專利名稱：數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機構，尤其是涉及一種數(shù)控凸輪軸磨床自動跳檔控制機構。
背景技術：
數(shù)控凸輪軸磨床跳檔機構常通過齒輪與齒條(或齒塊)的傳動帶動軸轉動，從而使得靠磨導輪移動，完成在加工過程中對靠磨樣板的選擇?，F(xiàn)有跳檔機構的靠磨導輪的位置不能任意往復移動，故跳檔速度受到限制，導致機床加工效率低；倘若還需更換工件種類，則需對齒條(或齒塊)進行重新更換或調(diào)節(jié)，這樣，往往會使得加工效率再次降低。且加工不規(guī)則的工件時很難實現(xiàn)連續(xù)磨削加工。數(shù)控凸輪軸磨床的運動包括磨頭的高速旋轉、砂輪的進給、工作臺帶動工件的往返移動、砂輪的修整及修整進給、靠磨導輪的跳檔等，其大多選用六軸控制四軸聯(lián)動加工的方式。其中，磨頭旋轉和砂輪修整在加工過程中只需要給出運動和停止指令即可，無須參與聯(lián)運控制，而砂輪進給、工件移動、砂輪修整進給、靠磨導輪跳檔等動作，在磨削過程中須由程序控制進行聯(lián)動加工。因此，數(shù)控凸輪軸磨床對數(shù)控系統(tǒng)的選擇要求較高。目前，大多直接通過帶4個直線軸控制的數(shù)控系統(tǒng)來實現(xiàn)四軸聯(lián)動控制，這樣，往往會提高數(shù)控凸輪軸磨床的制造成本。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，本實用新型提供一種有利于提高機床加工效率，操作簡單，工作穩(wěn)定可靠的數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機構。本實用新型的技術方案是其包括由機床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機和跳檔傳動裝置，跳檔傳動裝置包括齒輪軸，伺服電機軸上的小齒輪與設于齒輪軸上的大齒輪嚙合，大齒輪與齒輪軸緊固為一體，齒輪軸設于機床殼體內(nèi)，齒輪軸兩端裝有軸承，齒輪軸與齒條傳動軸相嚙合，支座固定于可在機床體殼內(nèi)作往復運動的齒條傳動軸上，撥叉一端與支座連接，撥叉另一端與可在導輪軸上移動的靠磨導輪接觸，靠磨導輪與對其進行仿形的靠磨樣板接觸。所述伺服電機優(yōu)選西門子1Π(7同步伺服電機。工作時，伺服電機通過小齒輪和大齒輪帶動齒輪軸傳動，齒輪軸再帶動齒條傳動軸任意往復移動，經(jīng)支座和撥叉帶動靠磨導輪在導輪軸上往復移動，從而實現(xiàn)靠磨導輪在加工過程中對靠磨樣板的任意定位，使得在磨削凸輪軸上任意一個凸輪時，都能由機床數(shù)控系統(tǒng)控制進行編程，使靠磨導輪與靠磨樣板相應部位相接觸進行仿形，實現(xiàn)連續(xù)磨削加工。使用本實用新型，靠磨導輪的位置可根據(jù)實際情況任意往復移動，能有效提高機床加工效率。本實用新型結構簡單、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為本實用新型一實施例結構示意圖；圖2為圖1所示實施例A-A處剖視示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。參照附圖，本實施例包括由機床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機10和跳檔傳動裝置， 跳檔傳動裝置包括齒輪軸3，伺服電機10軸上的小齒輪1與設于齒輪軸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設于機床殼體內(nèi)，齒輪軸3兩端裝有軸承，以利于保證齒輪軸能靈活轉動，齒輪軸3由伺服電機10控制，實現(xiàn)齒輪軸3的任意轉動，齒輪軸3與齒條傳動軸4相嚙合，齒輪軸3的轉動可帶動齒條傳動軸4任意往復移動，支座5固定于可在機床體殼內(nèi)作往復運動的齒條傳動軸4上，撥叉6 —端與支座5連接，撥叉6另一端與可在導輪軸8上移動的靠磨導輪7接觸，靠磨導輪7與對其進行仿形的靠磨樣板9接觸。工作時，伺服電機10通過小齒輪1和大齒輪2帶動齒輪軸3傳動，齒輪軸3再帶動齒條傳動軸4任意往復移動，經(jīng)支座5和撥叉6帶動靠磨導輪7在導輪軸8上往復移動， 從而實現(xiàn)靠磨導輪7在加工過程中對靠磨樣板9的任意定位，使得在磨削凸輪軸上任意一個凸輪時，都能由機床數(shù)控系統(tǒng)控制進行編程，使靠磨導輪與靠磨樣板相應部位相接觸進行仿形，實現(xiàn)連續(xù)磨削加工。使用本實用新型之數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機構時，為了降低生產(chǎn)成本，進一步提高工作效率，機床的主數(shù)控系統(tǒng)可選用經(jīng)濟型的數(shù)控系統(tǒng)，優(yōu)選西門子802C(控制三個直線軸，一個旋轉軸)，替代普通型的數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)四軸聯(lián)動，最常用的普通型的數(shù)控系統(tǒng)有西門子802D (控制4個直線軸)。西門子802C數(shù)控系統(tǒng)作為經(jīng)濟型的數(shù)控系統(tǒng)，可以控制4個伺服軸，包括三個直線軸和一個旋轉軸，一般為三個直線軸控制X、Y、Z三個方向的直線運動，一個旋轉軸控制機床主軸運轉。選用西門子802C數(shù)控系統(tǒng)作為機床的主數(shù)控系統(tǒng)時，三個直線軸分別伺服數(shù)控凸輪軸磨床運動的砂輪進給(X軸)、工作臺移動(Y軸)和砂輪修整器進給(Z軸)，一個旋轉軸用于伺服控制數(shù)控凸輪軸磨床運動的靠磨導輪7的跳檔運動(W軸)。因W軸本身為旋轉軸，X軸、Y軸和Z軸均為直線軸，為了實現(xiàn)W軸與X軸、Y軸和Z軸的聯(lián)動，需進行如下設置 首先，在靠磨樣板9兩端安裝W軸的原點開關、正限位開關和負限位開關，其中，W軸的原點開關起到位置基準的作用，加工時每次程序的起始點都以它為參考點，正限位開關和負限位開關為W軸移動的極限位置，這樣，可有效避免W軸出現(xiàn)走過頭而卡死的故障；其次，修改西門子802C數(shù)控系統(tǒng)中的機床參數(shù)，將旋轉軸變?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，通過兩個西門子模擬數(shù)字伺服驅動單元，將數(shù)控凸輪軸磨床的伺服驅動系統(tǒng)、伺服電機和數(shù)控系統(tǒng)匹配調(diào)試好。經(jīng)過以上設置，即可實現(xiàn)W軸與X軸、 Y軸和Z軸的聯(lián)動，并統(tǒng)一由機床數(shù)控系統(tǒng)伺服控制，便可在加工過程中通過編程控制實現(xiàn)凸輪軸的連續(xù)磨削加工。
權利要求1.數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機構，其特征在于，包括由機床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機和跳檔傳動裝置，跳檔傳動裝置包括齒輪軸，伺服電機軸上的小齒輪與設于齒輪軸上的大齒輪嚙合，大齒輪與齒輪軸緊固為一體，齒輪軸設于機床殼體內(nèi)，齒輪軸兩端裝有軸承， 齒輪軸與齒條傳動軸相嚙合，支座固定于可在機床體殼內(nèi)作往復運動的齒條傳動軸上，撥叉一端與支座連接，撥叉另一端與可在導輪軸上移動的靠磨導輪接觸，靠磨導輪與對其進行仿形的靠磨樣板接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機構，其特征在于，所述伺服電機選用西門子同步伺服電機。
專利摘要數(shù)控凸輪軸磨床跳檔控制機構，其包括由機床主數(shù)控系統(tǒng)控制的伺服電機和跳檔傳動裝置，跳檔傳動裝置包括齒輪軸，伺服電機軸上的小齒輪與設于齒輪軸上的大齒輪嚙合，大齒輪與齒輪軸緊固為一體，齒輪軸設于機床殼體內(nèi)，齒輪軸兩端裝有軸承，齒輪軸與齒條傳動軸相嚙合，支座固定于可在機床體殼內(nèi)作往復運動的齒條傳動軸上，撥叉一端與支座連接，撥叉另一端與可在導輪軸上移動的靠磨導輪接觸，靠磨導輪與對其進行仿形的靠磨樣板接觸。本實用新型結構簡單、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B24B19/12GK201960426SQ20112003067
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月29日 優(yōu)先權日2011年1月29日
發(fā)明者廖朝洋, 楊萬義, 楊瑾, 黃鴻喜 申請人:長沙金嶺數(shù)控磨床有限公司