[發明專利]數控萬能蝸桿磨床

有效

• 申請號: 201110082947.8
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN102198625A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 胡萬良;宋廣維;郭喜鵲;楊軍
• 申請（專利權）人: 寶雞市廣環機床有限責任公司
• 主分類號: B24B25/00
• 分類號: B24B25/00
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 李鳳岐

技術領域

本發明屬于傳動蝸桿加工設備制造技術領域，具體涉及一種數控萬能蝸桿磨床。

背景技術

蝸桿傳動具有結構緊湊、傳動比大、傳遞功率范圍大、工作平穩、可以自鎖等特點，廣泛應用于機械傳動領域。蝸桿傳動按結構特點和加工原理又分為普通圓柱蝸桿傳動和環面蝸桿傳動兩大類。

普通圓柱蝸桿傳動包括阿基米德圓柱蝸桿(ZA型)、漸開線圓柱蝸桿(ZI型)、法向直廓蝸桿(ZN)型、錐面包絡圓柱蝸桿(ZK型)和圓弧圓柱蝸桿(ZC型)五小類。環面蝸桿傳動包括直廓環面蝸桿(TSL型)、平面二次包絡環面蝸桿(TOP型)和錐面包絡環面蝸桿等三小類。上述八類蝸桿除直廓環面蝸桿(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。

已有的普通蝸桿磨床僅能磨削普通圓柱蝸桿，不能磨削環面蝸桿。一般的環面蝸桿磨床僅能磨削平面二次包絡環面蝸桿(TOP型)，不能磨削普通圓柱蝸桿，也不能磨削錐面包絡環面蝸桿。至今為止還沒有磨削多種蝸桿的萬能蝸桿磨床。

發明內容

本發明解決的技術問題：設計一種數控萬能蝸桿磨床，具有A、B、C、X、Z、W、U、V八個通過數控系統控制的數控軸，且通過數控系統控制工件旋轉軸C軸、刀臺旋轉軸B軸、工件軸向進給軸Z軸和刀臺橫向進給軸X軸四軸聯動，可實現磨頭相對于工件的軸向平行運動或曲線運動以及工件和砂輪的旋轉運動，進而實現普通圓柱蝸桿和環面蝸桿的磨削。主要用于平面二次包絡環面蝸桿、錐面包絡環面蝸桿和普通圓柱蝸桿等多種蝸桿的磨削。

本發明采用的技術方案：一種數控萬能蝸桿磨床，包括前床身、后床身、滑臺、頭架、尾架、刀臺及磨頭。

所述后床身的前端固定連接在前床身的中部內側形成“T”形布局；所述前床身的上端面裝有Z軸導軌，滑臺位于Z軸導軌上，且滑臺下端面安裝的螺母I旋裝在Z軸絲桿上，并通過與Z軸絲桿聯接的Z軸伺服電機驅動滑臺沿Z軸導軌直線移動；

所述滑臺的左端裝有頭架，頭架右端裝有頭架頂尖，頭架頂尖上空套同步齒形帶輪，安裝在頭架外側的C軸伺服電機通過電機軸上固定的同步齒形帶輪及齒形帶帶動同步齒形帶輪旋轉，通過同步齒形帶右側裝有的撥叉帶動工件旋轉；所述滑臺上設置有尾架導軌，尾架通過尾架座位于尾架導軌上，尾架左端裝有尾架頂尖；

所述后床身上裝有X軸導軌，刀臺位于X軸導軌上，且刀臺下端面安裝的螺母II旋裝在X軸絲桿上，并通過與X軸絲桿聯接的X軸伺服電機驅動刀臺沿X軸導軌直線移動；

所述刀臺上裝有回轉臺面，回轉臺面上裝有蝸輪I，安裝在刀臺外側的B軸伺服電機通過與電機直連的蝸桿I驅動與蝸桿I嚙合的蝸輪I帶動回轉臺面旋轉；

所述回轉臺面上垂直固定有磨頭立柱，磨頭立柱上水平安裝有回轉套筒，回轉套筒的前端裝有前法蘭，前法蘭上安裝有磨頭；所述回轉套筒上裝有蝸輪II，安裝在磨頭立柱上的A軸伺服電機通過與電機直連的蝸桿II驅動與蝸桿II嚙合的蝸輪II帶動回轉套筒及前法蘭旋轉。

所述磨頭由砂輪架、砂輪及砂輪驅動電機組成，砂輪通過砂輪軸裝在砂輪架上，砂輪軸上裝有皮帶輪，砂輪驅動電機安裝在砂輪的右下方，通過與砂輪驅動電機直連的皮帶輪、皮帶及皮帶輪帶動砂輪旋轉。

所述前法蘭的外端面水平裝有砂輪補償導軌，砂輪架支承在砂輪補償導軌上；砂輪架右側裝有螺母III，砂輪補償導軌的右端裝有補償電機，補償電機上同軸安裝有絲桿I，絲桿I與螺母III配合連接，通過補償電機、絲桿I及螺母III帶動砂輪架直線移動。

所述前法蘭的外端面上垂直裝有修整導軌，修整器座支承在修整導軌上并位于砂輪的上方，修整導軌的上端裝有修整電機，與修整電機直連的絲桿II與修整器座上安裝的螺母IV配合連接，通過修整電機驅動修整器座沿修整導軌直線移動；所述修整器座上對稱裝有砂輪左側面修整金剛筆、砂輪右側面修整金剛筆及砂輪外圓修整金剛筆。

本發明與現有技術相比具有的優點和效果：

1、本發明通過工件旋轉軸C軸、刀臺旋轉軸B軸、軸向進給軸Z軸和刀臺橫向進給軸X軸四軸數控聯動，可實現平面二次包絡環面蝸桿、錐面包絡環面蝸桿和普通圓柱蝸桿等多種蝸桿的磨削，實現一機多能。解決了一般蝸桿磨床只能磨削一種蝸桿的缺陷。

2、本發明砂輪工作角度調整機構設計巧妙，不論砂輪工作角度如何調整，砂輪工作面始終與砂輪傾斜角調整軸重合，取消了砂輪高度調整機構，減少了調整環節，使得磨頭剛性更好，精度更高。

3、本發明通過相互垂直的砂輪修整軸W軸和砂輪補償軸U軸兩軸聯動，可實現砂輪任意截面的修整，解決了多種蝸桿需不同截面砂輪磨削的問題。