專利名稱：數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控凸輪軸磨床跳檔控制機構，尤其是涉及一種數控凸輪軸磨床自動跳檔控制機構。
背景技術：
數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。現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)進行重新更換或調節，這樣，往往會使得加工效率再次降低。且加工不規則的工件時很難實現連續磨削加工。數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動加工。因此，數控凸輪軸磨床對數控系統的選擇要求較高。目前，大多直接通過帶4個直線軸控制的數控系統來實現四軸聯動控制，這樣，往往會提高數控凸輪軸磨床的制造成本。

實用新型內容為了克服現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，工作穩定可靠的數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控系統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，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，經支座和撥叉帶動靠磨導輪在導輪軸上往復移動，從而實現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，都能由機床數控系統控制進行編程，使靠磨導輪與靠磨樣板相應部位相接觸進行仿形，實現連續磨削加工。使用本實用新型，靠磨導輪的位置可根據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控系統控制的伺服電機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，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，都能由機床數控系統控制進行編程，使靠磨導輪與靠磨樣板相應部位相接觸進行仿形，實現連續磨削加工。使用本實用新型之數控凸輪軸磨床跳檔控制機構時，為了降低生產成本，進一步提高工作效率，機床的主數控系統可選用經濟型的數控系統，優選西門子802C(控制三個直線軸，一個旋轉軸)，替代普通型的數控系統實現四軸聯動，最常用的普通型的數控系統有西門子802D (控制4個直線軸)。西門子802C數控系統作為經濟型的數控系統，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數控系統作為機床的主數控系統時，三個直線軸分別伺服數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W軸與X軸、Y軸和Z軸的聯動，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軸出現走過頭而卡死的故障；其次，修改西門子802C數控系統中的機床參數，將旋轉軸變為直線軸，并將系統顯示的軸名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字伺服驅動單元，將數控凸輪軸磨床的伺服驅動系統、伺服電機和數控系統匹配調試好。經過以上設置，即可實現W軸與X軸、 Y軸和Z軸的聯動，并統一由機床數控系統伺服控制，便可在加工過程中通過編程控制實現凸輪軸的連續磨削加工。
權利要求1.數控凸輪軸磨床跳檔控制機構，其特征在于，包括由機床主數控系統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，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.根據權利要求1所述的數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。
專利摘要數控凸輪軸磨床跳檔控制機構，其包括由機床主數控系統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，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 優先權日2011年1月29日
發明者廖朝洋, 楊萬義, 楊瑾, 黃鴻喜 申請人:長沙金嶺數控磨床有限公司