CN102416582B - 自动定向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铲磨机床技术领域，公开了一种自动定向装置，在箱体上平行安装有主轴和副轴，主轴和副轴的一端分别伸出箱体外，主轴上间隔安装有定位涡轮及齿轮一并分别用单向轴承支撑，与定位涡轮啮合传动的定位蜗杆伸出箱体外且与伺服电机连接，副轴上依次安装有齿轮二、动力涡轮及齿轮三，与动力涡轮啮合传动的动力蜗杆伸出箱体外且与伺服电机的电机轴连接，齿轮一与齿轮二啮合，齿轮三安装在伸出箱体外的副轴上，齿轮三通过齿轮传动机构带动凸轮转动，凸轮通过与安装在工作台上的轨道啮合传动带动箱体相对于工作台往复运动，优点是：速度快、精度高、劳动强度低、效益高，适用于全自动伺服铲磨机或同类型的机械传动装置。

Description

自动定向装置
技术领域
本发明属于金属切削机床领域，尤其涉及一种自动定向装置。
背景技术
目前，中心钻铲磨机、麻花钻开口机等磨削机械均采用传统的电动机天轴变中心距磨削装置、无滚滑动触销凸轮付、手动或三轴数控砂轮修整器手动分度。但是，有的机床使用径向铲磨运动时电动机与磨头砂轮之间的中心距离、平行度及张紧力都是瞬时变化的，其变化量与运动距离成三角函数的正比关系，这就导致了磨头轴及砂轮因张紧力的忽大忽小而使砂轮的旋转线速度忽快忽慢，切削力也随之忽大忽小，并引起切削振动，甚至是共振，影响了工件的加工质量及精度。再者，中心钻铲磨机和麻花钻开口机都是传统人工上料、人工定位，人工目测凸轮与工件之间位置，达不到理论上的工件加工工艺要求的质量，此种现象称之为凸轮的轮廓曲线干涉，严重地影响了工件的加工质量和精度。而砂轮修正器是操作者手持一可弯曲的镶有金刚笔的滑尺靠人工手动修正砂轮，存在着砂轮修正精度低、劳动强度大等缺点，并且对操作者的技术水平和工作经验要求很高。国外上述机床采用数控砂轮修正器，即用数控多轴(3～4轴)的联动插补完成对砂轮复杂空间曲面的修正，但由于技术复杂及成本高昂而使国内无法购买。另外，人工手动分度也是影响精度及工作效率的主要原因之一。
发明内容
本发明的目的提供一种对钻头的铲磨速度快、加工精度高、劳动强度低、生产效益高的自动定向装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
自动定向装置，在箱体上平行安装有主轴和副轴，主轴和副轴的一端分别伸出箱体外，主轴上间隔安装有定位涡轮及齿轮一，定位涡轮和齿轮一与主轴之间分别设置有单向轴承，与定位涡轮啮合传动的定位蜗杆伸出箱体外且与伺服电机的电机轴连接，副轴上依次安装有齿轮二、动力涡轮及齿轮三，与动力涡轮啮合传动的动力蜗杆伸出箱体外且与伺服电机的电机轴连接，齿轮一与齿轮二啮合传动，齿轮三安装在伸出箱体外的副轴上，齿轮三通过齿轮传动机构带动凸轮转动，凸轮上设置有环形凹槽或环形凸起，凸轮上的环形凹槽或环形凸起通过与安装在工作台上的轨道啮合传动带动箱体相对于工作台往复运动。
上述的齿轮传动机构是：在伸出箱体外的副轴一侧安装有中间轴，中间轴的下侧安装有从动轴，中间轴上间隔安装有齿轮四及齿轮五，从动轴上安装有齿轮六及凸轮，齿轮三与齿轮四啮合传动，齿轮五与齿轮六啮合传动。
上述主轴及副轴与箱体之间设置有轴承，中间轴及从动轴通过安装座固定在箱体的侧壁上，中间轴及从动轴与安装座之间均设置有轴承。
上述轨道设置在油池内。
上述定位涡轮和齿轮一与主轴之间分别设置的单向轴承的限位方向相同。
上述伸出箱体外的主轴上安装有钻头夹具。
本发明相比现有技术突出的优点是：
本发明与全自动伺服铲磨机结合，可实现对需要铲磨的钻头的自动夹装料、自动定位、自动铲磨、自动卸料，而且铲磨速度快、加工精度高、生产工人的劳动强度低、生产效益高，节省人工等，适用于作全自动伺服铲磨机或同类型的机械传动装置。
附图说明
图1为本发明的传动原理示意图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述：参见附图1。
自动定向装置，在箱体1上平行安装有主轴2和副轴7，主轴2和副轴7的一端分别伸出箱体1外，主轴2上间隔安装有定位涡轮3及齿轮一17，定位涡轮3和齿轮一17与主轴2之间分别设置有单向轴承20、19，与定位涡轮3啮合传动的定位蜗杆18伸出箱体1外且与伺服电机的电机轴连接(伺服电机在图中未画出)，副轴7上依次安装有齿轮二4、动力涡轮6及齿轮三8，与动力涡轮6啮合传动的动力蜗杆5伸出箱体1外且与伺服电机的电机轴连接(伺服电机在图中未画出)，齿轮一17与齿轮二4啮合传动，齿轮三8安装在伸出箱体1外的副轴7上，齿轮三8通过齿轮传动机构带动凸轮13转动，凸轮13上的环形凹槽131或环形凸起通过与安装在工作台上的轨道15啮合传动带动箱体1相对于工作台21往复运动，凸轮13上设置有环形凹槽131时，与其啮合传动的轨道15为柱形的柱体，凸轮13上设置有环形凸起时，则与其啮合传动的轨道为可容纳环形凸起的槽体。
上述的齿轮传动机构是：在伸出箱体1外的副轴7一侧安装有中间轴11，中间轴11的下侧安装有从动轴14，中间轴11上间隔安装有齿轮四9及齿轮五10，从动轴14上安装有齿轮六12及凸轮13，齿轮三8与齿轮四9啮合传动，齿轮五10与齿轮六12啮合传动。
上述主轴2及副轴7与箱体1之间设置有轴承，中间轴11及从动轴14通过安装座固定在箱体1的侧壁上，中间轴11及从动轴14与安装座之间均设置有轴承。
上述轨道15设置在油池16内，油池16内加注有润滑用的机油。
上述定位涡轮18和齿轮一17与主轴2之间分别设置的单向轴承20和19的限位方向相同，即定位涡轮3及动力蜗杆5分别带动主轴转动时，其转动方向为同一转向，单向轴承20和19的限位方向相同，另一转向时单向轴承20和19不限位。
上述伸出箱体1外的主轴2上安装有钻头夹具。
本发明的工作原理：将本发明安装到全自动伺服铲磨机上后，伸出箱体1外的主轴2上的钻头夹具将自动夹住被铲磨的钻头，然后，本发明的带动定位蜗杆18的伺服电机转动，通过定位蜗杆18、定位涡轮3带动主轴2转动，铲磨机上的定位器检测到被铲磨的钻头转动到起始铲磨位置后控制该伺服电机停止转动，随后，铲磨机上的砂轮转动，带动动力蜗杆5的伺服电机转动，通过动力蜗杆5、动力涡轮6带动主轴2转动，伺服电机同时通过凸轮13带动箱体1在工作台21上往复移动，按设计的角度、深度及轨迹铲磨钻头，直至铲磨结束，控制器控制带动动力蜗杆5转动的伺服电机停止转动，以后依次自动的卸钻头——装钻头——定位钻头——铲磨钻头卸钻头……往复循环工作。由于单向轴承20和19的作用，定位涡轮3带动主轴2转动时齿轮一17不转动，动力蜗杆5带动主轴2转动时定位涡轮3不转动，而带动动力蜗杆5转动的伺服电机同时带动主轴2转动及通过凸轮13带动箱体1在工作台21上往复移动。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.自动定向装置，其特征在于：在箱体上平行安装有主轴和副轴，主轴和副轴的一端分别伸出箱体外，主轴上间隔安装有定位涡轮及齿轮一，定位涡轮和齿轮一与主轴之间分别设置有单向轴承，与定位涡轮啮合传动的定位蜗杆伸出箱体外且与伺服电机的电机轴连接，副轴上依次安装有齿轮二、动力涡轮及齿轮三，与动力涡轮啮合传动的动力蜗杆伸出箱体外且与伺服电机的电机轴连接，齿轮一与齿轮二啮合传动，齿轮三安装在伸出箱体外的副轴上，齿轮三通过齿轮传动机构带动凸轮转动，凸轮通过与安装在工作台上的轨道啮合传动带动箱体相对于工作台往复运动。
2.根据权利要求1所述的自动定向装置，其特征在于：所述的齿轮传动机构是：在伸出箱体外的副轴一侧安装有中间轴，中间轴的下侧安装有从动轴，中间轴上间隔安装有齿轮四及齿轮五，从动轴上安装有齿轮六及凸轮，齿轮三与齿轮四啮合传动，齿轮五与齿轮六啮合传动。
3.根据权利要求1所述的自动定向装置，其特征在于：所述主轴及副轴与箱体之间设置有轴承，中间轴及从动轴通过安装座固定在箱体的侧壁上，中间轴及从动轴与安装座之间均设置有轴承。
4.根据权利要求1所述的自动定向装置，其特征在于：所述轨道设置在油池内。
5.根据权利要求1所述的自动定向装置，其特征在于：所述定位涡轮和齿轮一与主轴之间分别设置的单向轴承的限位方向相同。
6.根据权利要求1—5任一项所述的自动定向装置，其特征在于：所述伸出箱体外的主轴上安装有钻头夹具。
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