[实用新型]数控螺旋锥齿轮磨齿机床

说明书

技术领域：

本实用新型涉及数控加工领域，尤其涉及一种数控螺旋锥齿轮磨齿机床。

背景技术：

现在技术中，螺旋锥齿轮加工设备有机械型螺旋锥齿轮加工机床和数控螺旋锥齿轮加工机床；机械型螺旋锥齿轮加工机床的结构和调整环节是齿轮机床中最复杂的；随着技术进步，螺旋锥齿轮加工机床采用计算机直接控制三个直线轴（即X、Y、Z轴）和三个转动轴（即A、B、C轴），即可以模拟机械型螺旋锥齿轮加工机床的加工运动，从而加工出螺旋锥齿轮；数控螺旋锥齿轮加工机床将复杂的机械结构转换为软件控制，实现了螺旋锥齿轮加工的信息化和智能化；但上述结构是在刻意模拟机械型机床的运动，用刀具箱沿X、Y轴的联动来模拟刀具绕摇台轴线的回转，将刀倾机构的功能改为B轴的摆动来实现，这样处理没有充分发挥数控技术的作用，存在以下主要缺陷：（1）直线轴Z方向的Z轴滑台上有一个直径很大的摩擦轮，加工的工艺性不好，而且摩擦轮转动速度较低，容易打滑，造成机床整体效率不高；（2）工件箱结构复杂，传动链长，分度精度不好保证，加工的工艺性不好，难以保证加工精度；（3）工件箱的所有重量都压在摩擦轮上，卸荷比较困难；（4）Y方向的用一个电机驱动作垂直运动，同时用液压平衡油缸做平衡，造成液压和伺服电机不同步，控制响应慢；（5）砂轮修整器与工件轴处于平行方向,磨齿时需两个方向缩回，修砂轮时两个方向伸出，加工时间长，刚性不好。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种数控螺旋锥齿轮磨齿机床。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种数控螺旋锥齿轮磨齿机床，其组成包括：床身，所述的床身带排屑槽，所述的床身上水平安装有Z轴导轨，所述的床身左边设置一立柱，所述的立柱上安装有电机和丝杠，所述的立柱上还连接有Y轴导轨，所述的电机带动所述的丝杠，所述的丝杠连接砂轮箱，所述的砂轮箱上具有砂轮轴，所述的砂轮轴上安装有砂轮，所述的砂轮箱上还安装有在线测量装置，所述的Z轴导轨上安装有Z轴滑台，所述的Z轴滑台上安装有X轴导轨，所述的X轴导轨安装有X轴滑台，所述的X轴滑台连接精调环，所述的精调环连接工件箱，所述的工件箱具有工件主轴，所述的工件主轴上安装有夹具及工件，所述的工件箱中心具有垂直安装的B轴，所述的B轴连接快进机构，所述的工件箱连接砂轮修整器主轴，所述的砂轮修整器主轴上安装有砂轮修整器，所述的X轴滑台上还安装有精确进给机构，所述的精确进给机构连接B轴。

所述的数控螺旋锥齿轮磨齿机床，所述的X轴导轨、所述的Y轴导轨和所述的Z轴导轨相互垂直，所述的砂轮主轴与Y轴导轨垂直并与Z轴导轨平行，所述的工件主轴与X轴导轨平行并与所述的B轴垂直，所述的工件箱通过轴承连接在X轴滑台上。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的数控磨齿机床，在结构上具有如下特点:床身的顶面设有水平的X向直线导轨和Z向直线导轨， X向直线导轨上装有可在驱动机构带动下沿该X向直线导轨移动的X轴滑台，X轴滑台上设有可绕垂直于水平面的B轴转动的工件箱和转动驱动机构，B轴驱动机构采用了双电机快速运动与加工精确运动分别控制，由液压控制机构转换，从而提高了效率和控制精度，避免了摩擦轮速度低打滑等缺陷；固定安装在X轴滑台上的工件箱设有可在驱动机构带动下回转的水平A轴，该A轴一端安装被加工的工件，由力矩电机直驱，无间隙传动，省略了复杂的机械传动零件，分度精度极高；所述Z向直线导轨上装有立柱，立柱呈龙门架结构，立柱前面设有与所述Z向直线导轨垂直的Y向直线导轨，该Y向直线导轨上装有可在驱动机构带动下沿该Y向直线导轨移动的砂轮箱，该Y轴驱动由双电机主从控制，去掉平衡油缸，同步精度高，动态响应快。

本实用新型的数控磨齿机床，其优点是：（1）结构简单，稳定且可靠性高、刚性好；（2）A轴直驱，B轴快进和工进分别控制，Y轴双丝杠控制，对机床的精度、速度、动态响应速度都有大幅度提升；（3）去掉了摩擦轮等难加工的零部件，结构紧凑，装配方便，具有很好的工艺性能；（4）工件和砂轮的装卸很方便，而且工件便于实现机械手自动装卸；设备造价降低、性能稳定、可靠。

本实用新型的数控磨齿机床，较好地解决了原机型B轴速度低、打滑以及Y轴采用平衡油缸不同步等难题。

本实用新型的数控磨齿机床，电机和丝杠为双电机和双丝杠，砂轮箱在Y轴导轨上的上下运动由双电机分别驱动双丝杠实现，B轴由齿轮驱动的快进机构和丝杠驱动的精确进给机构两部分组成，快进机构和精确进给机构通过液压力松开和压紧精调环实现快进和精确驱动的转换，砂轮箱安装有在线测量装置，在线测量装置的测量方向与砂轮主轴的旋转轴线方向平行。