專利名稱：四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)。
背景技術(shù)：
與本實(shí)用新型最接近的現(xiàn)有技術(shù)是"弧齒錐齒輪齒端磨棱倒角機(jī)"(專利號(hào) 01212958. 5)，雖經(jīng)擴(kuò)展至加工工件最大直徑可達(dá)到①500mm，但由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的限制，特別 是受主軸箱動(dòng)力傳動(dòng)、安裝結(jié)構(gòu)的限制，使設(shè)備的負(fù)載能力不適合更大齒輪加工。而近年 來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，特別是國(guó)際貿(mào)易的增長(zhǎng)，市場(chǎng)對(duì)于船用變速箱、礦山機(jī)械、鐵路機(jī) 車、印刷機(jī)械等大型機(jī)械的需求迅速增加。其中大齒輪的制造也相應(yīng)增加。然而大齒輪的 磨棱倒角加工無(wú)相應(yīng)設(shè)備可用，大多數(shù)廠家只能用手工倒棱。一是效率低；二是稍不留意傷 及齒面(特別是螺旋齒)，造成殘次，質(zhì)量難以保證。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題設(shè)計(jì)一種四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，采用四 個(gè)磨頭均布在工件外側(cè)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，且各磨頭配氣、配電相互獨(dú)立，可以根據(jù)工件直徑選擇 l-4個(gè)磨頭工作。既可加工盤狀齒輪，也可加工軸齒齒輪。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉、操作簡(jiǎn)便、 生產(chǎn)效率高，特別適于用加工齒冠直徑①> 500mm的大齒輪工件。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，其床身(1) 的中心裝有圓筒形主軸箱(S)，主軸(3)垂直安裝在主軸箱(8)上，床面(11)固定在主軸 (3)的上端面上，主軸(3)的下端面上固定有蝸輪(2)，蝸桿支架(38)安裝在床身(1)上， 蝸桿(39)安裝在蝸桿支架(38)上且與蝸輪(2)嚙合，變頻電機(jī)(41)固定在床身(1)上， 變頻電機(jī)(41)的主軸通過聯(lián)軸器(40)與蝸桿(39)的外端聯(lián)接；床身(1)的外側(cè)對(duì)稱固定 有四個(gè)托架(13)，每個(gè)托架(13)上均安裝有浮動(dòng)砂輪支架。 所述床身(1)與床面(11)之間有平面軸承(10)。所述床身(1)的上端內(nèi)側(cè)設(shè)置 了三個(gè)柔性阻尼器(12)，且柔性阻尼器(12)前端的柔性觸頭頂在床面(11)外圓上。 所述浮動(dòng)砂輪支架由直線導(dǎo)軌(30)、直線導(dǎo)軌滑塊(29)、十字拖板(16)、溜板 (17)、立柱(23)、升降絲桿(18)、升降懸臂(31)、肘(22)、擺動(dòng)軸(32)、擺動(dòng)軸座(33)、磨頭 杠桿(26)、微型氣缸(24)、彈簧加力器(25)以及氣動(dòng)磨頭(27)組成；直線導(dǎo)軌(30)水平 固定在托架(13)上，直線導(dǎo)軌滑塊(29)位于直線導(dǎo)軌(30)上，十字拖板(16)位于直線導(dǎo) 軌滑塊(29)上，溜板(17)位于十字拖板(16)上，立柱(23)及升降絲杠(18)安裝固定在 溜板(17)上，錐齒輪減速箱(19)固定在立柱(23)的頂部，錐齒輪減速箱(19)的動(dòng)力輸出 軸與升降絲杠(18)聯(lián)接，動(dòng)力輸入軸上固定有升降手輪(20)，升降懸臂(31)套裝在立柱 (23)和升降絲杠(18)上，肘(22)的外端安裝固定在升降懸臂(31)有內(nèi)端，擺動(dòng)軸(32)通 過擺動(dòng)軸座(33)安裝在肘(22)的下方，磨頭杠桿(26)套裝固定在擺動(dòng)軸(32)的外側(cè)，氣 動(dòng)磨頭(27)套裝固定在擺動(dòng)軸(32)的內(nèi)側(cè)，微型氣缸(24)和彈簧加力器(25)垂直安裝 在擺動(dòng)軸座(33)的上方，且微型氣缸(24)和彈簧加力器(25)的頂桿下端頭頂在磨頭杠桿(26)的兩端。 所述托架(13)的外端裝有伺服電機(jī)(14)，伺服電機(jī)(14)的主軸上聯(lián)接有傳動(dòng)絲 杠(42)，直線導(dǎo)軌滑塊(14)的下方固定有螺母(43)，且傳動(dòng)絲杠(42)位于直線導(dǎo)軌(30) 內(nèi)，螺母(43)套裝在傳動(dòng)絲杠(42)上。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和效果 1.本實(shí)用新型采用四個(gè)磨頭均布在工件外側(cè)，且各磨頭配氣、配電相互獨(dú)立，可以
按工件直徑選擇l-4個(gè)磨頭工作。當(dāng)工件直徑大于800mm時(shí)，即可用四個(gè)磨頭同時(shí)磨削工
件，工件只需回轉(zhuǎn)稍大于1/4轉(zhuǎn)，即可完成一個(gè)端面沿全齒形的磨棱倒角加工。 2.本實(shí)用新型采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)磨頭直線進(jìn)給、回退，微型氣缸推動(dòng)磨頭杠桿，帶
動(dòng)磨頭繞擺動(dòng)軸回退、進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)磨頭雙向同步進(jìn)給、回退。 3.本實(shí)用新型床面的外側(cè)設(shè)置有三個(gè)可調(diào)節(jié)的柔性阻尼器，用以防止因工件質(zhì)量 過大，旋轉(zhuǎn)中的慣性超越對(duì)磨頭的片狀砂輪的側(cè)向沖擊力，造成砂輪破損。 4.本實(shí)用新型既可加工盤狀齒輪，也可加工軸齒齒輪。適于加工最大模數(shù)M二 20mm，齒冠直徑500mm-1250mm，最大重量1500Kg的大齒輪工件。 5.本實(shí)用新型浮動(dòng)砂輪支架上的擺動(dòng)軸通過肘關(guān)節(jié)與升降懸臂連接，通過調(diào)節(jié)肘 關(guān)節(jié)可以更大范圍的調(diào)整砂輪工作角度，特別適合內(nèi)齒輪的磨棱倒角加工。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖，圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖，圖3本實(shí)用新 型浮動(dòng)砂輪支架的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本實(shí)用新型蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式結(jié)合附圖1、2、3、4描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。 —種四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，其床身1的中心裝有圓筒形主軸箱8，主軸 3垂直安裝在主軸箱8上，床面11固定在主軸3的上端面上，且床身1與床面11之間裝有 平面軸承10，主軸3的下端面上固定有蝸輪2，蝸桿支架38安裝在床身1上，蝸桿39通過角 接觸軸承37安裝在蝸桿支架38上且與蝸輪2嚙合，蝸桿支架38的內(nèi)端固定有軸承蓋36， 變頻電機(jī)41固定在床身l上，變頻電機(jī)41的主軸通過聯(lián)軸器40與蝸桿39的外端聯(lián)接；床 身1的外側(cè)對(duì)稱固定有四個(gè)托架13，每個(gè)托架13上均安裝有可雙向自動(dòng)回退、復(fù)位、萬(wàn)向調(diào) 節(jié)的浮動(dòng)砂輪支架。床身(1)的上端內(nèi)側(cè)設(shè)置了三個(gè)柔性阻尼器12，且柔性阻尼器12前端 的柔性觸頭頂在床面11外圓上。 浮動(dòng)砂輪支架由直線導(dǎo)軌30、直線導(dǎo)軌滑塊29、十字拖板16、溜板17、立柱23、升 降絲杠18、升降懸臂31、肘22、擺動(dòng)軸32、擺動(dòng)軸座33、磨頭杠桿26、微型氣缸24、彈簧加力 器25以及氣動(dòng)磨頭27組成；直線導(dǎo)軌30水平固定在托架13上，直線導(dǎo)軌滑塊29位于直 線導(dǎo)軌30上，十字拖板16位于直線導(dǎo)軌滑塊29上，溜板17位于十字拖板16上，立柱23及 升降絲杠18安裝固定在溜板17上，錐齒輪減速箱19固定在立柱23的頂部，錐齒輪減速箱 19的動(dòng)力輸出軸與升降絲杠18聯(lián)接，動(dòng)力輸入軸上固定有升降手輪20，升降懸臂31套裝 在立柱23和升降絲杠18上，肘22的外端通過螺栓21安裝固定在升降懸臂31的內(nèi)端，擺 動(dòng)軸32通過擺動(dòng)軸座33安裝在肘22的下方，磨頭杠桿26套裝固定在擺動(dòng)軸32的外側(cè)，氣動(dòng)磨頭27套裝固定在擺動(dòng)軸32的內(nèi)側(cè)，微型氣缸24和彈簧加力器25垂直安裝在擺動(dòng) 軸座33的上方，且微型氣缸24和彈簧加力器25的頂桿下端頭頂在磨頭杠桿26的兩端。 托架13的外端裝有伺服電機(jī)14，伺服電機(jī)14的主軸上聯(lián)接有傳動(dòng)絲杠42，直線 導(dǎo)軌滑塊29的下方固定有螺母43，且傳動(dòng)絲杠42位于直線導(dǎo)軌30內(nèi)，螺母43套裝在傳動(dòng) 絲杠42上。 氣動(dòng)磨頭的調(diào)整氣動(dòng)磨頭的工作位置可通過直線導(dǎo)軌30、直線導(dǎo)軌滑塊29、縱 向調(diào)節(jié)手柄15、橫向調(diào)節(jié)手柄34、十字拖板16、溜板17、立柱23、升降絲杠18、升降懸臂31、 肘22、擺動(dòng)軸32、擺動(dòng)軸座33、磨頭杠桿26、微型氣缸24及彈簧加力器25進(jìn)行萬(wàn)向調(diào)節(jié)以 達(dá)到工件磨棱的角度、寬度要求。其中立柱23可在溜板17上旋轉(zhuǎn)調(diào)整+60° -60° ，用 以調(diào)整砂輪44端面與工件螺旋角方向平行。此外，通過調(diào)節(jié)肘22可以更大范圍的調(diào)整砂 輪工作角度。氣動(dòng)磨頭27隨著擺動(dòng)軸32的擺動(dòng)而浮動(dòng)，擺動(dòng)軸32的浮動(dòng)范圍通過鎖緊螺 釘28調(diào)整。彈簧加力器25通過下壓磨頭杠桿26的前端調(diào)整氣動(dòng)磨頭27上的砂輪44對(duì) 工件的靜壓力；微型氣缸24通過作用磨頭杠桿26的后端控制氣動(dòng)磨頭27的落下和退出。 工作原理通過配氣總管35連接空壓機(jī)，啟動(dòng)變頻電機(jī)41，驅(qū)動(dòng)蝸桿39帶動(dòng)蝸輪 2旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)主軸3旋轉(zhuǎn)，使固定在主軸3上端的床面11旋轉(zhuǎn)，固定在床面11上的待 加工齒輪45隨之旋轉(zhuǎn)。根據(jù)待加工齒輪45的直徑大小變頻選擇轉(zhuǎn)速(秒/轉(zhuǎn))。為了克 服旋轉(zhuǎn)中因工件質(zhì)量大產(chǎn)生的慣性超越，通過調(diào)節(jié)床身1內(nèi)側(cè)三個(gè)柔性阻尼器12前端的柔 性觸頭作用在床面ll外圓上的摩擦力實(shí)現(xiàn)床面ll平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型采用氣、電兩條 回路控制。四個(gè)氣動(dòng)磨頭的配氣、配電相互獨(dú)立，以供選擇磨頭的個(gè)數(shù)和位置。在操作面板 上對(duì)磨頭集中控制，保證各個(gè)磨頭工作同步。根據(jù)工件齒冠直徑大小，通過變頻器選擇確定 主軸轉(zhuǎn)速(秒/轉(zhuǎn))的秒數(shù)Nl后，按N2二Nl/選用磨頭個(gè)數(shù)，計(jì)算出齒輪的理論磨削時(shí)間 N2。再按N稍大于N2(0. 2 0. 3秒)確定齒輪的實(shí)際磨削時(shí)間N。把確定的實(shí)際磨削時(shí) 間N(秒數(shù))預(yù)置在時(shí)間繼電器上。時(shí)間繼電器控制變頻電機(jī)41和伺服電機(jī)14的電源，同 時(shí)也控制配氣電磁閥。電源啟動(dòng)后，時(shí)間繼電器工作，接通變頻電機(jī)電源，主軸旋轉(zhuǎn)；控制伺 服電機(jī)正轉(zhuǎn)，推動(dòng)直線導(dǎo)軌滑塊到工作位置；同時(shí)控制電磁閥打開氣路，磨頭供氣、砂輪旋 轉(zhuǎn)；微型氣缸下腔進(jìn)氣，活塞桿回退，磨頭落向工件開始磨削，砂輪隨著工件的旋轉(zhuǎn)，在齒端 沿全齒形跟蹤爬行磨削倒棱。當(dāng)時(shí)繼電器走完預(yù)置的時(shí)間N時(shí)，時(shí)間繼電器切斷變頻電機(jī) 電源、主軸停轉(zhuǎn)；同時(shí)控制伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)直線導(dǎo)軌滑塊回退，進(jìn)而帶動(dòng)磨頭直線回退； 控制電磁閥切斷磨頭氣源，磨頭停轉(zhuǎn)；微型氣缸上腔進(jìn)氣，伸出活塞桿推動(dòng)磨頭杠桿，帶動(dòng) 磨頭退出工作面。至此，即完成了一個(gè)齒輪齒端沿全齒形的半自動(dòng)磨棱倒角加工。也可以 在工件(齒輪)的兩個(gè)端面各布置兩個(gè)磨頭，對(duì)兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行磨削加工，工件只需轉(zhuǎn)動(dòng) 半圈稍多一點(diǎn)(0. 2 0. 3秒)，即可完成一個(gè)工件兩個(gè)端面沿全齒形的磨棱倒角加工。
權(quán)利要求一種四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，包括床身(1)，其特征是床身(1)的中心裝有圓筒形主軸箱(8)，主軸(3)垂直安裝在主軸箱(8)上，床面(11)固定在主軸(3)的上端面上，主軸(3)的下端面上固定有蝸輪(2)，蝸桿支架(38)安裝在床身(1)上，蝸桿(39)安裝在蝸桿支架(38)上且與蝸輪(2)嚙合，變頻電機(jī)(41)固定在床身(1)上，變頻電機(jī)(41)的主軸通過聯(lián)軸器(40)與蝸桿(39)的外端聯(lián)接；床身(1)的外側(cè)對(duì)稱固定有四個(gè)托架(13)，每個(gè)托架(13)上均安裝有浮動(dòng)砂輪支架。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，其特征是所述床身(1) 與床面(11)之間有平面軸承(10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，其特征是所述床身(1) 的上端內(nèi)側(cè)設(shè)置有三個(gè)柔性阻尼器(12)，柔性阻尼器(12)前端的柔性觸頭頂在床面(11) 外圓上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，其特征是所述 浮動(dòng)砂輪支架由直線導(dǎo)軌(30)、直線導(dǎo)軌滑塊(29)、十字拖板(16)、溜板(17)、立柱(23)、 升降絲杠(18)、升降懸臂(31)、肘(22)、擺動(dòng)軸(32)、擺動(dòng)軸座(33)、磨頭杠桿(26)、微型 氣缸(24)、彈簧加力器(25)以及氣動(dòng)磨頭(27)組成；直線導(dǎo)軌(30)水平固定在托架(13) 上，直線導(dǎo)軌滑塊(29)位于直線導(dǎo)軌(30)上，十字拖板(16)位于直線導(dǎo)軌滑塊(29)上，溜 板(17)位于十字拖板(16)上，立柱(23)及升降絲杠(18)安裝固定在溜板(17)上，錐齒輪 減速箱(19)固定在立柱(23)的頂部，錐齒輪減速箱(19)的動(dòng)力輸出軸與升降絲杠(18)聯(lián) 接，動(dòng)力輸入軸上固定有升降手輪(20)，升降懸臂(31)套裝在立柱(23)和升降絲杠(18) 上，肘(22)的外端安裝固定在升降懸臂(31)的內(nèi)端，擺動(dòng)軸(32)通過擺動(dòng)軸座(33)安裝 在肘(22)的下方，磨頭杠桿(26)套裝固定在擺動(dòng)軸(32)的后端，氣動(dòng)磨頭(27)套裝固定 在擺動(dòng)軸(32)的前端，微型氣缸(24)和彈簧加力器(25)垂直安裝在擺動(dòng)軸座(33)的上 方，且微型氣缸(24)和彈簧加力器(25)的頂桿下端頭頂在磨頭杠桿(26)的兩端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，其特征是所述托架(13) 的外端裝有伺服電機(jī)(14)，伺服電機(jī)(14)的主軸上聯(lián)接有傳動(dòng)絲杠(42)，直線導(dǎo)軌滑塊 (29)的下方固定有螺母(43)，且傳動(dòng)絲杠(42)位于直線導(dǎo)軌(30)內(nèi)，螺母(43)套裝在傳 動(dòng)絲杠(42)上。
專利摘要一種四磨頭半自動(dòng)大齒輪磨棱倒角機(jī)，其床身(1)的中心裝有圓筒形主軸箱(8)，主軸(3)垂直安裝在主軸箱(8)上，床面(11)固定在主軸(3)的上端面上，主軸(3)的下端面上固定有蝸輪(2)，蝸桿支架(38)安裝在床身(1)上，其上的蝸桿(39)與蝸輪(2)嚙合，變頻電機(jī)(41)固定在床身(1)上，其主軸通過聯(lián)軸器(40)與蝸桿(39)的外端聯(lián)接；床身(1)的外側(cè)對(duì)稱固定有四個(gè)托架(13)，每個(gè)托架(13)上均安裝有浮動(dòng)砂輪支架。本實(shí)用新型采用四個(gè)磨頭均布在工件外側(cè)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，既可加工盤狀齒輪，也可加工軸齒齒輪。且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高，特別適用于齒冠直徑Φ≥500mm的大齒輪工件。
文檔編號(hào)B23F19/12GK201446311SQ20092003407
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者趙兆奇 申請(qǐng)人:寶雞虢西磨棱機(jī)廠