CN105538158A - 一种尼曼蜗杆磨削砂轮修整方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种尼曼蜗杆磨削砂轮修整方法及装置，涉及磨削砂轮修整技术领域，金刚石笔由数控装置带动，始终处于砂轮法平面内，并与砂轮芯轴保持75°的角度。本发明采用双工序修整方案，先采用车刀进行大余量深切粗修整，再采用金刚石笔微量半精修整，在保证一定修整精度的前提下，大幅提高修整效率。

Description

一种尼曼蜗杆磨削砂轮修整方法及装置

技术领域

本发明涉及磨削砂轮修整技术领域，具体说是一种采用车刀对砂轮进行大余量成形粗车修整，采用金刚石笔进行半精修整的二轴数控砂轮修整设备，主要用于尼曼蜗杆磨削砂轮修整。

背景技术

尼曼蜗杆是德国的G.Niemann教授于1937年提出的一种凹面齿圆柱蜗杆传动，即我国目前所称的ZC型蜗杆，也称“Niemann”蜗杆或尼曼蜗杆，1940年获得专利。1953年这种蜗杆作为商品出售，厂商标记为“CAVEX"，故又称"CAVEX”蜗杆传动，德国著名的Render(富兰德)公司将该产品系列化并经多次改进，进行大批量生产，产品销往世界各地。九十年代以来，原苏联学者李特文和他的学生对圆弧齿的圆柱蜗杆进行了深入的研究，并在ZC蜗杆的基础上，改进制造了ZCI蜗杆。到八十年代中期，由于材料技术、润滑技术、计算机技术等的进步，德国、美国、日本和瑞士等先进工业国家的蜗杆减速机生产水平获得了大大的提高，1985年德国Flender公司采用全新技术生产的尼曼蜗杆减速机CAVEX，其效率高达98%，承载能力比同类蜗杆减速机高出30%，我国近年来引进的生产设备中就有数以千计的这种蜗杆减速机。

国内对圆弧凹面齿圆柱蜗杆传动的研制始于60年代，并创造了可车削的轴面圆弧齿面ZC3型。1969年完成了部颁标准“圆弧齿圆柱蜗杆减速器”草案，开始批量生产。1979年将草案正式修订为部颁标准，1986年在该部颁标准的基础上进一步修订为国家标准“圆弧圆柱蜗杆减速器”；齿形改为叮磨削的ZCI型。

尼曼蜗杆的承载力大，传输效率高，但是精加工尤其是磨削困难，尤其是国产装备方面，目前尚无国产高效的专用尼曼蜗杆磨床，致使尼曼蜗杆造价高，精加工困难，限制了尼曼蜗杆及尼曼蜗杆减速机在我国工业生产的普遍应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种尼曼蜗杆磨削砂轮修整方法及装置，解决砂轮截面形状预修整的效率和工具消耗成本问题。

本发明尼曼蜗杆磨削砂轮预修整方法包括两个可调整金刚石笔，金刚石笔由数控装置带动，始终处于砂轮法平面内，并与砂轮芯轴保持75°的角度。

本发明装置还包括底座，底座上固定连接主轴箱、第一固定座和第一电机，主轴箱的上端一侧连接砂轮芯轴，所述第一固定座设置在主轴箱与第一电机之间；所述第一电机的输出端连接第一滚珠丝杆副，第一滚珠丝杆副包括第一丝杆和第一螺母，第一螺母螺纹连接在第一丝杆上，第一丝杆与砂轮芯轴平行设置，第一丝杆的一端连接第一电机，另一端通过第一轴承设置在第一固定座内；所述第一螺母固定连接中滑板，中滑板通过两组第一直线滚动导轨副支撑在底座上，两组第一直线滚动导轨副分别设置在第一滚珠丝杆副的两侧，每组第一直线滚动导轨副分别与第一丝杆平行设置；所述中滑板上固定连接第二电机和第二固定座，第二电机的输出端连接第二滚珠丝杆副，第二滚珠丝杆副包括第二丝杆和第二螺母，第二螺母螺纹连接在第二丝杆上，第二丝杆与砂轮芯轴垂直设置，第二丝杆的一端连接第二电机，另一端通过第二轴承设置在第二固定座内；所述第二螺母固定连接上滑板，上滑板通过两组第二直线滚动导轨副支撑在中滑板上，两组第二直线滚动导轨副分别设置在第二滚珠丝杆副的两侧，每组第二直线滚动导轨副分别与第二丝杆平行设置；所述上滑板上固定连接两个车刀座和两个金刚石笔座，两个车刀座分别设置在砂轮芯轴的一侧，两个金刚石笔座分别设置在砂轮芯轴的另一侧，每个车刀座上分别设置车刀，所述两个金刚石笔分别设置在各金刚石笔座上。金刚石笔连接在数控装置的输出端，且金刚石笔始终处于砂轮法平面内，并与砂轮芯轴保持75°的角度。

本发明具有以下优点：

1、本发明采用二轴数字控制方案，改变了传统的人工操作模式，通过X-Z十字数控装置两轴插补可以形成任意线形轨迹，通过软件型线计算，数字二轴联动控制，可以实现任意型线的修整，通用性好。

2、本发明采用双工序修整方案，先采用车刀进行大余量深切粗修整，再采用金刚石笔微量半精修整，在保证一定修整精度的前提下，大幅提高修整效率。

3、本发明双工序修整工具车刀和金刚石笔采用前后固定刀座布置方案，无需另设自动换刀装置，结构简单，工作可靠。

4、本发明作为一种独立装置，可以为高档数控成形磨齿机等装备配套，对新购矩形、梯形截面类砂轮，或大改小砂轮进行大余量高效修整，从而有效减少高档主机的在线修整工作量，提高高档主机工作效率，降低主机昂贵工具消耗，有效提高经济效益。

附图说明

图1为发明的一种结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中B-B向视图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，为一种成形砂轮预修整装置，包括底座8，底座8上固定连接主轴箱1、第一固定座19和第一电机9，主轴箱1的上端一侧连接砂轮芯轴2，砂轮5安装在砂轮芯轴2上。第一固定座19设置在主轴箱1与第一电机9之间。第一电机9的输出端连接第一滚珠丝杆副11，第一滚珠丝杆副11包括第一丝杆11-1和第一螺母11-2，第一螺母11-2螺纹连接在第一丝杆11-1上，第一丝杆11-1与砂轮芯轴2平行设置，第一丝杆11-1的一端连接第一电机9，另一端通过第一轴承设置在第一固定座19内。第一螺母11-2固定连接中滑板17，中滑板17通过两组第一直线滚动导轨副12支撑在底座上，两组第一直线滚动导轨副18分别设置在第一滚珠丝杆副11的两侧，每组第一直线滚动导轨副12分别与第一丝杆11-1平行设置。

中滑板17上固定连接第二电机14和第二固定座20，第二电机14的输出端连接第二滚珠丝杆副16，第二滚珠丝杆副16包括第二丝杆16-1和第二螺母16-2，第二螺母16-2螺纹连接在第二丝杆16-1上，第二丝杆16-1与砂轮芯轴2垂直设置，第二丝杆16-1的一端连接第二电机14，另一端通过第二轴承设置在第二固定座20内。第二螺母16-2固定连接上滑板13，上滑板13通过两组第二直线滚动导轨副12支撑在中滑板17上，两组第二直线滚动导轨副12分别设置在第二滚珠丝杆副16的两侧，每组第二直线滚动导轨副12分别与第二丝杆16-1平行设置。

上滑板13上固定连接两个车刀座7和两个金刚石笔座4，两个车刀座7分别设置在砂轮芯轴2的一侧，两个金刚石笔座4分别设置在砂轮芯轴2的另一侧，每个车刀座7上分别设置车刀6，每个金刚石笔座4上分别设置两个金刚石笔3。

金刚石笔4由数控装置带动，始终处于砂轮法平面内，并与砂轮芯轴2保持75°的角度。

Claims (3)

1.一种尼曼蜗杆磨削砂轮修整方法，包括两个可调整金刚石笔，其特征在于：金刚石笔由数控装置带动，始终处于砂轮法平面内，并与砂轮芯轴保持75°的角度。

2.一种尼曼蜗杆磨削砂轮修整装置，其特征在于包括底座，底座上固定连接主轴箱、第一固定座和第一电机，主轴箱的上端一侧连接砂轮芯轴，所述第一固定座设置在主轴箱与第一电机之间；所述第一电机的输出端连接第一滚珠丝杆副，第一滚珠丝杆副包括第一丝杆和第一螺母，第一螺母螺纹连接在第一丝杆上，第一丝杆与砂轮芯轴平行设置，第一丝杆的一端连接第一电机，另一端通过第一轴承设置在第一固定座内；所述第一螺母固定连接中滑板，中滑板通过两组第一直线滚动导轨副支撑在底座上，两组第一直线滚动导轨副分别设置在第一滚珠丝杆副的两侧，每组第一直线滚动导轨副分别与第一丝杆平行设置。

3.根据权利要求2所述尼曼蜗杆磨削砂轮修整装置，其特征在于所述上滑板上固定连接两个车刀座和两个金刚石笔座，车刀座和金刚石笔座分别设置在砂轮芯轴的两侧，车刀座和金刚石笔座上分别设置车刀和金刚石笔，金刚石笔连接在数控装置的输出端，且金刚石笔始终处于砂轮法平面内，并与砂轮芯轴保持75°的角度。