專利名稱：高精度數(shù)控齒條磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種齒條磨床，尤其是一種全自動(dòng)多件加工的數(shù) 控齒條磨床。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)高精度數(shù)控齒條磨床產(chǎn)品，國(guó)外也無(wú)高精度數(shù)控 齒條磨床可進(jìn)口 。
數(shù)控機(jī)床上經(jīng)常使用的功能部件——高精度齒條目前均從國(guó)外 進(jìn)口，價(jià)格貴，周期長(zhǎng)。嚴(yán)重影響國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床發(fā)展。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決高精度數(shù)控齒條磨床用于6級(jí)以上高精度淬 硬齒條磨削特殊要求的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種高精度數(shù)控齒條磨床。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下 一種高精度數(shù)控齒條磨床，包括固定于床身兩側(cè)的立柱，固定于二 個(gè)立柱的上部的橫梁，床身，X， Y， Z， Zl向?qū)к墸ぷ髋_(tái)，拖板， 磨頭，修整器，液壓裝置，冷卻裝置，潤(rùn)滑裝置，夾具，數(shù)控系統(tǒng)，其中， 立柱、橫梁、床身組成一個(gè)具有足夠剛性的封閉框形結(jié)構(gòu)，床身與工 作臺(tái)之間設(shè)有工作臺(tái)作X向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，拖板與橫梁之間設(shè) 有拖板作Y向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，磨頭與拖板之間設(shè)有磨頭作Z向進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，砂輪成形修整器于磨頭之間設(shè)有作Zl向修整運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是四個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括伺服電機(jī)，滾珠絲桿， 其中，工作臺(tái)作X向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的工作臺(tái)下面設(shè)有直線滾 動(dòng)導(dǎo)軌，伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)丁作臺(tái)；拖板作Y向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)中拖板裝在橫梁上，下面設(shè)有滾動(dòng)導(dǎo)軌塊，伺服電機(jī)通過(guò)滾珠 絲桿驅(qū)動(dòng)拖板，拖板與橫梁導(dǎo)軌平行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵； 拖板上還裝有一個(gè)由伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)在拖板導(dǎo)軌上作Z 向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的周邊磨頭，下面設(shè)有直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，且與拖板導(dǎo)軌平 行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵；磨頭的砂輪上方裝有由調(diào)速電機(jī)驅(qū) 動(dòng)金剛輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪成型修整器；修整器作Z1向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 中的修整器下面設(shè)有直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)金剛 輥輪移動(dòng)，與修整器導(dǎo)軌平行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵。 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌上設(shè)有強(qiáng)制潤(rùn)滑裝置。
工作臺(tái)上最大磨削寬度1200mm，最大磨削長(zhǎng)度2000mm。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案解決了 高精度數(shù)控齒條磨床用于六級(jí)以上高精度淬硬齒條磨削特殊要求的 技術(shù)問(wèn)題。墊補(bǔ)了國(guó)內(nèi)尚無(wú)高精度數(shù)控齒條磨床產(chǎn)品的空白。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的主視圖； 圖3是圖2的左視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型包括固定于床身1兩側(cè)的立柱 3，固定于二個(gè)立柱3的上部的橫梁6，床身l， X， Y， Z向?qū)к?，?作臺(tái)2 ，拖板5，磨頭4，修整器7，液壓裝置，冷卻裝置，潤(rùn)滑裝置，夾具 9，數(shù)控系統(tǒng)，其中，立柱3、橫梁6、床身1組成一個(gè)具有足夠剛性 的封閉框形結(jié)構(gòu)，床身1與工作臺(tái)2之間設(shè)有工作臺(tái)作X向往復(fù)運(yùn)動(dòng) 的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，拖板5與橫梁6之間設(shè)有拖板作Y向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 磨頭4與拖板5之間設(shè)有磨頭作Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，砂輪成形 修整器7于磨頭4之間設(shè)有作Zl向修整運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是 (1 )機(jī)床總體布局為龍門(mén)框架式。
(2) 機(jī)床由床身1，工作臺(tái)2，立柱3，橫梁6，拖板5，磨頭4，修整器 7,液壓裝置，冷卻裝置，潤(rùn)滑裝置，防護(hù)罩殼，夾具9，數(shù)控系統(tǒng)組成。
(3) 機(jī)床的加工范圍-工作臺(tái)上最大磨削寬度1200mm 工作臺(tái)上最大磨削長(zhǎng)度2000
齒條模數(shù)規(guī)格4. 5. 6. 8. 10
(4) 無(wú)級(jí)調(diào)速:工作臺(tái)2移動(dòng)速度、拖板5在橫梁6移動(dòng)速度、磨頭 4在拖板5移動(dòng)速度、金剛輥輪8在修整器7上移動(dòng)速度、磨頭4轉(zhuǎn) 速、金剛輥輪8轉(zhuǎn)速。
(5) 半閉環(huán)數(shù)控軸工作臺(tái)2移動(dòng)為X軸；全閉環(huán)數(shù)控軸:拖板5在 橫梁6移動(dòng)為Y軸，磨頭4在拖板5移動(dòng)為Z軸，金剛輥輪8在 修整器7上移動(dòng)為Zl軸，保證6級(jí)以上齒條精度。(6) 砂輪修整7用高精度金剛輥輪8，成形修整，保證齒形精度。
(7) 工作臺(tái)2移動(dòng)時(shí)的熱變形控制。
(8) 工件磨削的熱變形控制。
(9) 防護(hù)罩殼。
(10) 具有修整補(bǔ)償功能的金剛輥輪修整器。
(11) 齒條專用夾具。
(12) 齒條磨削數(shù)控編程軟件。 高精度數(shù)控齒條磨床總體的布局。立柱3固定于床身1兩側(cè)，橫
梁6固定于二個(gè)立柱1的上部，它們與床身1組成一個(gè)封閉框形結(jié)構(gòu)， 使機(jī)床具有足夠的剛性。工作臺(tái)2在床身1導(dǎo)軌上作X向往復(fù)運(yùn)動(dòng)(齒 條齒形方向)，拖板5在橫梁6導(dǎo)軌上作Y向移動(dòng)(齒條周節(jié)方向)，磨 頭4在拖板5上作Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(齒條深度方向)，修整器7在修整器 座導(dǎo)軌上作Zl向移動(dòng)(砂輪徑向)。
(1) 機(jī)床的工作臺(tái)X軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采用半閉環(huán)位置控制結(jié)構(gòu)，伺服電 機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)。床身1導(dǎo)軌采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，滾動(dòng)導(dǎo) 軌塊上采用強(qiáng)制潤(rùn)滑，帶走工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)的熱量，不使工作臺(tái)的變形 影響工件10精度。
(2) 橫梁6上裝有拖板5，伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)，使拖板5在 橫梁6導(dǎo)軌上作Y向移動(dòng)(齒條周節(jié)方向)，與橫梁6導(dǎo)軌平行處裝有 光柵，進(jìn)行全閉環(huán)控制，保證齒條周節(jié)的精度。
(3) 拖板6上裝有一個(gè)周邊磨頭4，伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)，使 磨頭4在拖板5導(dǎo)軌上作Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(齒條深度方向)。與拖板5導(dǎo)軌平行處，裝有光柵，進(jìn)行全閉環(huán)控制，保證齒條深度和砂輪修整后的 精確補(bǔ)償。
(4) 磨頭4的砂輪上方裝有砂輪成形修整器7，可調(diào)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)金 剛輥輪8轉(zhuǎn)動(dòng)。金剛輥輪8有不同的模數(shù)可選用。高精度的金剛輥輪 8保證齒形精度。金剛輥輪8在Zl軸方向，由滾珠絲桿驅(qū)動(dòng),對(duì)砂輪 進(jìn)行修整。與修整器7導(dǎo)軌平行處裝有光柵，進(jìn)行全閉環(huán)控制保證修 整量的精度。修整后砂輪直徑減小的補(bǔ)償，是由Z軸通過(guò)拖板5的移 動(dòng)來(lái)進(jìn)行的。
(5) 冷卻裝置提供強(qiáng)力的經(jīng)過(guò)濾的冷卻液，更適用磨削淬硬的齒條。
(6) 專用夾具9設(shè)計(jì)上，滿足多件齒條的定位，保證多件齒條磨削量 均勻?？焖賷A緊裝置，保證齒條方便裝夾.。
(7) 數(shù)控系統(tǒng)軟件編程設(shè)計(jì)，輸入相關(guān)參數(shù)即可編制適合各種齒條全 自動(dòng)磨削的程序。
權(quán)利要求1.一種高精度數(shù)控齒條磨床，包括固定于床身兩側(cè)的立柱(3)，固定于二個(gè)立柱的上部的橫梁(6)，床身(1)，X，Y，Z，Z1向?qū)к?，工作臺(tái)(2)，拖板(5)，磨頭(4)，修整器(7)，液壓裝置，冷卻裝置，潤(rùn)滑裝置，夾具(9)，數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述立柱(3)、橫梁(6)、床身(1)組成一個(gè)具有足夠剛性的封閉框形結(jié)構(gòu)，床身(1)與工作臺(tái)(2)之間設(shè)有工作臺(tái)作X向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，拖板(5)與橫梁(6)之間設(shè)有拖板作Y向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，磨頭(4)與拖板(5)之間設(shè)有磨頭(4)作Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，砂輪成形修整器(7)于磨頭(4)之間設(shè)有作Z1向修整運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，四個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括伺服電機(jī)，滾珠絲桿，其中，工作臺(tái)(2)作X向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的工作臺(tái)下面設(shè)有直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)；拖板(5)作Y向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中拖板(5)裝在橫梁(6)上，伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)拖板，拖板(5)與橫梁(6)導(dǎo)軌平行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵；拖板(5)上還裝有一個(gè)由伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)在拖板導(dǎo)軌上作Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的周邊磨頭(4)，且與拖板(5)導(dǎo)軌平行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵；磨頭(4)的砂輪上方裝有由調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)金剛輥輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪成型修整器(7)；砂輪成形修整器(7)作Z1向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中設(shè)有直線滾動(dòng)導(dǎo)軌；與修整器(7)導(dǎo)軌平行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控齒條磨床，其特征在于所述直線滾動(dòng)導(dǎo)軌上設(shè)有強(qiáng)制潤(rùn)滑裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控齒條磨床，其特征在于所述 工作臺(tái)(2)上最大磨削寬度1200mm，最大磨削長(zhǎng)度2000mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高精度數(shù)控齒條磨床，立柱、橫梁、床身組成一個(gè)具有足夠剛性的封閉框形，床身與工作臺(tái)之間設(shè)有工作臺(tái)作X向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，拖板與橫梁之間設(shè)有拖板作Y向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，磨頭與拖板之間設(shè)有磨頭作Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。拖板上裝有一個(gè)由伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)在拖板導(dǎo)軌上作Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的磨頭，且與拖板導(dǎo)軌平行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵；在磨頭上裝有一個(gè)由伺服電機(jī)通過(guò)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)，在磨頭導(dǎo)軌上作Z1向修整運(yùn)動(dòng)的砂輪成形修整器，修整器中的金剛輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)由調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；與修整器導(dǎo)軌平行處裝有進(jìn)行全閉環(huán)控制的光柵。它解決了高精度數(shù)控齒條磨床用于六級(jí)以上高精度淬硬齒條磨削特殊要求的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23F1/00GK201300260SQ20082015693
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者姚俊菠, 張關(guān)其 申請(qǐng)人:上海重型機(jī)床廠有限公司