小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機及其加工步驟的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所述的小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機及其加工步驟，涉及一種蝸盤砂輪研齒機。
【背景技術(shù)】
[0002]弧齒錐齒輪是螺旋錐齒輪的一種，其輪齒節(jié)線是圓弧的一部分。在齒輪副的嚙合過程中，輪齒由一端至另一端逐漸而平穩(wěn)地進入嚙合，同時嚙合的齒數(shù)多，與直齒錐齒輪相比，弧齒錐齒輪具有重迭系數(shù)較大、齒面比壓較低、傳動平穩(wěn)、沖擊和噪音比較小、承載能力高和壽命長等優(yōu)點。因此弧齒錐齒輪在傳遞相交軸間的運動中得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，尤其是在汽車、飛機、機床、石油、化工、冶金、礦山機械等行業(yè)應(yīng)用更為廣泛。
[0003]用蝸桿砂輪磨齒是連續(xù)分度的，而工件的轉(zhuǎn)速又快，所以在目前的各種磨齒方法中，要算這種方法的效率最高。磨齒精度可以達(dá)到JB123-60的4級。為了滿足齒輪精加工的生產(chǎn)率和精度不斷提高的要求，我國已有許多齒輪機床制造廠、齒輪加工廠和學(xué)校等單位發(fā)揚自力更生的精神，研制了多種形式的蝸桿砂輪磨齒機，如￥7165、￥7182、￥71822、YA7182A等磨齒機。實踐證明，用這種磨齒機加工中等精度(5-6級)的齒輪是相當(dāng)方便的。普遍認(rèn)為，如果采用下述的新工藝方案，即用壓力加工方法粗加工齒形后，經(jīng)過熱處理，用蝸盤砂輪精加工齒形，看來是很有發(fā)展前途的。但是現(xiàn)有加工設(shè)備不能滿足齒輪加工精度及表面粗糙度的要求。
[0004]隨著國家工業(yè)化水平的提高，對弧齒錐齒輪傳動要求也越來越高。因此，對弧齒錐齒輪進行數(shù)字化集成制造，將CNC技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中去，無論是在提高弧齒錐齒輪傳動質(zhì)量方面，還是在擴大市場需求方面都有重要的意義。
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計一種新型的小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機及其加工步驟，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的是研究設(shè)計一種新型的
[0007]小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機及其加工步驟。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的齒輪加工精度不高，表面粗糙度不足等問題。
[0008]數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機是一種高效精加工機床，它類似于圓柱齒輪的蝸桿砂輪磨齒機，連續(xù)磨削，沒有分度裝置，而是連續(xù)分度，故效率高。目前國內(nèi)外的銑齒機和磨齒機都是加工一個齒然后再分度，本發(fā)明的設(shè)備是連續(xù)滾動磨齒，高效。本發(fā)明可大大提高加工效率，降低成本，效益顯著。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的:
[0010]本發(fā)明所述的小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機，包括底板、底座、立板、支撐塊、滾珠絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、滾珠絲杠副、F型支撐板、聯(lián)軸器1、伺服電機1、連接板;底座裝于底板上部左側(cè);立板裝于底座上;滾珠絲杠通過支撐塊裝于底座的側(cè)壁上；導(dǎo)軌裝于底座的側(cè)壁上;伺服電機I通過F型支撐板裝于底座的頂部，伺服電機I通過聯(lián)軸器I與滾珠絲杠相連接;連接板通過滾珠絲杠副與滾珠絲杠相連接，同時連接板與滑塊相連接，滑塊裝于導(dǎo)軌上;其特征在于連接板上裝有加工動力頭系統(tǒng);十字工作臺裝于底板上部右側(cè);可調(diào)角度工作臺裝于十字工作臺上;工件動力頭系統(tǒng)裝于可調(diào)角度工作臺上；
[0011]本發(fā)明所述的加工動力頭系統(tǒng)包括:伺服電機Π、聯(lián)軸器Π、蝸輪蝸桿組合1、蝸盤砂輪軸、箱體及蝸盤砂輪;箱體裝于連接板;伺服電機π裝于箱體的上部，通過聯(lián)軸器Π與蝸輪蝸桿組合I相連接;蝸輪蝸桿組合I與蝸盤砂輪軸相連接;蝸盤砂輪裝于蝸盤砂輪軸上，蝸盤砂輪軸轉(zhuǎn)動蝸盤砂輪對工件進行加工；
[0012]本發(fā)明所述的工件動力頭系統(tǒng)包括:工件、工件軸、箱體、蝸輪蝸桿組合Π、聯(lián)軸器m、伺服電機m;伺服電機m裝于箱體上，通過聯(lián)軸器m與蝸輪蝸桿組合π，蝸輪蝸桿組合π與工件軸;工件裝于工件軸上;工件軸轉(zhuǎn)動帶動工件旋轉(zhuǎn)。
[0013]本發(fā)明所述的加工動力頭系統(tǒng)與工件動力頭系統(tǒng)有內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，使蝸盤砂輪軸與工件軸之間保持一定的數(shù)比關(guān)系，可以展成法加工漸開線齒形，且在弧半徑相同時只通過改變數(shù)控程序來調(diào)整工件蝸盤砂輪的徑向位置，即可嚙合加工不同模數(shù)的漸開線齒形；它類似于圓柱齒輪的蝸桿砂輪磨齒機，連續(xù)磨削，沒有分度裝置，而是連續(xù)分度，連續(xù)滾動磨齒，故效率高。能通過改變數(shù)控程序中的數(shù)控代碼，可對不同齒數(shù)和模數(shù)的齒輪進行加工。
[0014]本發(fā)明所述的蝸盤砂輪是一個平頂弧齒錐齒輪上鍍有CBN磨料，相當(dāng)于漸開線齒輪滾刀一樣的直線刃與工件邊嚙合邊磨削加工。
[0015]本發(fā)明所述的小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機的加工步驟:其步驟為:
[0016]a、將蝸盤砂輪與工件裝配好；
[0017]b、調(diào)整十字工作臺運動到X、Y平面內(nèi)指定工作位置；
[0018]C、調(diào)整可調(diào)角度工作臺至指定角度即頂錐角，使工件到達(dá)指定位置待加工；
[0019]d、開啟伺服電機I通過滾珠絲杠及滾珠絲杠副帶動加工動力頭系統(tǒng)上下運動調(diào)整至指定工作位置即磨齒深度；
[0020]e、開啟伺服電機Π與伺服電機ΙΠ，通過內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的調(diào)整，通過數(shù)控程序使蝸盤砂輪與工件達(dá)到指定的數(shù)比關(guān)系，蝸盤砂輪與工件旋轉(zhuǎn)嚙合實現(xiàn)對工件的加工。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的，主要表現(xiàn)在:
[0022](I)本發(fā)明研齒技術(shù)是一種連續(xù)磨削技術(shù)，現(xiàn)有小型弧齒錐齒輪磨齒技術(shù)需要加工一齒之后需要分度再加工另一齒，本發(fā)明研齒技術(shù)效率高；
[0023](2)本發(fā)明研齒技術(shù)機床結(jié)構(gòu)簡單，傳動鏈短，精度高，沒有分度裝置，可連續(xù)分度，連續(xù)滾動磨齒，效率高；
[0024](3)本發(fā)明研齒技術(shù)比普通研齒技術(shù)精度高，現(xiàn)有普通研齒技術(shù)沒有內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，而是自由帶動的兩個齒輪自由對研，只能提高表面粗糙度精度，而不能提高齒形精度；本發(fā)明的研齒技術(shù)由于有數(shù)控內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，可以提高齒形精度，又能提高粗糙度精度；
[0025](3)、本發(fā)明研齒技術(shù)機床能通過改變特定數(shù)控程序中的數(shù)控代碼，調(diào)整工件與蝸盤砂輪的徑向位置，可對不同齒數(shù)和模數(shù)的齒輪進行加工。
[0026]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、加工間便、使用方便、齒輪加工精度高，加工效率高、表面粗糙度高等優(yōu)點，其大批量投入市場必將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明共有3幅附圖，其中:
[0028]附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]附圖2為附圖1的側(cè)視圖；
[°03°]附圖3為附圖1的俯視圖。
[0031]在圖中:1、底板2、底座3、立板4、支撐塊5、滾珠絲杠6、導(dǎo)軌7、滑塊8、滾珠絲杠副9、F型支撐板10、聯(lián)軸器I 11、伺服電機I 12、連接板13、伺服電機Π 14、聯(lián)軸器Π 15、蝸輪蝸桿組合I 16、蝸盤砂輪軸17、箱體18、蝸盤砂輪19、工件20、工件軸21、蝸輪蝸桿組合Π 22、聯(lián)軸器m 23、伺服電機m 24、可調(diào)角度工作臺25、十字工作臺。
【具體實施方式】
[0032]本發(fā)明的具體實施例如附圖所示，小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機，包括底板1、底座2、立板3、支撐塊4、滾珠絲杠7、導(dǎo)軌6、滑塊7、滾珠絲杠副8、F型支撐板9、聯(lián)軸器I10、伺服電機111、連接板12;底座2裝于底板I上部左側(cè);立板3裝于底座2上;滾珠絲杠7通過支撐塊4裝于底座2的側(cè)壁上;導(dǎo)軌6裝于底座2的側(cè)壁上;伺服電機111通過F型支撐板9裝于底座2的頂部，伺服電機111通過聯(lián)軸器110與滾珠絲杠7相連接;連接板12通過滾珠絲杠副8與滾珠絲杠7相連接，同時連接板12與滑塊7相連接，滑塊7裝于導(dǎo)軌6上;其特征在于連接板12上裝有加工動力頭系統(tǒng);十字工作臺25裝于底板I上部右側(cè);可調(diào)角度工作臺24裝于十字工作臺25上;工件動力頭系統(tǒng)裝于可調(diào)角度工作臺24上；
[0033]加工動力頭系統(tǒng)包括:伺服電機Π13、聯(lián)軸器Π 14、蝸輪蝸桿組合115、蝸盤砂輪軸16、箱體17及蝸盤砂輪18;箱體17裝于連接板12;伺服電機Π 13裝于箱體17的上部，通過聯(lián)軸器Π 14與蝸輪蝸桿組合115相連接;蝸輪蝸桿組合115與蝸盤砂輪軸16相連接;蝸盤砂輪18裝于蝸盤砂輪軸16上，蝸盤砂輪軸16轉(zhuǎn)動蝸盤砂輪18對工件進行加工；
[0034]工件動力頭系統(tǒng)包括:工件19、工件軸20、箱體17、蝸輪蝸桿組合Π21、聯(lián)軸器ΙΠ22、伺服電機ΙΠ23;伺服電機ΙΠ23裝于箱體17上，通過聯(lián)軸器ΙΠ22與蝸輪蝸桿組合Π21，蝸輪蝸桿組合Π 21與工件軸20;工件19裝于工件軸20上;工件軸20轉(zhuǎn)動帶動工件旋轉(zhuǎn)。
[0035]加工動力頭系統(tǒng)與工件動力頭系統(tǒng)有內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，使蝸盤砂輪軸16與工件軸20之間保持一定的數(shù)比關(guān)系，且在弧半徑相同時只通過改變數(shù)控程序來調(diào)整工件蝸盤砂輪的徑向位置，即可嚙合加工不同模數(shù)的漸開線齒形。
[0036]蝸盤砂輪18上鍍有CBN磨料，是一個平頂弧齒錐齒輪上鍍有CBN磨料，相當(dāng)于漸開線齒輪滾刀一樣的直線刃與工件邊嚙合邊磨削加工。
[0037]小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機的加工步驟:其步驟為:
[0038]a、將蝸盤砂輪18與工件19裝配好；
[0039]b、調(diào)整十字工作臺運動到X、Y平面內(nèi)指定工作位置；
[0040]C、調(diào)整可調(diào)角度工作臺至指定角度即頂錐角，使工件19到達(dá)指定位置待加工；
[0041]d、開啟伺服電機111通過滾珠絲杠7及滾珠絲杠副8帶動加工動力頭系統(tǒng)上下運動調(diào)整至指定工作位置即磨齒深度；
[0042]e、開啟伺服電機Π 13與伺服電機ΙΠ23，通過內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的調(diào)整，通過數(shù)控程序使蝸盤砂輪18與工件19達(dá)到指定的數(shù)比關(guān)系，蝸盤砂輪13與工件19旋轉(zhuǎn)嚙合實現(xiàn)對工件的加工。
[0043]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，所有熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其本發(fā)明的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機，包括底板(1)、底座(2)、立板(3)、支撐塊(4)、滾珠絲杠(5)、導(dǎo)軌(6)、滑塊(7)、滾珠絲杠副(8)、F型支撐板(9)、聯(lián)軸器1(10)、伺服電機I (11)、連接板(12);底座(2)裝于底板(I)上部左側(cè);立板(3)裝于底座(2)上；滾珠絲杠(5)通過支撐塊(4)裝于底座(2)的側(cè)壁上;導(dǎo)軌(6)裝于底座(2)的側(cè)壁上;伺服電機I(Il)通過F型支撐板(9)裝于底座(2)的頂部，伺服電機I(Il)通過聯(lián)軸器1(10)與滾珠絲杠(5)相連接;連接板(12)通過滾珠絲杠副(8)與滾珠絲杠(5)相連接，同時連接板(12)與滑塊(7)相連接，滑塊(7)裝于導(dǎo)軌(6)上;其特征在于連接板(12)上裝有加工動力頭系統(tǒng);十字工作臺(25)裝于底板(I)上部右側(cè);可調(diào)角度工作臺(24)裝于十字工作臺(25)上;工件動力頭系統(tǒng)裝于可調(diào)角度工作臺(24)上； 所述的加工動力頭系統(tǒng)包括:伺服電機Π (13)、聯(lián)軸器Π (14)、蝸輪蝸桿組合1(15)、蝸盤砂輪軸(16)、箱體(17)及蝸盤砂輪(18);箱體(17)裝于連接板(12);伺服電機Π (13)裝于箱體(17)的上部，通過聯(lián)軸器Π (14)與蝸輪蝸桿組合1(15)相連接;蝸輪蝸桿組合1(15)與蝸盤砂輪軸(16)相連接;蝸盤砂輪(18)裝于蝸盤砂輪軸(16)上，蝸盤砂輪軸(16)轉(zhuǎn)動蝸盤砂輪(18)對工件進行加工； 所述的工件動力頭系統(tǒng)包括:工件(19)、工件軸(20)、箱體(17)、蝸輪蝸桿組合Π (21)、聯(lián)軸器ΙΠ(22)、伺服電機ΠΚ23);伺服電機ΙΠ(23)裝于箱體(17)上，通過聯(lián)軸器ΙΠ(22)與蝸輪蝸桿組合Π (21)，蝸輪蝸桿組合Π (21)與工件軸(20);工件(19)裝于工件軸(20)上;工件軸(20)轉(zhuǎn)動帶動工件旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機，其特征在于所述的加工動力頭系統(tǒng)與工件動力頭系統(tǒng)有內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，使蝸盤砂輪軸(16)與工件軸(20)之間保持一定的數(shù)比關(guān)系，且在弧半徑相同時只通過改變數(shù)控程序來調(diào)整工件蝸盤砂輪的徑向位置，即可嚙合加工不同模數(shù)的漸開線齒形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機，其特征在于所述的蝸盤砂輪(18)是在平頂弧齒錐齒輪上鍍有CBN磨料。4.一種小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機的加工步驟:其步驟為: a、將蝸盤砂輪(18)與工件(19)裝配好； b、調(diào)整十字工作臺運動到X、Y平面內(nèi)指定工作位置； C、調(diào)整可調(diào)角度工作臺至指定角度即頂錐角，使工件(19)到達(dá)指定位置待加工； d、開啟伺服電機I(Il)通過滾珠絲杠(5)及滾珠絲杠副(8)帶動加工動力頭系統(tǒng)上下運動調(diào)整至指定工作位置即磨齒深度； e、開啟伺服電機Π(13)與伺服電機ΙΠ(23)，通過內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的調(diào)整，通過數(shù)控程序使蝸盤砂輪(18)與工件(19)達(dá)到指定的數(shù)比關(guān)系，蝸盤砂輪(13)與工件(19)旋轉(zhuǎn)嚙合實現(xiàn)對工件的加工。
【專利摘要】本發(fā)明所述的小型弧齒錐齒輪數(shù)控蝸盤砂輪研齒機及其加工步驟，涉及一種蝸盤砂輪研齒機。本發(fā)明所述包括底板、底座、立板、支撐塊、滾珠絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、滾珠絲杠副、F型支撐板、聯(lián)軸器Ⅰ、伺服電機Ⅰ、連接板；底座裝于底板上部左側(cè)；立板裝于底座上；滾珠絲杠通過支撐塊裝于底座的側(cè)壁上；導(dǎo)軌裝于底座的側(cè)壁上；伺服電機Ⅰ通過F型支撐板裝于底座的頂部，伺服電機Ⅰ通過聯(lián)軸器Ⅰ與滾珠絲杠相連接；連接板通過滾珠絲杠副與滾珠絲杠相連接，同時連接板與滑塊相連接，滑塊裝于導(dǎo)軌上；其特征在于連接板上裝有加工動力頭系統(tǒng)；十字工作臺裝于底板上部右側(cè)；可調(diào)角度工作臺裝于十字工作臺上；工件動力頭系統(tǒng)裝于可調(diào)角度工作臺上。
【IPC分類】B23F23/12, B23F21/02, B23F19/02
【公開號】CN105710454
【申請?zhí)枴緾N201610204042
【發(fā)明人】劉元偉, 楊均閱, 王世鵬, 沙汀, 李永琢, 王祥霖, 李世亮
【申請人】大連交通大學(xué)