[發明專利]一種用于小模數齒輪磨削的砂輪組件及裝配方法

有效

• 申請號: 201810466340.1
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108500399B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 王立鼎;劉輝;凌四營;于振江;于寶地;王曉東
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23F21/02
• 分類號: B23F21/02;B23P21/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

本發明屬于精密加工技術領域，為解決小模數齒輪的磨削加工難題，提出了一種用于小模數齒輪磨削的砂輪組件及裝配方法，采用一體式砂輪懸臂架與內置式皮帶輪結構，以實現較高的安裝定位精度和緊湊的結構；軸承采用V型定位方式，方便拆卸與安裝定位；鎖緊螺母上集成多個均布的螺紋孔，用于調節砂輪組件中回轉件的動平衡，以實現砂輪組件減振降噪、增大系統的使用壽命；砂輪主軸的軸肩上加工有U型槽，用于O型皮帶的傳動，通過迷宮密封原理，以達到防塵效果。該裝置具有結構緊湊、拆卸方便、定位精度高、操作方便等優點，能滿足小模數外齒輪和內齒圈的磨削加工，具有良好的市場應用前景與推廣價值。

技術領域

本發明屬于精密加工技術領域，涉及一種用于小模數齒輪磨削的砂輪組件及裝配方法。

背景技術

齒輪是量大面廣的關鍵機械傳動基礎件，在各類機械零部件中，其行業規模是最大的，齒輪行業有兩個“極端”：一大一小。其中小模數齒輪的不可替代性，使其成為精密機械、電子機械、儀器儀表、航空裝備、計時機構等設備的關鍵零件。小模數齒輪行業有兩類高端產品，一類是精密小模數齒輪，另一類是以精密小模數齒輪為關鍵元件的精密傳動裝置，如諧波減速器，主要應用在機器人、數控機床等領域。但是，目前小模數齒輪缺少高精度的磨削系統和試驗設備。小模數齒輪的加工精度的提高依然面臨巨大挑戰。

砂輪磨削組件是小模數齒輪磨削裝置中較為關鍵的部件，其結構設計和性能優劣直接影響小模數齒輪的加工精度。

常用的砂輪磨削組件大多采用電主軸直驅和皮帶輪外置于砂輪懸臂架的結構，外形尺寸較大，不適用小模數砂輪的磨削。常用的砂輪磨削組件中磨頭不方便拆卸，通過拆卸砂輪懸臂架以更換砂輪及磨頭的相關零部件，工藝要求繁瑣，而且安裝定位精度也難以保證。現有的砂輪磨削系統還存在著防塵性不好，易產生顫動等問題，難以滿足高精度小模數齒輪的磨削需求。

發明內容

為解決小模數齒輪的磨削加工難題，本發明提出了一種用于小模數齒輪磨削的砂輪組件及裝配方法，采用一體式砂輪懸臂架與內置式皮帶輪結構，以實現較高的安裝定位精度和緊湊的結構；軸承采用V型定位方式，方便拆卸與安裝定位；鎖緊螺母上集成多個均布的螺紋孔，用于調節砂輪組件中回轉件的動平衡，以實現砂輪組件減振降噪、增大系統的使用壽命；砂輪主軸的軸肩上加工有U型槽，用于O型皮帶的傳動；通過迷宮密封原理，以達到防塵效果。

具體技術方案如下：

一種用于小模數齒輪磨削的砂輪組件，包括：L型調節板、砂輪懸臂架、L型定位板、環形密封圈、砂輪主軸、軸承、法蘭盤、V型定位構件、鎖緊螺母、砂輪片、工作臺、減振墊片、電機、O型皮帶；

L型定位板底部與工作臺固定連接，側面高精度研磨面D的方位與砂輪回轉軸線垂直；L型調節板底部與工作臺固定連接；側面設有高精度研磨面A和螺紋孔，用于砂輪懸臂架的調節定位安裝；

砂輪懸臂架為軸對稱結構，其固定端以L型定位板的高精度研磨面D為基準，通過L型調節板中的緊定螺釘穿過螺紋孔鎖緊固定于工作臺上，砂輪懸臂架的兩個對稱連接端分別設有安裝法蘭盤的螺紋孔與V型定位面A，且同一方位上的V型定位面A共面，作為軸承的徑向安裝定位面；

每個V型定位構件設有兩個鎖緊連接螺紋孔、V型定位面B、兩個連接法蘭盤螺紋孔，兩個V型定位構件分別通過螺釘和彈簧墊圈穿過鎖緊連接螺紋孔連接到砂輪懸臂架兩個連接端的V型定位面A上，通過緊定螺釘定位三點支撐的軸承以保證安裝定位精度，在砂輪懸臂架上，砂輪主軸兩端采用圓形法蘭盤，法蘭盤經螺釘分別與砂輪懸臂架連接端和V型定位構件外側固定，進行軸向定位安裝與消除砂輪主軸的軸向間隙；

砂輪主軸上設有左旋螺紋，用于通過鎖緊螺母實現砂輪片在砂輪主軸上的固定，砂輪主軸兩端設有與軸承內圈配合的高精度軸段；電機通過螺栓經減振墊片固定于工作臺，采用O型皮帶經砂輪主軸中的U型槽傳動，以帶動砂輪組件上的回轉體轉動。