專利名稱：數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種數(shù)控凸輪軸磨床自動(dòng)跳檔控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
數(shù)控凸輪軸磨床跳檔機(jī)構(gòu)常通過(guò)齒輪與齒條(或齒塊)的傳動(dòng)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得靠磨導(dǎo)輪移動(dòng)，完成在加工過(guò)程中對(duì)靠磨樣板的選擇?，F(xiàn)有跳檔機(jī)構(gòu)的靠磨導(dǎo)輪的位置不能任意往復(fù)移動(dòng)，故跳檔速度受到限制，導(dǎo)致機(jī)床加工效率低；倘若還需更換工件種類，則需對(duì)齒條(或齒塊)進(jìn)行重新更換或調(diào)節(jié)，這樣，往往會(huì)使得加工效率再次降低。且加工不規(guī)則的工件時(shí)很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)磨削加工。數(shù)控凸輪軸磨床的運(yùn)動(dòng)包括磨頭的高速旋轉(zhuǎn)、砂輪的進(jìn)給、工作臺(tái)帶動(dòng)工件的往返移動(dòng)、砂輪的修整及修整進(jìn)給、靠磨導(dǎo)輪的跳檔等，其大多選用六軸控制四軸聯(lián)動(dòng)加工的方式。其中，磨頭旋轉(zhuǎn)和砂輪修整在加工過(guò)程中只需要給出運(yùn)動(dòng)和停止指令即可，無(wú)須參與聯(lián)運(yùn)控制，而砂輪進(jìn)給、工件移動(dòng)、砂輪修整進(jìn)給、靠磨導(dǎo)輪跳檔等動(dòng)作，在磨削過(guò)程中須由程序控制進(jìn)行聯(lián)動(dòng)加工。因此，數(shù)控凸輪軸磨床對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的選擇要求較高。目前，大多直接通過(guò)帶4個(gè)直線軸控制的數(shù)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)控制，這樣，往往會(huì)提高數(shù)控凸輪軸磨床的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種有利于提高機(jī)床加工效率，操作簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠的數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案是其包括由機(jī)床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機(jī)和跳檔傳動(dòng)裝置，跳檔傳動(dòng)裝置包括齒輪軸，伺服電機(jī)軸上的小齒輪與設(shè)于齒輪軸上的大齒輪嚙合，大齒輪與齒輪軸緊固為一體，齒輪軸設(shè)于機(jī)床殼體內(nèi)，齒輪軸兩端裝有軸承，齒輪軸與齒條傳動(dòng)軸相嚙合，支座固定于可在機(jī)床體殼內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齒條傳動(dòng)軸上，撥叉一端與支座連接， 撥叉另一端與可在導(dǎo)輪軸上移動(dòng)的靠磨導(dǎo)輪接觸，靠磨導(dǎo)輪與對(duì)其進(jìn)行仿形的靠磨樣板接觸。所述伺服電機(jī)優(yōu)選西門子1Π(7同步伺服電機(jī)。工作時(shí)，伺服電機(jī)通過(guò)小齒輪和大齒輪帶動(dòng)齒輪軸傳動(dòng)，齒輪軸再帶動(dòng)齒條傳動(dòng)軸任意往復(fù)移動(dòng)，經(jīng)支座和撥叉帶動(dòng)靠磨導(dǎo)輪在導(dǎo)輪軸上往復(fù)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)靠磨導(dǎo)輪在加工過(guò)程中對(duì)靠磨樣板的任意定位，使得在磨削凸輪軸上任意一個(gè)凸輪時(shí)，都能由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)行編程，使靠磨導(dǎo)輪與靠磨樣板相應(yīng)部位相接觸進(jìn)行仿形，實(shí)現(xiàn)連續(xù)磨削加工。使用本發(fā)明，靠磨導(dǎo)輪的位置可根據(jù)實(shí)際情況任意往復(fù)移動(dòng)，能有效提高機(jī)床加工效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本低，操作方便，工作穩(wěn)定可靠，工作效率高，適用范圍廣。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1所示實(shí)施例A-A處剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參照附圖，本實(shí)施例包括由機(jī)床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機(jī)10和跳檔傳動(dòng)裝置， 跳檔傳動(dòng)裝置包括齒輪軸3，伺服電機(jī)10軸上的小齒輪1與設(shè)于齒輪軸3上的大齒輪2嚙合，大齒輪2與齒輪軸3緊固為一體，齒輪軸3設(shè)于機(jī)床殼體內(nèi)，齒輪軸3兩端裝有軸承，以利于保證齒輪軸能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸3由伺服電機(jī)10控制，實(shí)現(xiàn)齒輪軸3的任意轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸3與齒條傳動(dòng)軸4相嚙合，齒輪軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)齒條傳動(dòng)軸4任意往復(fù)移動(dòng)，支座5固定于可在機(jī)床體殼內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齒條傳動(dòng)軸4上，撥叉6 —端與支座5連接，撥叉6另一端與可在導(dǎo)輪軸8上移動(dòng)的靠磨導(dǎo)輪7接觸，靠磨導(dǎo)輪7與對(duì)其進(jìn)行仿形的靠磨樣板9接觸。工作時(shí)，伺服電機(jī)10通過(guò)小齒輪1和大齒輪2帶動(dòng)齒輪軸3傳動(dòng)，齒輪軸3再帶動(dòng)齒條傳動(dòng)軸4任意往復(fù)移動(dòng)，經(jīng)支座5和撥叉6帶動(dòng)靠磨導(dǎo)輪7在導(dǎo)輪軸8上往復(fù)移動(dòng)， 從而實(shí)現(xiàn)靠磨導(dǎo)輪7在加工過(guò)程中對(duì)靠磨樣板9的任意定位，使得在磨削凸輪軸上任意一個(gè)凸輪時(shí)，都能由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)行編程，使靠磨導(dǎo)輪與靠磨樣板相應(yīng)部位相接觸進(jìn)行仿形，實(shí)現(xiàn)連續(xù)磨削加工。使用本發(fā)明之?dāng)?shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機(jī)構(gòu)時(shí)，為了降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提高工作效率，機(jī)床的主數(shù)控系統(tǒng)可選用經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控系統(tǒng)，優(yōu)選西門子802C (控制三個(gè)直線軸，一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸)，替代普通型的數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)，最常用的普通型的數(shù)控系統(tǒng)有西門子802D (控制4個(gè)直線軸)。西門子802C數(shù)控系統(tǒng)作為經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控系統(tǒng)，可以控制4個(gè)伺服軸，包括三個(gè)直線軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，一般為三個(gè)直線軸控制X、Y、Z三個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸控制機(jī)床主軸運(yùn)轉(zhuǎn)。選用西門子802C數(shù)控系統(tǒng)作為機(jī)床的主數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，三個(gè)直線軸分別伺服數(shù)控凸輪軸磨床運(yùn)動(dòng)的砂輪進(jìn)給(X軸)、工作臺(tái)移動(dòng)(Y軸)和砂輪修整器進(jìn)給(Z軸)，一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸用于伺服控制數(shù)控凸輪軸磨床運(yùn)動(dòng)的靠磨導(dǎo)輪7的跳檔運(yùn)動(dòng)(W軸)。因W軸本身為旋轉(zhuǎn)軸，X軸、Y軸和Z軸均為直線軸，為了實(shí)現(xiàn)W軸與X軸、Y軸和Z軸的聯(lián)動(dòng)，需進(jìn)行如下設(shè)置 首先，在靠磨樣板9兩端安裝W軸的原點(diǎn)開關(guān)、正限位開關(guān)和負(fù)限位開關(guān)，其中，W軸的原點(diǎn)開關(guān)起到位置基準(zhǔn)的作用，加工時(shí)每次程序的起始點(diǎn)都以它為參考點(diǎn)，正限位開關(guān)和負(fù)限位開關(guān)為W軸移動(dòng)的極限位置，這樣，可有效避免W軸出現(xiàn)走過(guò)頭而卡死的故障；其次，修改西門子802C數(shù)控系統(tǒng)中的機(jī)床參數(shù)，將旋轉(zhuǎn)軸變?yōu)橹本€軸，并將系統(tǒng)顯示的軸名SP改為W 軸，以便于操作者觀察；最后，通過(guò)兩個(gè)西門子模擬數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)單元，將數(shù)控凸輪軸磨床的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、伺服電機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)匹配調(diào)試好。經(jīng)過(guò)以上設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)W軸與X軸、 Y軸和Z軸的聯(lián)動(dòng)，并統(tǒng)一由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)伺服控制，便可在加工過(guò)程中通過(guò)編程控制實(shí)現(xiàn)凸輪軸的連續(xù)磨削加工。
權(quán)利要求
1.數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括由機(jī)床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機(jī)和跳檔傳動(dòng)裝置，跳檔傳動(dòng)裝置包括齒輪軸，伺服電機(jī)軸上的小齒輪與設(shè)于齒輪軸上的大齒輪嚙合，大齒輪與齒輪軸緊固為一體，齒輪軸設(shè)于機(jī)床殼體內(nèi)，齒輪軸兩端裝有軸承， 齒輪軸與齒條傳動(dòng)軸相嚙合，支座固定于可在機(jī)床體殼內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齒條傳動(dòng)軸上，撥叉一端與支座連接，撥叉另一端與可在導(dǎo)輪軸上移動(dòng)的靠磨導(dǎo)輪接觸，靠磨導(dǎo)輪與對(duì)其進(jìn)行仿形的靠磨樣板接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述伺服電機(jī)選用西門子同步伺服電機(jī)。
全文摘要
數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機(jī)構(gòu)，其包括由機(jī)床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機(jī)和跳檔傳動(dòng)裝置，跳檔傳動(dòng)裝置包括齒輪軸，伺服電機(jī)軸上的小齒輪與設(shè)于齒輪軸上的大齒輪嚙合，大齒輪與齒輪軸緊固為一體，齒輪軸設(shè)于機(jī)床殼體內(nèi)，齒輪軸兩端裝有軸承，齒輪軸與齒條傳動(dòng)軸相嚙合，支座固定于可在機(jī)床體殼內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齒條傳動(dòng)軸上，撥叉一端與支座連接，撥叉另一端與可在導(dǎo)輪軸上移動(dòng)的靠磨導(dǎo)輪接觸，靠磨導(dǎo)輪與對(duì)其進(jìn)行仿形的靠磨樣板接觸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本低，操作方便，工作穩(wěn)定可靠，工作效率高，適用范圍廣。
文檔編號(hào)B24B19/12GK102152199SQ20111003147
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月29日
發(fā)明者廖朝洋, 楊萬(wàn)義, 楊瑾, 黃鴻喜 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙金嶺數(shù)控磨床有限公司