專利名稱：數(shù)控四軸聯(lián)動環(huán)面蝸桿磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種程序控制蝸桿磨削設(shè)備。
數(shù)控四軸聯(lián)動蝸桿磨床，如德國克林貝格公司(KLINGLINBERG)制造的HNC－S35數(shù)控多軸聯(lián)動蝸桿磨床就是當(dāng)今世界蝸桿磨床的代表作之一，它由磨床和控制箱兩大部分組成。磨床主要由床身、主軸箱、磨頭、磨頭架及尾座等裝置構(gòu)成，機(jī)床的主要運(yùn)動有磨頭回轉(zhuǎn)，主軸帶工件繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，工件或磨頭直線運(yùn)動，磨頭對工件的橫向移動，機(jī)床的控制箱中有主傳動程序控制和磨頭修整器的程序控制兩個部分，不論主傳動還是磨頭修整器的程序控制均可隨加工需要確定。因此，它具有生產(chǎn)效率和被磨削的蝸桿齒形精度都很高的突出優(yōu)點(diǎn)。但其不足之處在于磨頭不具備繞鉛垂軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的功能，結(jié)構(gòu)上限制了它的應(yīng)用范圍，它只能磨削各種類型的圓柱蝸桿或螺桿，而不能加工環(huán)面蝸桿之類。
本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種既可磨削各種類型圓柱蝸桿或螺桿又可磨削環(huán)面蝸桿的數(shù)控四軸聯(lián)動蝸桿磨床產(chǎn)品。
可采取下述的技術(shù)方案實現(xiàn)目的，在現(xiàn)有數(shù)控多軸聯(lián)動蝸桿磨床的基礎(chǔ)上，增設(shè)磨頭沿鉛垂軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，即增加一個磨頭水平旋轉(zhuǎn)伺服運(yùn)動。這樣，它便可磨削出環(huán)面蝸桿及各種類型的圓柱蝸桿或螺桿。
結(jié)合附圖、實施例對本技術(shù)方案的內(nèi)容作進(jìn)一步詳述。


圖1是數(shù)控四軸聯(lián)動環(huán)面蝸桿磨床的正面視圖；圖2是
圖1的頂視圖；圖3是
圖1的左側(cè)視圖；圖4、圖5是本蝸桿磨床的傳動系統(tǒng)示意圖。
數(shù)控四軸聯(lián)動環(huán)面蝸桿磨床也由磨床和控制箱兩大部分組成，磨床由床身，主軸箱、磨頭、磨頭架及尾座等裝置構(gòu)成，工件安裝于主軸箱的主軸與尾座之間，機(jī)床的主要運(yùn)動有磨頭回轉(zhuǎn)、主軸帶工件繞自身軸線旋轉(zhuǎn)、工件或磨頭直線運(yùn)動、磨頭對工件的橫向移動，即主體運(yùn)動、圓周進(jìn)給運(yùn)動、工件一轉(zhuǎn)移動1個螺距及切深運(yùn)動、四個主傳動運(yùn)動，或稱一個主體運(yùn)動，三個伺服運(yùn)動。機(jī)床的控制箱中有主傳動程序控制和磨頭修整器的程序控制兩個部分，不論主傳動還是磨頭修整器的程序控制均可按加工需要選擇確定，即既有固定的循環(huán)程序，可以自動切換，也可根據(jù)需要對這些程序進(jìn)行修改或采用其它不同的程序。除上述各組成部分外，本蝸桿磨床中還有供磨頭沿鉛垂軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，即增加一個伺服運(yùn)動，這種結(jié)構(gòu)采用回轉(zhuǎn)工作臺最為簡單，將磨頭架安裝在回轉(zhuǎn)工作臺上，效果最佳；也可采用其它傳動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)磨頭沿鉛垂軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。磨頭沿鉛垂軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動可以是360°范圍的圓周運(yùn)動，也可以是某一角度范圍內(nèi)的往復(fù)擺動。只要控制工件如蝸桿的轉(zhuǎn)動，磨頭沿鉛垂軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動、工件或磨頭軸向運(yùn)動和磨頭對工件的橫向移動這四個伺服運(yùn)動，便可組成環(huán)面蝸桿齒面的展成運(yùn)動。
為獲得更大的應(yīng)用范圍，磨削出傳動性能更為優(yōu)越的螺旋表面，本蝸桿磨床在可沿鉛垂軸線回轉(zhuǎn)的磨頭架中還裝有調(diào)整磨頭相對鉛垂軸線傾角的結(jié)構(gòu)。它可由電機(jī)與蝸桿蝸輪或絲杠螺母或其它傳動結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
附圖所示實施例是數(shù)控四軸聯(lián)動環(huán)面蝸桿磨床的一種結(jié)構(gòu)型式。工件被裝卡在主軸2和尾座7之間，主軸由電機(jī)S1經(jīng)蝸桿蝸輪W1傳動裝置拖動，主軸可帶工件繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。主軸箱與尾座固定在縱向滑臺8上，借助縱向滑臺可調(diào)整工件軸向位置，它由伺服電機(jī)S4通過絲杠螺母拖動，工件軸向位置靠定位裝置1確定。磨頭3安裝在磨頭架升降導(dǎo)軌5上，可以使磨頭調(diào)整到最佳磨削位置，電機(jī)S7經(jīng)馬達(dá)減速器驅(qū)動絲杠使磨頭升降；電機(jī)S6經(jīng)馬達(dá)減速器驅(qū)動絲杠使I層溜板6移動，溜板用于調(diào)整主基圓半徑。磨頭架4坐落在回轉(zhuǎn)工作臺10上，回轉(zhuǎn)工作臺由伺服電機(jī)S2經(jīng)蝸桿蝸輪W2拖動。使磨頭實現(xiàn)沿鉛垂軸線往返擺動。磨頭架通過電機(jī)S5、蝸桿蝸輪W3可調(diào)整磨頭的傾角，回轉(zhuǎn)工作臺安裝在橫向滑臺上，橫向滑臺由伺服電機(jī)S3經(jīng)絲杠螺母拖動，沿橫向?qū)к?1運(yùn)動實現(xiàn)徑向進(jìn)給伺服運(yùn)動。磨頭電機(jī)S6采用調(diào)速電機(jī)，可以適應(yīng)不同直徑磨頭的轉(zhuǎn)速要求，其轉(zhuǎn)速由程序控制調(diào)整。
本技術(shù)方案也可適用于其它數(shù)控多軸聯(lián)動蝸桿磨床。
使用不同的程序，改變四個伺服運(yùn)動的相對關(guān)系，可以控制工件轉(zhuǎn)角與磨頭擺角之比值，使之按一定關(guān)系變化，實現(xiàn)定傳動比磨削和變傳動比修形。也可通過改變電機(jī)S1與伺服電機(jī)S3、S4的相對運(yùn)動關(guān)系，使橫向滑臺按一個設(shè)定的關(guān)系、縱向滑臺按另一設(shè)定關(guān)系運(yùn)動，實現(xiàn)以設(shè)定曲線為母線的環(huán)面蝸桿加工，如凸圓環(huán)面蝸桿、凹圓環(huán)面蝸桿、各種圓柱蝸桿、錐面蝸桿、橢圓環(huán)面蝸桿、雙曲面蝸桿等。
通過磨頭修整器可以把磨頭修整成以事先設(shè)定曲線為母線的回轉(zhuǎn)面，即磨頭工作表面可以修整成平面，外錐面、內(nèi)錐面、橢圓回轉(zhuǎn)面、雙曲面以及其它曲線的回轉(zhuǎn)面，使用這種磨頭，配合上述性能的機(jī)床，因此它可以磨削出任何事先設(shè)定的回轉(zhuǎn)面包絡(luò)的以任意事先設(shè)定曲線為母線的環(huán)面蝸桿。這也就是本蝸桿磨床相對現(xiàn)有技術(shù)的最突出優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控四軸聯(lián)動環(huán)面蝸桿磨床，它由磨床和控制箱兩大部分組成，磨床由床身、主軸箱、磨頭、磨頭架擴(kuò)尾座等部分構(gòu)成，控制箱中有主傳動程序控制和磨頭修整器程序控制兩個部分，其特征在于它有供磨頭沿鉛垂軸線回轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的蝸桿磨床，其特征在于磨頭沿鉛垂軸線回轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)構(gòu)是將磨頭架安裝在回轉(zhuǎn)工作臺10上。
3.如權(quán)利要求1所述的蝸桿磨床，其特征在于它的磨頭架中還裝有調(diào)整磨頭傾角的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的蝸桿磨床，其特征在于調(diào)整磨頭傾角的結(jié)構(gòu)由電機(jī)S7和蝸桿蝸輪W3構(gòu)成。
專利摘要本實用新型涉及的是一種程序控制蝸桿磨削設(shè)備。它在現(xiàn)有數(shù)控多軸聯(lián)動蝸桿磨床的基礎(chǔ)上，增設(shè)磨頭沿鉛垂軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的結(jié)構(gòu)。增加磨頭水平旋轉(zhuǎn)伺服運(yùn)動。這樣，它便可磨削出任何事先設(shè)定的回轉(zhuǎn)面包絡(luò)的以任意事先設(shè)定曲線為母線的環(huán)面蝸桿及各種類型的圓柱蝸桿或螺桿。
文檔編號B24B5/00GK2117969SQ9220476
公開日1992年10月7日 申請日期1992年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月21日
發(fā)明者張亞雄, 劉齊 申請人:天津華盛昌齒輪有限公司