[发明专利]变直径变螺距变牙型角螺旋的四轴联动导轮数控磨床

摘要

变直径变螺距变牙型角螺旋的四轴联动导轮数控磨床为磨床类，其特征为它含有工件轴和直线轴联动加工导轮螺旋线的部件，砂轮进给轴和直线轴联动完成导轮轴剖面工作母线所需的插补运动部件，砂轮架旋转轴和直线轴联动使磨削刃与轴剖面工作母线各点切线重合的变牙型角部件，用砂轮架内的手动丝杠螺母幅在加工前调整螺旋角的部件及砂轮，砂轮架可在±15度内摆动，螺旋角在0～10度内调整，效率高，精度高，产品互换性好，适用于各类导轮加工。

主权项

1、一种变直径变螺距变牙型角螺旋的四轴联动导轮数控磨床，具有作为工件轴的C轴、作为工作台移动轴的Z轴、作为砂轮架进给轴的X轴和作为砂轮架旋转轴的B轴，其特征在于：它含有C轴和Z轴联动构成的完成导轮加工必须的螺旋运动的部件，X轴和Z轴联动构成的完成导轮轴剖面工作母线必须的砂轮进给插补运动部件，B轴和Z轴联动构成的以便使砂轮切削刃在磨削过程中与导轮轴剖面工作母线各点的切线处处重合所必须的变牙型角运动部件，装在砂轮架(19)内用于加工不同直径及不同螺距的螺旋导轮时所必须的螺旋角调整部件以及砂轮(7)，其中螺旋运动部件含有依次连接的C轴伺服电机(23C)、减速器(40C)、工件主轴(41)、左、右卡具(42、43)和卡在其中的螺旋导轮工件(44)，经过夹具(51)和螺旋导轮工件(44)相连的工作台(45)，固定在床身(46)上从底部驱动工作台(45)的Z轴丝杠螺母幅以及供工作台(45)在其Z轴直线滚动导轨(48)上滚动的床身(46)；插补运动部件含有依次连接的X轴伺服电机(23X)、减速器(40X)、X轴丝杠螺母幅以及经过螺母座(30)和X轴丝杠螺母幅相连的X轴溜板(1)；变牙型角运动部件含有转角在-15～+15度之间的无间隙的圆周运动微位移驱动机构、和该驱动机构中的B轴转台驱动架(29)用螺钉(12)相连而同时又和X轴溜板(1)用交叉滚珠轴承(3)连接的B轴转台(6)以及和B轴转台(6)用T型槽螺栓(5)连接的砂轮架(19)，上述无间隙的圆周运动微位移驱动机构含有B轴螺母座转动部件、B轴电机座转动部件及经过B轴联轴节(37)和B轴伺服电机(23b)的主轴相连的B轴滚珠丝杠(32b)，所述的B轴螺母座转动部件由和B轴滚珠丝杠(32b)的螺母(50)、转轴(31)分别刚性连接的B轴螺母座(30)、先后经过两个角接触球轴承(33)、两个转轴(31)和B轴螺母座(30)相连且又和需作圆周运动的B轴转台(6)相连的B轴转台驱动架(29)及相应附件构成，所述的B轴电机座转动部件由用螺钉(12)固定在B轴转台(6)的支撑体X轴溜板(1)上的固定架(36)、先后经过另外两个转轴(31)、两个角接触球轴承(33)和固定架(36)连接且经过轴承(35)和B轴滚珠丝杠(32b)的另一端紧配合的B轴伺服电机座(34)及相应附件构成；螺旋角调整部件含有砂轮主轴(22)、和砂轮主轴(22)同轴相连且当调整螺旋角时其轴线能相对于静止的砂轮中心旋转0～10度的主轴箱体(8)、输出轴上的皮带轮(21)经过皮带(10)和砂轮主轴(22)上的皮带轮(21)相连的砂轮主轴电机(23M)及和它固定连接的电机支架(20)、沿着主轴箱体(8)的轴向分别用螺钉(12)固定在主轴箱体(8)右侧前、后端以供调整螺旋导轮工件(44)的螺旋角用的圆弧形导向键(13)，沿着砂轮主轴电机(23M)的轴向分别用螺钉(12)固定在电机支架(20)前、后端以供调整上述螺旋角用的圆弧形导向键(13)，在调整螺旋角时可使主轴箱体(8)上的导向键(13)分别在开在其上的圆弧形槽内滑动的且和磨削时静止的砂轮中心同心的两个截面为梯形且带T型槽螺栓(5)的导向板(14)，在调整螺旋角时可使电机支架(20)上的导向键(13)分别在开在其上的圆弧形槽内滑动的且和磨削时静止的砂轮中心同心的两个截面为梯形且带T型螺栓(5)的另一块导向板(14)，用螺钉(12)把上述两块导向板(14)分别固定在其两外侧的砂轮架(19)，从垂直于主轴箱体(8)的轴线方向贯穿砂轮架(19)和上述两块导向板(14)且其一端进入主轴箱体(8)中而另一端穿过电机支架(20)后被螺母(9)锁住的驱动杆(11)，从砂轮架(19)顶部穿入能使与驱动螺母(15)径向贯穿的驱动杆(11)在和砂轮静止中心同心且开在砂轮架(19)和左、右导向板(14)中部的圆弧形槽内滑动以便在调整上述螺旋角时可同步带动主轴箱体(8)和电机支架(20)相对于砂轮静止中心作0～10度转动的手动丝杠螺母幅：经过砂轮夹具(47)和砂轮主轴(22)紧密连接的砂轮(7)及其附件。