CN103722456A - 一种工具磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种工具磨床，包括床身基础、设置于床身基础上的砂轮修整器和砂轮组件，所述砂轮修整器包括伺服电机、同步带、谐波减速机、主轴、伺服电机座、减速机座；所述伺服电机固定在所述伺服电机座上，所述谐波减速机设置在所述减速机座上；所述伺服电机的输出端和所述谐波减速机的输入端通过所述同步带相连，所述伺服电机与所述谐波减速机位于所述同步带的同一侧；所述谐波减速机的输出端与所述主轴的输入端相连，所述主轴的输出端固定连接所述砂轮组件。

Description

一种工具磨床
技术领域
本发明涉及磨削机床领域，尤其涉及一种工具磨床。
背景技术
工具磨床是专门用于工具制造和刀具刃磨的磨床，有万能工具磨床、钻头刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲线磨床等，多用于工具制造厂和机械制造厂的工具车间。工具磨床精度高、刚性好、经济实用，特别适用于刃磨各种中小型工具，如铰刀、丝锥、麻花钻头、扩孔钻头、各种铣刀、铣刀头或插齿刀。以相应的附具配合，可以磨外圆、内圆和平面，还可以磨制样板、模具。
目前工具磨床的砂轮修整器均采用蜗轮蜗杆副或大扭矩大惯量的直驱力矩电机来控制主轴的运动。但由于采用蜗轮蜗杆副和力矩电机的砂轮修整器具有生产成本高，生产配套的周期长，而且控制精度低等缺点。如何得到一种具有高精度、生产成本低廉而且使用寿命长的砂轮修整器的工具磨床，是技术人员一直期待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题而提出一种结构简单、控制精度高、生产成本低，而且经久耐用的工具磨床。
本发明采用以下技术方案：
一种工具磨床，包括床身基础、设置于床身基础上的砂轮修整器和砂轮组件，所述砂轮修整器包括伺服电机、同步带、谐波减速机、主轴、伺服电机座、减速机座；所述伺服电机固定在所述伺服电机座上，所述谐波减速机设置在所述减速机座上；所述伺服电机的输出端和所述谐波减速机的输入端通过所述同步带相连，所述伺服电机与所述谐波减速机位于所述同步带的同一侧；所述谐波减速机的输出端与所述主轴的输入端相连，所述主轴的输出端固定连接所述砂轮组件。
所述主轴的长度为250mm至300mm。
所述主轴的长度为270mm。
本发明的工具磨床还设置有编码器，所述编码器设置在所述主轴的输入端。
本发明的工具磨床还设置有主轴套，所述主轴穿套在所述主轴套内，所述主轴套设置在所述编码器的下端。
本发明的工具磨床还设置有防水罩，所述防水罩将所述砂轮修整器包裹起来。
所述同步带为皮带或链条。
所述谐波减速机的变速比为1:100。
所述主轴的输出端还设置有调节支架，所述砂轮组件与所述调节支架固定固定连接，所述调节支架对砂轮组件的垂直方向的调节具有一定的调节量。
本发明的工具磨床结构简单可靠，经久耐用，控制精度高而且生产成本低。
附图说明
图1是本发明的工具磨床的一种实施例的示意图。
砂轮修整器A；砂轮组件B；伺服电机1；伺服电机的输出端11；伺服电机座12；同步带2；谐波减速机3；谐波减速机的输入端31；谐波减速机的输出端32；减速机座33；主轴4；主轴4输入端41；主轴的输出端42；主轴套43；调节支架44；编码器5；防水罩6。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例的工具磨床，包括床身基础、设置于床身基础上的砂轮修整器A和砂轮组件B，所述砂轮修整器包括伺服电机1、同步带2、谐波减速机3、主轴4、伺服电机座12、减速机座33；所述伺服电机1固定在所述伺服电机座12上，所述谐波减速机3设置在所述减速机座33上；所述伺服电机1的输出端11和所述谐波减速机3的输入端31通过所述同步带2相连，所述伺服电机1与所述谐波减速机3位于所述同步带2的同一侧；所述谐波减速机3的输出端32与所述主轴4的输入端41相连，所述主轴4的输出端42固定连接所述砂轮组件B；所述同步带2为皮带或链条。
伺服电机1是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机1的转子转动位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机1的转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
谐波减速机3主要由波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮三个基本构件组成，是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。谐波减速机3的传动精度高。这是因为谐波齿轮传动中同时啮合的齿数多，误差平均化，即多齿啮合对误差有相互补偿作用，故传动精度高。在齿轮精度等级相同的情况下，传动误差只有普通圆柱齿轮传动的1/4左右。同时可采用微量改变波发生器的半径来增加柔轮的变形使齿隙很小，甚至能做到无侧隙啮合，故谐波齿轮减速机传动空程小，适用于反向转动。
因此，通过伺服电机1与谐波减速机3的配合，使得砂轮修整器A的控制精度大大提高，而且制造成本也大大降低。
所述伺服电机1与所述谐波减速机3位于所述同步带2的同一侧，伺服电机1的输出传递路径成“U”字形，可以使得砂轮修整器A的结构更加紧凑，节省了使用空间。
优选的，所述主轴4的长度为250mm至300mm；作为更优选的，所述主轴4的长度为270mm。设置较长的主轴4长度，可以使得主轴4的摆动惯性增大，增加其稳定性，从而增加其动作的精度。
本实施例的工具磨床还设置有编码器5，所述编码器5设置在所述主轴4的输入端41。编码器能把主轴4的角位移或直线位移转换成电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。设置编码器5可以将主轴4摆动的角度精确至10秒的范围内，其中一圆周为360度，1度为60分，1分为60秒。
本实施例的工具磨床还设置有主轴套43，所述主轴4穿套在所述主轴套43内，所述主轴套43设置在所述编码器5的下端。主轴套43可以起到保护与稳固主轴4的作用，使其不会因摇晃而影响磨床的控制精度。
本实施例的还设置有防水罩6，所述防水罩6将所述砂轮修整器A包裹起来。设置防水罩6可以更好地保护砂轮修整器A中的各个部件，避免因水分或尘埃进入各个部件中影响其使用寿命和运作精度。
所述谐波减速机3的变速比为1:100；所述主轴4的输出端42还设置有调节支架44，所述砂轮组件B与所述调节支架44固定固定连接，所述调节支架44对砂轮组件B的垂直方向的调节具有一定的调节量。
本实施例的工具磨床与现有技术相比具有以下优点：1.采用了伺服电机1与谐波减速机3的传动配合，不但提高了砂轮修整器A的控制精度，而且降低了制造成本；2.伺服电机1与谐波减速机3位于所述同步带2的同一侧设置，使得砂轮修整器A的结构更加紧凑；3.设置了编码器5，使得主轴4转动的角度控制到10秒以内；4.较长的主轴4，使得主轴4的转动更加稳定，提高控制精度。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工具磨床，包括床身基础、设置于床身基础上的砂轮修整器和砂轮组件，其特征在于：所述砂轮修整器包括伺服电机、同步带、谐波减速机、主轴、伺服电机座、减速机座；
所述伺服电机固定在所述伺服电机座上，所述谐波减速机设置在所述减速机座上；
所述伺服电机的输出端和所述谐波减速机的输入端通过所述同步带相连，所述伺服电机与所述谐波减速机位于所述同步带的同一侧；
所述谐波减速机的输出端与所述主轴的输入端相连，所述主轴的输出端固定连接所述砂轮组件。
2.根据权利要求1所述的工具磨床，其特征在于：所述主轴的长度为250mm至300mm。
3.根据权利要求2所述的工具磨床，其特征在于：所述主轴的长度为270mm。
4.根据权利要求1所述的工具磨床，其特征在于：还设置有编码器，所述编码器设置在所述主轴的输入端。
5.根据权利要求4所述的工具磨床，其特征在于：还设置有主轴套，所述主轴穿套在所述主轴套内，所述主轴套设置在所述编码器的下端。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的工具磨床，其特征在于：还设置有防水罩，所述防水罩将所述砂轮修整器包裹起来。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的工具磨床，其特征在于：所述同步带为皮带或链条。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的工具磨床，其特征在于：所述谐波减速机的变速比为1:100。
9.根据权利要求1至5任意一项所述的工具磨床，其特征在于：所述主轴的输出端还设置有调节支架，所述砂轮组件与所述调节支架固定固定连接，所述调节支架对砂轮组件的垂直方向的调节具有一定的调节量。
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