[发明专利]一种用于成型加工的数控磨床

说明书

技术领域

本发明涉及磨削加工技术领域，具体涉及一种用于成型加工的数控磨床。

背景技术

斜齿轮是常见的机械零件，成型磨床是常用的加工斜齿轮的设备。通过磨床上高速旋转的砂轮配合工件的旋转和直线运动完成齿面的加工，根据不同工件需要调整砂轮转角，加工过程中还需要对砂轮进行修型。

现有成型磨床加工齿轮时通过液压与齿轮传动配合的方式驱动工件的直线和旋转运动，即通过液压方式驱动工作台移动，同时根据工件参数通过齿轮传动的方式带动零件旋转以构成展成运动。这种加工方式针对不同工件要选用相应的传动齿轮，效率低。

砂轮在加工的过程中会磨损，影响加工质量，因此需要及时对砂轮进行修型。现有成型磨床的砂轮修型机构一般通过靠模的方式对砂轮进行修型，将砂轮移动至机床指定位置后人工通过现有模具与砂轮的作用完成修型操作，这种修型方式操作复杂，要改变修型形状需更换特定模具，耗时长，效率低。

现有成型磨床的砂轮转角机构一般是在机床顶部通过一系列机械臂及类似结构吊装砂轮电机及砂轮，通过机械臂及类似结构的运动达到控制砂轮转角的效果，这种砂轮转角机构占用结构复杂、占用空间大。

综上可知，现有成型磨床具有空间占用大、效率低的缺点。

发明内容

针对现有成型磨床空间占用大、效率低的缺点，本发明公开了一种用于成型加工的数控磨床，通过电机控制工件的展成运动及砂轮的修型，还集成了砂轮转角机构。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于成型加工的数控磨床，包括数控系统、基座、砂轮修型机构、设置在基座上的砂轮转角机构；

所述基座上设有左右移动的工作台，工作台上设有分度装置，所述基座上还设有用于控制砂轮转角机构上下移动的第一电机以及用于控制工作台左右移动的第二电机、拖链；

所述砂轮转角机构上设有电主轴，所述砂轮修型机构安装在电主轴上；

所述分度装置上设有用于控制分度装置的第三电机；

所述数控系统与所述电主轴、第一电机、第二电机、第三电机连接，控制一种用于成型加工的数控磨床运行。

本发明的设计原理为：砂轮转角机构由圆弧导轨和直线导轨构成，砂轮修型装置集成在电主轴上，结构紧凑，节省空间；通过数控系统经电机实现加工参数调整、工件自动加工和砂轮自动修型，节约时间，效率高。

进一步地，所述第一电机、第二电机、第三电机为伺服电机。通过伺服电机配合数控系统便于实现精确的位置控制。

进一步地，所述砂轮转角机构设有第一底座，所述第一底座上设有水平面上的圆弧导轨，所述圆弧导轨圆心位于经过工件加工点且与水平面垂直的线上，所述圆弧导轨上设有第一滑块。通过圆弧导轨实现砂轮转角控制，将圆弧导轨圆心限定在经过工件加工点且与水平面垂直的线上便于根据加工要求调整转角。

进一步地，所述第一滑块上设有第二滑块，第一滑块上还设有与水平面平行的、圆弧导轨径向的直线导轨，所述第二滑块在第一滑块的直线导轨上沿圆弧导轨径向滑动。第二滑块上安装电主轴和砂轮，第二滑块在第一滑块上沿弧导轨径向滑动便于微调砂轮径向位置。

进一步地，所述砂轮修型机构设有第二底座，所述第二底座上设有上下滑动的第三滑块，所述第三滑块上设有前后滑动的第四滑块，所述第四滑块上设有金刚轮。通过两个滑块控制金刚轮在上下方向及前后方向的位置以实现对砂轮修型，稳定可靠。

进一步地，所述第二底座上设有用于控制第三滑块上下滑动的第四电机，所述第三滑块上设有用于控制第四滑块前后滑动的第五电机，所述第四电机、第五电机为伺服电机，所述第四电机、第五电机与数控系统连接。通过两个伺服电机控制金刚轮的移动。通过两个伺服电机分别控制第三滑块滑动的上下滑动和第四滑块的前后滑动，可以实现金刚轮位置的精确控制。

进一步地，所述第二底座上设有两根平行的上下方向的第一直线导轨，所述第三滑块上设有两根平行的前后方向的第二直线导轨。第三滑块和第四滑块分别沿底座和第三滑块上的导轨滑动，简单可靠。

进一步地，所述第二底座还设置有第一联轴器、与第一直线导轨相互配合的第一丝杆，所述第四电机的输出轴通过第一联轴器与第一丝杆连接，控制第三滑块沿第二底座上的第一直线导轨滑动；所述第三滑块还设置有第二联轴器、与第二直线导轨相互配合的第二丝杆，所述第五电机的输出轴通过第二联轴器与第二丝杆连接，控制第四滑块沿第三滑块上的第二直线导轨滑动。第四电机和第五电机通过丝杆导轨的方式控制第三滑块和第四滑块的滑动继而实现对金刚轮进行精确可靠的位置控制。