一種齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磨削機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，具體的說是一種齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在高精度硬齒面齒輪加工過程中，經(jīng)常需要對淬火后齒面進(jìn)行磨削加工。數(shù)控技術(shù)和砂輪截形修整技術(shù)的成熟，使得成形磨削變?yōu)槟壳澳ハ餍首罡?，最為流行的齒輪精加工技術(shù)。成形磨齒機(jī)床是其必備的專門設(shè)備，而磨削頭又是該設(shè)備中的核心部件。
[0003]傳統(tǒng)的齒輪磨頭要么是只能磨削內(nèi)齒輪，要么是只能磨削外齒輪，一臺(tái)設(shè)備要同時(shí)能夠磨削內(nèi)、外齒輪時(shí)，需要分別設(shè)計(jì)、制造兩個(gè)磨頭機(jī)構(gòu)。并且現(xiàn)有的磨頭機(jī)構(gòu)大多只能磨削直齒輪，無法磨削斜齒輪，設(shè)備工藝范圍窄。
[0004]國內(nèi)現(xiàn)有的內(nèi)齒輪磨削頭一般只能完成齒面磨削，沒有在磨削頭上集成砂輪修形機(jī)構(gòu)，砂輪的修形需要單獨(dú)的機(jī)構(gòu)完成。在高精度齒面磨削過程中，砂輪往往磨削幾個(gè)沖程就需要對砂輪進(jìn)行一次修整，砂輪修整頻率高，這種磨削方法使得機(jī)床空行程增多，加工效率低下。同時(shí)，單獨(dú)的砂輪修整機(jī)構(gòu)，往往是在使用的時(shí)候才安裝到機(jī)床的某個(gè)部件上，由于安裝誤差的存在，使得砂輪修整精度不夠穩(wěn)定，影響齒面的磨削精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了擴(kuò)大成形磨齒機(jī)床的工藝范圍，提高齒輪加工效率及加工精度，本發(fā)明提供一種齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，包括箱體、主電機(jī)、磨削部件、回轉(zhuǎn)部件、砂輪修形部件和冷卻部件，主電機(jī)安裝在箱體頂部，所述的回轉(zhuǎn)部件、砂輪修形部件和冷卻部件均安裝在箱體上，所述磨削部件的傳動(dòng)部分穿過箱體安裝在箱體內(nèi)部，磨削部件的磨頭裝在回轉(zhuǎn)部件的上方以通過回轉(zhuǎn)部件帶動(dòng)待磨削零件回轉(zhuǎn)磨削，回轉(zhuǎn)部件安裝在箱體下端的內(nèi)空腔中，且回轉(zhuǎn)部件的回轉(zhuǎn)頭體伸出箱體外，冷卻部件的冷卻頭安裝在回轉(zhuǎn)頭體上，砂輪修形部件通過滑軌安裝在箱體表面；所述的磨削部件包括砂輪、主傳動(dòng)齒輪、中間傳動(dòng)錐齒輪、中間傳動(dòng)斜齒輪和磨頭外殼，所述主電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)將主電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給回轉(zhuǎn)頭體底部的同步帶輪，同步帶輪再將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給中間傳動(dòng)錐齒輪，通過中間傳動(dòng)錐齒輪、中間傳動(dòng)斜齒輪帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)；
所述的回轉(zhuǎn)部件包括回轉(zhuǎn)頭體、蝸輪、蝸桿、蝸桿架和蝸桿伺服電機(jī)，所述的蝸桿固定在蝸桿架上，蝸桿架通過螺釘固定在箱體內(nèi)，所述的蝸輪和回轉(zhuǎn)頭體連接，蝸輪和蝸桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)頭體旋轉(zhuǎn)；
所述的砂輪修形部件包括高速電機(jī)、金剛輪、滾珠絲杠、滑板、直角減速器和伺服電機(jī)，高速電機(jī)帶動(dòng)金剛輪旋轉(zhuǎn)，滑板和滾珠絲杠的螺母連接，滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑板移動(dòng)，所述的滾珠絲杠由伺服電機(jī)通過直角減速器驅(qū)動(dòng)；
所述的冷卻部件包括冷卻液噴頭、噴頭支架和油管，油管固定在回轉(zhuǎn)部件上，冷卻液噴頭安裝在回轉(zhuǎn)頭體上。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供的齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，需要對砂輪進(jìn)行修整時(shí)，為了避開冷卻液噴頭，只需通過回轉(zhuǎn)部件將砂輪在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°，金剛輪的上下移動(dòng)和砂輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照一定的規(guī)律聯(lián)動(dòng)，完成對砂輪軸截形的修整，砂輪修整方便，機(jī)床空行程小，加工效率高；對于斜齒輪的磨削，只需通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，調(diào)整砂輪角度即可完成磨削工作；箱體上設(shè)有兩個(gè)不同的與機(jī)床連接位置，分別適于外齒輪或者內(nèi)齒輪的加工；使用調(diào)整方便，工藝范圍寬；
伺服電機(jī)通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使回轉(zhuǎn)頭體及砂輪可360度回轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)金剛輪做上下運(yùn)動(dòng)，上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)可完成砂輪軸截形的修整；可以磨削內(nèi)齒輪，也可磨削外齒輪，同時(shí)適于直齒輪和斜齒輪的加工，可通過金剛輪對砂輪軸截形進(jìn)行實(shí)時(shí)修整，結(jié)構(gòu)緊湊，加工制造簡單。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明整體機(jī)構(gòu)側(cè)視圖；
圖3是圖2中的A-A剖視圖；
圖4是本發(fā)明整體機(jī)構(gòu)前視圖；
圖5是圖4中的B-B剖視圖；
圖6是本發(fā)明蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)放大圖；
附圖標(biāo)記:1、主電機(jī)，2、主軸電機(jī)座，3、箱體，4、視窗蓋，5、蝸桿架，6、回轉(zhuǎn)頭體，7、磨頭外殼，8、磨頭輔助支撐架，9、壓蓋，10、砂輪外法蘭，11、砂輪，12、防護(hù)板，13、冷卻液噴頭，14、噴頭支架，15、油管，16、金剛輪，17、進(jìn)給伺服電機(jī)I，18、修形裝置底座，19、修形電機(jī)座，20、滑板，21、直角減速器，22、同步帶，23、鉸座，24、同步帶輪名，25、齒輪端壓蓋，26、圓螺母I，27、錐齒輪軸，28、軸端壓蓋，29、外圈定位套，30、襯套，31、圓螺母II，32、蝸輪，33、蝸桿，34、滑動(dòng)軸承，35、蝸桿伺服電機(jī)，36、內(nèi)圈定位套，37、端蓋，38、錐齒輪名，39、砂輪軸，40、減速器，41、砂輪內(nèi)法蘭，42、密封環(huán)，43、斜齒輪Z3，44、錐齒輪Z2，45、斜齒輪Z4，46、中間傳動(dòng)軸，47、滾動(dòng)導(dǎo)軌，48、蝸桿軸，49、進(jìn)給伺服電機(jī)II，50、同步帶輪Z5，51、滾珠絲杠，
52、聯(lián)軸器。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0010]如圖所示:一種齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，包括箱體3、主電機(jī)1、磨削部件、回轉(zhuǎn)部件、砂輪修形部件和冷卻部件，主電機(jī)I安裝在箱體3頂部并為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力，所述的回轉(zhuǎn)部件、砂輪修形部件和冷卻部件均安裝在箱體3上，所述磨削部件的傳動(dòng)部分穿過箱體3安裝在箱體3內(nèi)部，磨削部件的磨頭裝在回轉(zhuǎn)部件的上方以通過回轉(zhuǎn)部件帶動(dòng)待磨削零件回轉(zhuǎn)磨削，回轉(zhuǎn)部件安裝在箱體3下端的內(nèi)空腔中，且回轉(zhuǎn)部件的回轉(zhuǎn)頭體6伸出箱體3外，所述的冷卻部件包括冷卻液噴頭13、噴頭支架14和油管15，油管15固定在回轉(zhuǎn)部件上，冷卻液噴頭13安裝在回轉(zhuǎn)頭體6上；砂輪修形部件通過滑軌安裝在箱體3表面；所述的磨削部件包括砂輪11、同步帶輪為50、同步帶輪名24、錐齒輪名38、錐齒輪名44、斜齒輪為43、斜齒輪名45和磨頭外殼7 ；
同步帶輪為50固定在主電機(jī)I軸上，同步帶輪名24、錐齒輪名38固定在錐齒輪軸27上，兩個(gè)同步帶輪通過同步帶22嚙合，錐齒輪名44、斜齒輪445固定在中間傳動(dòng)軸46上，錐齒輪名38和錐齒輪Z244嚙合，斜齒輪為43、砂輪11固定在砂輪軸39上，斜齒輪Z445和斜齒輪為43嚙合，根據(jù)以上傳動(dòng)路線主電機(jī)I帶動(dòng)砂輪11高速旋轉(zhuǎn)；
所述的回轉(zhuǎn)部件包括回轉(zhuǎn)頭體6、蝸輪32、蝸桿33、蝸桿架5和蝸桿伺服電機(jī)35，所述的蝸桿33固定在蝸桿架5上，蝸桿架33通過螺釘固定在箱體3內(nèi)，所述的蝸輪32和回轉(zhuǎn)頭體6連接，蝸輪32和蝸桿33的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)頭體6旋轉(zhuǎn)；蝸桿33通過蝸桿架5固定在箱體3上，蝸輪32與回轉(zhuǎn)頭體6固定在一起，砂輪11通過磨頭輔助支撐架8與回轉(zhuǎn)頭體6固定在一起，蝸桿伺服電機(jī)35帶動(dòng)蝸輪32、蝸桿33轉(zhuǎn)動(dòng)，砂輪11與回轉(zhuǎn)頭體6 —起跟隨蝸輪32轉(zhuǎn)動(dòng)，因此砂輪11可以在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度，并且可以停留在任意角度進(jìn)行修整和磨削；
所述的砂輪修形部件包括高速電機(jī)、金剛輪16、滾珠絲杠51、滑板20、直角減速器21和進(jìn)給伺服電機(jī)II 49，高速電機(jī)帶動(dòng)金剛輪16旋轉(zhuǎn)，滑板20和滾珠絲杠51的螺母連接，滾珠絲杠51的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑板20移動(dòng)，所述的滾珠絲杠51由進(jìn)給伺服電機(jī)II 49通過直角減速器21驅(qū)動(dòng)；
滾珠絲杠51通過滾動(dòng)軸承與箱體3固定在一起，滾動(dòng)導(dǎo)軌47與箱體3固定在一起，金剛輪16通過修形電機(jī)座19與滑板20固定在一起，進(jìn)給伺服電機(jī)II 49帶動(dòng)滾珠絲杠51只轉(zhuǎn)動(dòng)不移動(dòng)，滑板20帶動(dòng)金剛輪16在滾珠絲杠51上做上下運(yùn)動(dòng)，因此金剛輪16可以對停留在一定位置的砂輪11進(jìn)行修整。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括箱體、主電機(jī)、磨削部件、回轉(zhuǎn)部件、砂輪修形部件和冷卻部件，主電機(jī)安裝在箱體頂部，所述的回轉(zhuǎn)部件、砂輪修形部件和冷卻部件均安裝在箱體上，所述磨削部件的傳動(dòng)部分穿過箱體安裝在箱體內(nèi)部，磨削部件的磨頭裝在回轉(zhuǎn)部件的上方以通過回轉(zhuǎn)部件帶動(dòng)待磨削零件回轉(zhuǎn)磨削，回轉(zhuǎn)部件安裝在箱體下端的內(nèi)空腔中，且回轉(zhuǎn)部件的回轉(zhuǎn)頭體伸出箱體外，冷卻部件的冷卻頭安裝在回轉(zhuǎn)頭體上，砂輪修形部件通過滑軌安裝在箱體表面；所述的磨削部件包括砂輪、主傳動(dòng)齒輪、中間傳動(dòng)錐齒輪、中間傳動(dòng)斜齒輪和磨頭外殼，所述主電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)將主電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給回轉(zhuǎn)頭體底部的同步帶輪，同步帶輪再將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給中間傳動(dòng)錐齒輪，通過中間傳動(dòng)錐齒輪、中間傳動(dòng)斜齒輪帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的回轉(zhuǎn)部件包括回轉(zhuǎn)頭體、蝸輪、蝸桿、蝸桿架和蝸桿伺服電機(jī)，所述的蝸桿固定在蝸桿架上，蝸桿架通過螺釘固定在箱體內(nèi)，所述的蝸輪和回轉(zhuǎn)頭體連接，蝸輪和蝸桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)頭體旋轉(zhuǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的砂輪修形部件包括高速電機(jī)、金剛輪、滾珠絲杠、滑板、直角減速器和伺服電機(jī)，高速電機(jī)帶動(dòng)金剛輪旋轉(zhuǎn)，滑板和滾珠絲杠的螺母連接，滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑板移動(dòng)，所述的滾珠絲杠由伺服電機(jī)通過直角減速器驅(qū)動(dòng)。4.如權(quán)利要求1所述的齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的冷卻部件包括冷卻液噴頭、噴頭支架和油管，油管固定在回轉(zhuǎn)部件上，冷卻液噴頭安裝在回轉(zhuǎn)頭體上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種齒輪成形磨削機(jī)構(gòu)，包括箱體、主電機(jī)、磨削部件、回轉(zhuǎn)部件、砂輪修形部件和冷卻部件。需要對砂輪進(jìn)行修整時(shí)，為了避開冷卻液噴頭，只需通過回轉(zhuǎn)部件將砂輪在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°。金剛輪的上下移動(dòng)和砂輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照一定的規(guī)律聯(lián)動(dòng)，完成對砂輪軸截形的修整。砂輪修整方便，機(jī)床空行程小，加工效率高；對于斜齒輪的磨削，只需通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，調(diào)整砂輪角度即可完成磨削工作；箱體上設(shè)有兩個(gè)不同的與機(jī)床連接位置，分別適于外齒輪或者內(nèi)齒輪的加工；使用調(diào)整方便，工藝范圍寬。
【IPC分類】B24B53/075, B23F23/00, B23F19/00
【公開號】CN104985261
【申請?zhí)枴緾N201510380519
【發(fā)明人】王斌, 李聚波, 范明星, 李更更, 賈新杰, 孫遜, 王勁松, 張波, 姬愛玲
【申請人】河南科技大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月2日