[发明专利]基于手轮脉冲发生器的数控弧齿锥齿轮铣齿机动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及铣齿机技术领域，特别是涉及一种基于手轮脉冲发生器的数控弧齿锥齿轮铣齿机动力系统。

背景技术

数控弧齿锥齿轮铣齿机在精铣齿轮时，为保证齿轮加工精度，必须找正调整铣齿刀盘的内外刀头的刀高和径向跳动在0.002以内，这就要求机床刀具主轴能低速、正反转往复运动。

数控弧齿锥齿轮铣齿机在精铣齿轮时，为保证粗切开槽后的齿轮凸凹面同时加工，并且加工均匀，必须将铣齿刀入齿槽后低速正反转旋转，并且调整加工工件或移动机床的工件轴Y轴，进行齿轮精铣前的对刀工作。使铣刀盘的外刀、内刀和加工齿轮的凸凹面缝隙一致，保证用双面滚切法加工齿轮时，齿轮的凸凹面同时加工。

设计数控弧齿锥齿轮铣齿机时，考虑到机床成本，刀具主轴驱动一般不采用NC伺服模块主轴驱动，而采用主轴变频器和交流变频电机驱动。由于主轴变频器没有”手脉”输入接口，交流变频电机没有零态转矩和准停功能，实现不了刀具主轴的“手脉”控制功能和低速准停控制功能。只能设计机械调刀装置结构，来满足机床找刀、调刀、对刀功能的要求。

如图1所示：一种传统数控弧齿锥齿轮铣齿机的动力装置结构图；主要包括：第一齿轮1-1、第二齿轮1-2、第三齿轮1-3、第四齿轮1-4、第五齿轮1-5、第六齿轮1-6、刀盘主轴1-7、以及手摇手轮1-8；其中：第一齿轮1-1和第二齿轮1-2相啮合；第三齿轮1-3和第四齿轮1-4相啮合；第四齿轮1-4和第五齿轮1-5相啮合；第五齿轮1-5和第六齿轮1-6相啮合；第二齿轮1-2和第三齿轮1-3通过传动轴连接，第六齿轮1-6和刀盘主轴1-7通过传动轴连接；刀盘主轴1-7上安装有刀具；所述手摇手轮1-8通过传动轴与第一齿轮1-1连接；此机构工作原理为：工程师通过旋转手摇手轮1-8，从而通过传动轴、上述多个齿轮之间的动力传递作用，进而实现铣刀盘找刀、调刀、对刀的功能。

显而易见，上述依靠人力实现刀具的动作、已经很难满足科技发展对生产效率、加工精度的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种操作简单方便、能够提高工作效率和加工精度的基于手轮脉冲发生器的数控弧齿锥齿轮铣齿机动力系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于手轮脉冲发生器的数控弧齿锥齿轮铣齿机动力系统，包括：

为所述动力系统提供动力源的电机；

带动刀头部件动作的动力部件；所述刀头部件包括刀盘主轴、以及安装于刀盘主轴上的刀具；

用于控制所述电机动作的可编程控制器；

以及与所述可编程控制器实现数据交换的手轮脉冲发生器；其中：

所述动力部件包括由A齿轮和A’齿轮啮合而成的A齿轮组、由B齿轮和B’齿轮啮合而成的B齿轮组、由C齿轮和C’齿轮啮合而成的C齿轮组、由D齿轮和D’齿轮啮合而成的D齿轮组；所述A齿轮与电机的输出轴相连接，A’齿轮通过传动轴与B齿轮连接，B’齿轮通过传动轴与C齿轮连接，C’齿轮通过传动轴与D齿轮连接；D’齿轮与刀盘主轴连接。

作为优选技术方案，本发明还采用了如下的技术特征：

所述电机为交流异步伺服电机。

所述可编程控制器与电机的主轴伺服控制器电连接。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、通过采用上述技术方案，工程师在使用过程中，可以利用手轮脉冲发生器控制可编程控制器，进而实现电机通过动力部件控制刀头部件的过程，因此操作极其简单方便；同时也能够节省大量的人力；

2、由于采用了电子部件(手轮脉冲发生器、可编程控制器、主轴伺服控制器、交流异步伺服电机)实现动作控制，因此整个控制过程精度更高，效率也更高。

附图说明

图1是传统数控弧齿锥齿轮铣齿机动力装置；

图2是本发明中数控弧齿锥齿轮铣齿机动力系统；

图3是本发明的电路图；

图4是本发明中手轮脉冲发生器的控制原理图。

其中：1-1、第一齿轮；1-2、第二齿轮；1-3、第三齿轮；1-4、第四齿轮；1-5、第五齿轮；1-6、第六齿轮；1-7、刀盘主轴；1-8、手摇手轮；2-0、电机；2-1、A齿轮；2-2、A’齿轮；2-3、B齿轮；2-4、B’齿轮；2-5、C齿轮；2-6、C’齿轮；2-7、D齿轮；2-8、D’齿轮；2-9、刀盘主轴。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：