專利名稱：數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于螺旋錐齒輪加工機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱。
背景技術(shù)：
數(shù)控弧齒錐齒輪磨齒機(jī)用于高速、精確地磨削弧齒錐齒輪，其目的是修整齒輪熱處理的變形，提高齒面精度及光潔度，達(dá)到傳動平穩(wěn)、降低噪音和提高精度的要求。砂輪是磨齒機(jī)的必要工具，為了保證齒輪磨削后的準(zhǔn)確尺寸和光潔表面，必須防止砂輪在磨削過程中的振動。由于砂輪結(jié)構(gòu)是由分布不均的大量顆粒構(gòu)成，砂輪先天的不平衡無法避免 必然會引起一定的偏心振動，而砂輪安裝的偏心度、砂輪的厚度不均、主軸的不平衡及砂輪對冷卻液的吸附等，會更加大振動，這些振動不僅會影響到磨齒機(jī)的加工質(zhì)量，還會縮短磨齒機(jī)的主軸壽命和砂輪壽命，增加砂輪修正次數(shù)及修整金剛石的消耗等。此外，砂輪的平衡調(diào)整是通過平衡架來調(diào)整砂輪調(diào)整塊，一般情況下是在更換新砂輪時(shí)進(jìn)行，而在動態(tài)下就不能調(diào)整砂輪。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種提高加工精度和效率、便于調(diào)整且可延長機(jī)床使用壽命的數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱，其特征在于砂輪主軸箱包括砂輪主軸、偏心主軸、主軸電機(jī)及液壓鎖緊裝置，所述液壓鎖緊裝置固定在砂輪主軸箱體上端；所述主軸電機(jī)通過第一聯(lián)軸器與第一傳動軸連接，在第一傳動軸上固定傳動齒輪，傳動齒輪與安裝在砂輪主軸上的第二齒輪嚙合，砂輪主軸通過軸承支撐并裝入偏心主軸的內(nèi)孔中；伺服電機(jī)通過第二聯(lián)軸器與第二傳動軸連接，在第二傳動軸上安裝第三齒輪，第三齒輪與安裝在偏心主軸上的第一齒輪嚙合,所述偏心主軸通過軸承支撐并裝入軸套的內(nèi)孔中，所述軸套安裝在砂輪主軸箱體上；砂輪主軸的內(nèi)孔中裝有在線動平衡裝置，砂輪主軸前端通過法蘭盤安裝有砂輪。本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案所述在線動平衡裝置包括內(nèi)裝式平衡頭、發(fā)射頭、控制儀、AE卡、振動傳感器和平衡電纜，所述內(nèi)裝式平衡頭安裝在砂輪主軸內(nèi)孔中，所述發(fā)射頭固定在砂輪主軸在砂輪主軸后端，所述發(fā)射頭與振動傳感器之間設(shè)有3_的間隙，所述控制儀和AE卡均設(shè)置在電控柜內(nèi)。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，即砂輪主軸箱采用砂輪主軸和偏心主軸雙軸結(jié)構(gòu)，在砂輪主軸箱內(nèi)設(shè)有在線動平衡裝置，將砂輪主軸裝入偏心主軸內(nèi)孔中，使砂輪主軸在自轉(zhuǎn)的同時(shí)還可跟隨偏心主軸一起公轉(zhuǎn),產(chǎn)生一個(gè)偏心運(yùn)動，使砂輪內(nèi)、外錐面交替斷續(xù)磨削從動輪凹面和凸面。此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可使磨削液進(jìn)入磨削區(qū)，對砂輪表面和被磨齒輪起到冷卻和磨削作用。另外，斷續(xù)磨削減少了砂輪工作的接觸面積，有利于防止切屑堵塞砂輪表面微孔，降低磨削溫度；當(dāng)砂輪主軸的偏心度達(dá)到一定量時(shí)，通過在線動平衡裝置自動調(diào)節(jié)砂輪主軸的偏心度。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的在線動平衡裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、主軸電機(jī)；2、第一聯(lián)軸器；3、第一傳動軸；4、第一軸承；5、傳動齒輪；
6、液壓缸；7、活塞；8、砂輪主軸箱體；9、第二軸承；10、軸套；11、第一法蘭盤；12、第二法蘭盤；13、端蓋；14、在線動平衡裝置；14-1、內(nèi)裝式平衡頭；14-2、發(fā)射頭；14_3、控制儀；14-4、AE卡；14-5、振動傳感器；14_6、平衡電纜；15、偏心主軸；16、砂輪主軸；17、第三軸 承；18、第三法蘭盤；19、第一齒輪；20、第二齒輪；21、第三齒輪；22、第二傳動軸；23、第二聯(lián)軸器；24、伺服電機(jī)；25、調(diào)整墊。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下請參閱圖I和圖2，數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱，砂輪主軸箱包括砂輪主軸16、偏心主軸15、主軸電機(jī)I及液壓鎖緊裝置，液壓鎖緊裝置固定在砂輪主軸箱體8上端，所述液壓鎖緊裝置包括液壓缸6和活塞7。所述主軸電機(jī)I通過第一聯(lián)軸器2與第一傳動軸3連接，并通過第一軸承4固定，在第一傳動軸上固定傳動齒輪5，傳動齒輪與安裝在砂輪主軸上的第二齒輪20嚙合，砂輪主軸通過第二軸承9支撐并裝入偏心主軸的內(nèi)孔中。伺服電機(jī)24通過第二聯(lián)軸器23與第二傳動軸22連接，在第二傳動軸上安裝第三齒輪21，第三齒輪與安裝在偏心主軸上的第一齒輪19相嚙合，第一齒輪19固定在第三法蘭盤18上。所述偏心主軸通過第三軸承17支撐并裝入軸套10的內(nèi)孔中，所述軸套10安裝在砂輪主軸箱體上；砂輪主軸前端通過法蘭盤安裝有砂輪。砂輪主軸前端依次裝有第一法蘭盤11和第二法蘭盤12并通過端蓋13固定，所述第一法蘭盤和第二法蘭盤采用迷宮式結(jié)構(gòu)，以便防止雜質(zhì)進(jìn)入。砂輪主軸的內(nèi)孔中裝有在線動平衡裝置14，所述在線動平衡裝置包括內(nèi)裝式平衡頭14-1、發(fā)射頭14-2、控制儀14-3、AE卡14_4、振動傳感器14_5和平衡電纜14_6，所述內(nèi)裝式平衡頭安裝在砂輪主軸前端的內(nèi)孔中，所述發(fā)射頭固定在砂輪主軸后端上，振動傳感器固定在箱蓋上，所述發(fā)射頭與振動傳感器之間設(shè)有3mm的間隙，所述控制儀、AE卡均設(shè)置在電控柜內(nèi)。在線動平衡裝置的工作原理為在砂輪旋轉(zhuǎn)時(shí)并加冷卻液吸附情況下，通過振動傳感器14-5測得振動量，由控制儀14-3按砂輪主軸轉(zhuǎn)速濾波，控制內(nèi)裝式平衡頭內(nèi)的兩配重塊，快速準(zhǔn)確移動兩配重塊補(bǔ)償不平衡的正確位置，進(jìn)而快速降低振動。內(nèi)裝式平衡頭采用“上下質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)”，兩個(gè)半圓質(zhì)量塊同心，但不同半徑、不同重量，通過改變兩個(gè)半圓質(zhì)量塊的圓周位置達(dá)到平衡的目的。振動傳感器是在線動平衡裝置不可或缺的一部分，根據(jù)它監(jiān)測到的振動幅值，控制儀通過特殊的算法控制內(nèi)裝式平衡頭的電機(jī)驅(qū)動平衡塊在軌道內(nèi)運(yùn)動以達(dá)到平衡。聲納(超音波)信號(通常簡稱AE監(jiān)測)，憑借其專用的聲納信號能量技術(shù)，對起源于在加工過程中砂輪對工件的磨削和金剛石修整砂輪接觸時(shí)超高頻率信號進(jìn)行監(jiān)測，可以簡便、省時(shí)地設(shè)置AE監(jiān)測系統(tǒng)，已達(dá)到控制優(yōu)化磨削工藝目的。砂輪主軸前端通過法蘭盤安裝有砂輪。所述砂輪主軸由主軸電機(jī)驅(qū)動，偏心主軸由伺服電機(jī)驅(qū)動，砂輪主軸箱上裝有液壓鎖緊裝置。當(dāng)不需要偏心運(yùn)動時(shí)，通過液壓鎖緊裝置的液壓缸及活塞對偏心軸進(jìn)行鎖緊。由于砂輪主軸箱采用砂輪主軸和偏心主軸雙軸結(jié)構(gòu)，當(dāng)主軸電機(jī)帶動齒輪傳動過程中，齒輪也會產(chǎn)生偏心運(yùn)動。目前標(biāo)準(zhǔn)的齒輪壓力角為20°，當(dāng)速度比較高的時(shí)候，齒輪 的高速運(yùn)動又帶有偏心，會產(chǎn)生的噪聲比較大，所以本機(jī)構(gòu)的主軸傳動采用了 14.5°的壓力角齒輪。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱，其特征在于砂輪主軸箱包括砂輪主軸、偏心主軸、主軸電機(jī)及液壓鎖緊裝置，所述液壓鎖緊裝置固定在砂輪主軸箱體上端；所述主軸電機(jī)通過第一聯(lián)軸器與第一傳動軸連接，在第一傳動軸上固定傳動齒輪，傳動齒輪與安裝在砂輪主軸上的第二齒輪嚙合，砂輪主軸通過軸承支撐并裝入偏心主軸的內(nèi)孔中；伺服電機(jī)通過第二聯(lián)軸器與第二傳動軸連接，在第二傳動軸上安裝第三齒輪，第三齒輪與安裝在偏心主軸上的第一齒輪嚙合,所述偏心主軸通過軸承支撐并裝入軸套的內(nèi)孔中，所述軸套安裝在砂輪主軸箱體上；砂輪主軸的內(nèi)孔中裝有在線動平衡裝置，砂輪主軸前端通過法蘭盤安裝有砂輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱，其特征在于所述在線動平衡裝置包括內(nèi)裝式平衡頭、發(fā)射頭、控制儀、AE卡、振動傳感器和平衡電纜，所述內(nèi)裝式平衡頭安裝在砂輪主軸內(nèi)孔中，所述發(fā)射頭固定在砂輪主軸在砂輪主軸后端，所述發(fā)射頭與振動傳感器之間設(shè)有3_的間隙，所述控制儀和AE卡均設(shè)置在電控柜內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)砂輪主軸箱，特征是砂輪主軸箱包括砂輪主軸、偏心主軸、主軸電機(jī)及液壓鎖緊裝置，液壓鎖緊裝置固定在砂輪主軸箱體上端；主軸電機(jī)與第一傳動軸連接，第一傳動軸上固定傳動齒輪，傳動齒輪與第二齒輪嚙合，砂輪主軸裝入偏心主軸的內(nèi)孔中；伺服電機(jī)與第二傳動軸連接，第二傳動軸上安裝第三齒輪，第三齒輪與第一齒輪嚙合，偏心主軸裝入軸套的內(nèi)孔中，砂輪主軸的內(nèi)孔中裝有在線動平衡裝置，砂輪主軸前端通過法蘭盤安裝有砂輪。優(yōu)點(diǎn)是雙軸結(jié)構(gòu)可使磨削液進(jìn)入磨削區(qū)，對砂輪表面和被磨齒輪起到冷卻和磨削作用，通過在線動平衡裝置自動調(diào)節(jié)砂輪主軸的偏心度，提高加工精度和效率、延長機(jī)床使用壽命。
文檔編號B23Q11/00GK202622078SQ20122026563
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者王秀梅, 王景召 申請人:天津第一機(jī)床總廠