[實用新型]平面包絡環面蝸桿五軸聯動數控磨削機床

有效

• 申請號: 201320752780.6
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN203526726U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 畢慶貞;鐘磊
• 申請（專利權）人: 上海拓璞數控科技有限公司
• 主分類號: B23F13/00
• 分類號: B23F13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種加工環面蝸桿的機床設備，具體為平面包絡環面蝸桿五軸聯動數控磨削機床。

背景技術

平面包絡環面蝸桿副是一種新型的蝸桿傳動形式，如圖1所示，它的形成原理是：以一個平面齒輪為產形輪繞其軸線旋轉，同時令環面蝸桿坯件按照指定的傳動比繞另一軸線旋轉，齒輪平面所展成的包絡面就是平面包絡環面蝸桿齒面。

與普通的圓柱蝸桿傳動相比較，平面包絡環面蝸桿副具有傳動時接觸齒數多，承載能力大，潤滑角大，潤滑性能好，傳動效率高等優點。因而在造船、采礦、機械、建筑、軍工、化工等各行業中受到普遍歡迎，尤其在精密分度裝置，例如，五軸數控機床擺頭和旋轉工作臺、望遠鏡等裝備中有著廣泛的應用前景。

但是平面包絡環面蝸桿齒面是一段在空間中不斷運動變化的復雜曲面，從嚙入端到嚙出端，齒形都是不同的，齒厚在也不斷變化，并且它的分度圓面是一個內凹的圓環面，這使得它在設計和加工中都存在許多難點。

傳統的平面二次包絡環面蝸桿的磨削精加工通常在改造的普通車床上加工，在車床上添加一個旋轉臺，并在上面按照環面蝸桿專用磨削頭，?通過專用磨削頭調整斜齒輪傾角和中心距，通過旋轉臺和車床主軸的兩軸聯動實現平面包絡環面蝸桿的范成法磨削加工，這種傳統方式存在中心距調整范圍有限導致加工范圍有限、專用磨頭調整繁瑣且精度難保證、普通改造車床剛性差等問題

專利號為CN?201906895?U的專利，公開了一種四軸聯動環面蝸桿數控車磨復合機床,通過使X、Y、Z、C四軸聯動，Y軸與C軸按照傳動比旋轉，同時X軸與Z軸與Y軸同步插補獲得砂輪的模擬蝸輪旋轉運動，C軸帶動蝸桿工件旋轉，從而加工出環面蝸桿，但是這種四軸聯動無法模擬帶有傾斜角的斜齒平面包絡蝸桿切削運動，只能通過專用磨頭機構來手動調整砂輪傾斜角度實現加工，同樣增加了調整手續與精度損失。

發明內容

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種結構簡潔、操作便捷、高精度、高剛度的平面包絡環面蝸桿五軸聯動數控磨削機床，以解決上述背景技術中提出的問題。

本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

平面包絡環面蝸桿五軸聯動數控磨削機床，包括機床體和數控控制柜；所述數控控制柜設置在機床體上；所述機床體的床身包括基座、立柱、滑鞍和滑枕，所述基座上裝有Y軸工作臺、Y軸導軌、絲杠Ⅰ、伺服電機Ⅰ和光柵尺Ⅰ，所述立柱裝在基座上，立柱上裝有X軸導軌、絲杠Ⅱ、伺服電機Ⅱ和光柵尺Ⅱ；所述滑鞍裝在立柱上，滑鞍上裝有Z軸導軌、絲杠Ⅲ、伺服電機Ⅲ和光柵尺Ⅲ；所述滑枕裝在滑鞍上；所述Y軸工作臺上裝有A軸轉臺和尾座，其中A軸旋轉臺上裝有旋轉軸A軸,旋轉軸A軸上裝有工件蝸桿，工件蝸桿通過卡盤和尾座頂尖定位夾緊，工件蝸桿軸線與旋轉軸A軸軸線重合，隨A軸轉動；所述滑枕上裝有旋轉軸B軸，B軸上裝有磨削主軸合件；所述磨削主軸合件包括磨削主軸電機、同步帶、主軸部件、砂輪，其中砂輪采用平面砂輪，砂輪磨削工作面是底部平面，砂輪與磨削主軸跟隨B軸擺動。

進一步，所述絲杠Ⅰ為滾珠絲杠。

進一步，所述伺服電機Ⅰ通過聯軸器與絲杠Ⅰ直連，絲杠Ⅰ與Y軸工作臺連接。

進一步，所述旋轉軸A軸結構是伺服電機Ⅳ通過同步帶與平面包絡環面蝸桿副連接，蝸桿副蝸輪與A軸臺面連接。

進一步，所述旋轉軸B軸結構是伺服電機Ⅴ通過同步帶與平面包絡環面蝸桿副連接，蝸桿副蝸輪與B軸轉動面連接。

進一步，所述伺服電機Ⅱ通過同步帶與絲杠Ⅱ連接帶動滑鞍沿橫向移動。

進一步，所述伺服電機Ⅲ通過同步帶與絲杠Ⅲ連接帶動滑枕沿上下移動。

有益效果

本實用新型結構簡潔、操作便捷、精度高、剛性好，無需繁瑣的專用擺頭調整，可實現大范圍傾斜角和中心距蝸桿副的加工，提高了平面包絡環面蝸桿的磨削范圍和磨削精度。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的實現技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。