机构204,所述配重机构204通过钢丝绳205与砂轮主轴箱连接;所述エ件主轴箱上设有齿轮消隙机构,所述砂轮主轴箱采用砂轮主轴和偏心主轴双轴结构,在砂轮主轴箱内设有在线动平衡装置312,在线测量装置700。 本专利技术还可以采用如下技术方案所述砂轮主轴箱300通过三根第三直线导轨203与立柱ー侧外壁连接,所述砂轮主轴箱300包括砂轮主轴314、偏心主轴313、主轴电机302及液压锁紧装置,所述液压锁紧装置固定在砂轮主轴箱体301上端;所述主轴电机302通过第一联轴器303与第一传动轴304连接,在传动轴304上固定传动齿轮305,传动齿轮305与安装在砂轮主轴上的第二齿轮317啮合,砂轮主轴通过轴承308支撑并装入偏心主轴313的内孔中;伺服电机315通过第二联轴器320与第二传动轴319连接,在第二传动轴319上安装第三齿轮318,第三齿轮与安装在偏心主轴上的第一齿轮316啮合,所述偏心主轴通过轴承308支撑并装入轴套307的内孔中,所述轴套安装在砂轮主轴箱体上;砂轮主轴的内孔中装有在线动平衡装置312,砂轮主轴前端通过法兰盘311安装有砂轮。所述在线动平衡装置312包括内装式平衡头312A、发射头312B、控制仪312C、AE卡312D、振动传感器312E和平衡电缆312F,所述内装式平衡头安装在偏心主轴313上,所述发射头312B固定在砂轮主轴后端,所述发射头312B与振动传感器312E之间设有3mm的间隙,振动传感器312E固定在箱盖上,控制仪312C和AE卡312D设置在电器柜中。所述在线测量装置700包括安装在砂轮主轴箱体301右侧面下方的无杆气缸701,所述无杆气缸上装有弯板702,在弯板上安装有测座704,测座与电器接ロ 703连接,所述测座上依次装有测头705和测针706。所述エ件主轴箱400包括主轴415通过轴承414固定在主轴箱体401上,主轴ー端上装有活塞412和拉杆413,另一端上还装有可对主轴进行锁紧的液压系统;所述齿轮消隙机构包括伺服电机402与第一斜齿轮403相连接,第一斜齿轮同时与第二斜齿轮404、第三斜齿轮405相啮合,所述第二斜齿轮404与第三斜齿轮405之间装有调整垫407,齿轮轴406通过轴承414与主轴箱体401相连接,齿轮轴与第一齿轮408、第二齿轮409相啮合,第一齿轮408、第二齿轮409与压盘411连接,在压盘内装有碟簧410。所述回转工作台600包括工作台底座610、工作台主轴601、与工作台主轴固接的主轴芯轴607,所述工作台底座上固接有支撑套606,所述支撑套上安装转台轴承602外圈和液压夹紧缸603,支撑套底部固接カ矩电机定子608,所述工作台主轴安装在转台轴承内圈上,在主轴芯轴的下方连接カ矩电机转子609,所述工作台主轴的下方安装有液压夹紧油缸弹簧压紧片605,由工作台主轴、转台轴承内圈、工作台主轴芯轴、力矩电机转子和液压夹紧油缸弹簧压紧片构成回转工作台的回转整体;由转台轴承外圈、支撑套、工作台底座和液压夹紧油缸构成回转工作台的固定整体;所述液压夹紧油缸的凹槽内装配有液压夹紧油缸活塞604,液压夹紧油缸活塞与液压夹紧油缸弹簧压紧片接触。本专利技术具有的优点和积极效果是由于本专利技术采用上述技术方案,床身采用L型结构,将排屑机构设置在靠近床身外侧,并将中空立柱通过滑板安装在与床身排屑机构相邻处,所述立柱对应排屑槽ー侧面外壁上装有壁挂式砂轮主轴箱,立柱内设有用于平衡砂轮主轴箱的配重机构,这样可使排屑通畅、便利。所述砂轮主轴箱采用砂轮主轴和偏心主轴双轴结构,在砂轮主轴箱内设有在线动平衡装置,将砂轮主轴装入偏心主轴内孔中,使砂轮主轴在自转的同时还可跟随偏心主轴一起公转,产生ー个偏心运动,使砂轮内、外锥面交替断续磨削从动轮凹面和凸面。此种结构的优点是可使磨削液进入磨削区,对砂轮表面和被磨齿轮起到冷却和磨削作用。另外,断续磨削減少了砂轮工作的接触面积,有利于防止切屑堵塞砂轮表面微孔,降低磨削温度。当砂轮主轴的偏心度达到一定量时,通过线动平本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控螺旋锥齿轮磨齿机,包括床身(100)、立柱(200)、砂轮主轴箱(300)、工件主轴箱(400 )、砂轮修正机构(500 )、回转工作台(600 )、电气系统、气动系统和液压系统,所述回转工作台(600)通过第二直线导轨(106)安装在床身上,回转工作台上安装工件主轴箱(400),工件主轴箱上安装砂轮修正机构(500),其特征在于所述床身采用其表面具有坡度的L形结构,所述床身靠近一侧边位置设有排屑槽,床身与排屑槽相邻处通过第一直线导轨(103 )安装有滑板(202 ),在滑板(202 )上装有中空结构的上立柱(201),所述上立柱(201)对应排屑槽一侧面外壁上通过第三直线导轨(203)装有壁挂式砂轮主轴箱(300),所述上立柱(201)内设有用于平衡砂轮主轴箱的配重机构(204 ),所述配重机构(204 )通过钢丝绳(205)与砂轮主轴箱连接;所述工件主轴箱(400)上设有齿轮消隙机构,所述砂轮主轴箱采用砂轮主轴和偏心主轴双轴结构,在砂轮主轴箱内设有在线动平衡装置(312),在砂轮主轴箱右侧面下方安装有线测量装置(700 )。2.根据权利要求I所述的数控螺旋锥齿轮磨齿机,其特征在于所述砂轮主轴箱(300)通过三根第三直线导轨(203)与立柱一侧外壁连接,所述砂轮主轴箱(300)包括砂轮主轴(314)、偏心主轴(313)、主轴电机(302)及液压锁紧装置,所述液压锁紧装置固定在砂轮主轴箱体(301)上端;所述主轴电机(302)通过第一联轴器(303)与第一传动轴(304)连接,在传动轴(304)上固定传动齿轮(305),传动齿轮(305)与安装在砂轮主轴上的第二齿轮(317)啮合,砂轮主轴通过轴承(308)支撑并装入偏心主轴(313)的内孔中;伺服电机(315)通过第二联轴器(320)与第二传动轴(319)连接,在第二传动轴319上安装第三齿轮(318),第三齿轮与安装在偏心主轴上的第一齿轮(316)啮合,所述偏心主轴通过轴承(308)支撑并装入轴套(307)的内孔中,所述轴套安装在砂轮主轴箱体上;砂轮主轴的内孔中装有在线动平衡装置(312),砂轮主轴前端通过法兰盘(311)安装有砂轮。3.根据权利要求2所述的数控螺旋锥齿轮磨齿机,其特征在于所述在线动平衡装置(312)包括内装式平衡头(312A)、发射头(312B)、控制仪(312C)、AE卡(31...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秀梅王景召沈凤美刘福聪祁志良胡光曦吴杰王威刘新瑞
申请(专利权)人:天津第一机床总厂
类型:发明
国别省市:

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