CN110181345A - 滚齿刀磨削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种滚齿刀磨削装置，属于刀具加工技术领域，用于延长滚齿刀的使用寿命。该磨削装置包括底座、防护推拉门、顶板、侧板、进给机构及垂直升降分度机构；底座固定于水平地面上，顶板安装在底座的上部，侧板安装在底座的两侧，防护推拉门安装在底座的前侧，进给机构安装在底座的上端平台上，垂直升降分度机构安装在底座下部，垂直升降分度机构末端由底座的上端平台的通孔伸出。本发明装置采用皮带传动实现砂轮主轴的转动，两组滑轨丝杆实现砂轮的两自由度移动，并在垂直升降分度机构的进给运动下对滚齿刀进行磨削，通过单齿与大齿轮的精确啮合，保证切削过程中滚齿刀不会自身转动，从而保证加工滚齿刀过程中的切削精度。

Description

滚齿刀磨削装置
技术领域：
本发明属于刀具加工技术领域，具体涉及一种滚齿刀磨削装置，用于延长滚齿刀的使用寿命。
背景技术：
随着工业迅速发展，机床的数控技术不断提高，但沿海地区许多机械加工厂的成本居高不下，其中有一个很重要的因素是刀具成本太高。滚刀的几何精度直接影响所加工齿轮的精度，用钝后的滚刀必须刃磨后才能继续使用，刃磨精度对滚刀的齿形精度有很大影响。如何利用刀具刃磨机床修磨好磨损到用钝标准的刀具，延长刀具的寿命，提高刀具的利用率，降低刀具成本，是企业降低生产成本的有效途径。
发明内容：
针对现有技术存在的以上问题，本发明提出一种滚齿刀磨削装置，用于对滚齿刀进行磨削处理，以延长滚齿刀的使用寿命。本装置采用皮带传动实现砂轮主轴的转动，两组滑轨丝杆实现砂轮的两自由度移动，并在垂直升降分度机构的进给运动下对滚齿刀进行磨削。
本发明提供的一种滚齿刀磨削装置包括底座1、防护推拉门2、顶板3、侧板4、进给机构5及垂直升降分度机构6；底座1固定于水平地面上，顶板3安装在底座1的上部，侧板4安装在底座1的两侧，防护推拉门2安装在底座1的前侧，进给机构5安装在底座1的上端平台上，垂直升降分度机构6安装在底座1下部，垂直升降分度机构6末端由底座1的上端平台的通孔伸出。
进给机构5包括第一伺服电机7A、第二伺服电机7B、第一轴承座8A、第二轴承座8B、第一滚珠丝杠9A、第二滚珠丝杠9B、第一导轨压板10A、第二导轨压板10B、第一直线导轨11A、第二直线导轨11B、第一限位传感器12A、第二限位传感器12B、下支撑板13、上支撑板14、第一皮带轮15A、第二皮带轮15B、砂轮16及砂轮电机17；第一伺服电机7A、第一轴承座8A、第一导轨压板10A及第一直线导轨11A通过螺栓安装在底座1的上端平台上，第一伺服电机7A通过联轴器与第一滚珠丝杠9A相连，第一滚珠丝杠9A通过第一轴承座8A固定，下支撑板13固定在第一直线导轨11A的滑块上，下支撑板13下端通过套筒与第一滚珠丝杠9A相配合；两个结构相同的第一限位传感器12A安装在第一导轨压板10A的始末两端；第二伺服电机7B、第二轴承座8B、第二导轨压板10B、第二直线导轨11B通过螺栓安装在下支撑板13上，第二直线导轨11B与位于其下方的第一直线导轨11A相互垂直，第二伺服电机7B通过联轴器与第二滚珠丝杠9B相连，第二滚珠丝杠9B通过第二轴承座8B固定，上支撑板14固定在第二直线导轨11B的滑块上，上支撑板14下端通过套筒与第二滚珠丝杠9B相配合；两个结构相同的第二限位传感器12B安装在第二导轨压板10B的始末两端；砂轮电机17安装在上支撑板14的上表面，第一皮带轮15A连接砂轮电机17的输出轴，第一皮带轮15A通过皮带与第二皮带轮15B相连，第二皮带轮15B安装在砂轮轴的一端，砂轮16安装在砂轮轴的另一端。
所述垂直升降分度机构6包括伺服电机18、行星减速器19、超越离合器20、分度机构轴21、大齿轮22、升降连杆23、滚刀轴24、滚齿刀25、气缸26、单齿27及举升气缸28；伺服电机18通过支架安装在底座1上，伺服电机18与行星减速器19相连，行星减速器19通过超越离合器20与分度机构轴21相连，大齿轮22安装在分度机构轴21上，滚刀轴24的一端嵌在分度机构轴21的上端开孔中，滚刀轴24的另一端安装滚齿刀25，举升气缸28安装在底座1上，升降连杆23的一端安装在举升气缸28的推杆上，升降连杆23的另一端通过轴承固定在滚刀轴24上；气缸26安装在底座1上，单齿27安装在气缸26的推杆上，单齿27能够与大齿轮22啮合用于定位。
本发明具有以下技术特点：
1、本发明通过皮带传动带动砂轮高速转动，且带传动易于检修与更换。
2、本发明采用了两组丝杆滑轨结构，传动精度高，运动平稳，无爬行现象；反向时无空行程，有可逆性，使用寿命长。并且当到达合适位置时，在电机自身的制动器作用下，丝杠锁死保证砂轮的稳定工作。
3、本发明设有垂直升降分度机构，当伺服电机得电后，驱动垂直升降分度机构完成既定分度角转动，然后断电自锁，当用于定位的单齿与齿轮正确啮合时，齿轮带动分度机构轴反转，消除分度角误差，完成精定位，同时由于分度机构轴与伺服电机通过超越离合器相联，当分度机构轴反转时，伺服电机轴并不转动，保持自锁。通过单齿与大齿轮的精确啮合，保证切削过程中滚齿刀不会自身转动，从而保证加工滚齿刀过程中的切削精度。
附图说明：
图1：本发明滚齿刀磨削装置结构示意图之一；
图2：本发明滚齿刀磨削装置结构示意图之二；
图3：本发明装置中的进给机构结构示意图；
图4：本发明装置中的垂直升降分度机构结构示意图。
图中：1：底座；2：防护推拉门；3：顶板；4：侧板；5：进给机构；6：垂直升降分度机构；7A：第一伺服电机；7B：第二伺服电机；8A：第一轴承座；8B：第二轴承座；9A：第一滚珠丝杠；9B：第二滚珠丝杠、10A：第一导轨压板、10B：第二导轨压板、11A：第一直线导轨、11B：第二直线导轨；12A：第一限位传感器；12B：第二限位传感器；13：下支撑板；14：上支撑板；15A：第一皮带轮；15B：第二皮带轮；16：砂轮；17：砂轮电机；18：伺服电机；19：行星减速器；20：超越离合器；21：分度机构轴；22：大齿轮；23：升降连杆；24：滚刀轴；25：滚齿刀；26：气缸；27：单齿；28举升气缸。
具体实施方式：
本发明一种滚齿刀磨削装置包括底座1、防护推拉门2、顶板3、侧板4、进给机构5及垂直升降分度机构6。本发明装置工作过程如下：
首先将所需磨削的滚齿刀25安装在滚刀轴24的末端，此时滚齿刀25位于砂轮16的下方，接着将防护推拉门2关闭。伺服电机18启动，经由行星减速器19，通过分度机构轴21带动滚刀轴24转动，进而带动滚齿刀25转动。分度机构轴21转动的同时，大齿轮22转动，当到达既定角度时，电机断电并自锁，气缸26伸出，单齿27与大齿轮22啮合，使分度机构轴21不再转动。接着底座上的进给机构5通过第一伺服电机7A、第二伺服电机7B、第一滚珠丝杠9A、第二滚珠丝杠9B、第一直线导轨11A、第二直线导轨11B实现砂轮16两个方向运动，并通过第一限位传感器2A及第二限位传感器12B对进给运动进行限位。当砂轮16在丝杠的转动下移动至合适的位置时，砂轮电机17通过皮带轮带动砂轮16转动，此时举升气缸28伸长，通过升降连杆23带动滚刀轴24竖直向上运动，对滚齿刀25进行磨削。完成磨削后，砂轮16后退，滚刀轴24下降，气缸26收缩，滚刀轴24继续转动至所需角度，对滚齿刀25下一面进行磨削，进行下一次循环。

Claims (2)

1.一种滚齿刀磨削装置，其特征在于该磨削装置包括底座(1)、防护推拉门(2)、顶板(3)、侧板(4)、进给机构(5)及垂直升降分度机构(6)；所述底座(1)固定于水平地面上，所述顶板(3)安装在所述底座(1)的上部，所述侧板(4)安装在所述底座(1)的两侧，所述防护推拉门(2)安装在所述底座(1)的前侧，所述进给机构(5)安装在所述底座(1)的上端平台上，所述垂直升降分度机构(6)安装在所述底座(1)下部，所述垂直升降分度机构(6)末端由所述底座(1)的上端平台的通孔伸出；所述进给机构(5)包括第一伺服电机(7A)、第二伺服电机(7B)、第一轴承座(8A)、第二轴承座(8B)、第一滚珠丝杠(9A)、第二滚珠丝杠(9B)、第一导轨压板(10A)、第二导轨压板(10B)、第一直线导轨(11A)、第二直线导轨(11B)、第一限位传感器(12A)、第二限位传感器(12B)、下支撑板(13)、上支撑板(14)、第一皮带轮(15A)、第二皮带轮(15B)、砂轮(16)及砂轮电机(17)，所述第一伺服电机(7A)、第一轴承座(8A)、第一导轨压板(10A)及所述第一直线导轨(11A)通过螺栓安装在所述底座(1)的上端平台上，所述第一伺服电机(7A)通过联轴器与所述第一滚珠丝杠(9A)相连，所述第一滚珠丝杠(9A)通过所述第一轴承座(8A)固定，所述下支撑板(13)固定在所述第一直线导轨(11A)的滑块上，所述下支撑板(13)下端通过套筒与所述第一滚珠丝杠(9A)相配合；两个结构相同的所述第一限位传感器(12A)安装在所述第一导轨压板(10A)的始末两端；所述第二伺服电机(7B)、第二轴承座(8B)、第二导轨压板(10B)及所述第二直线导轨(11B)通过螺栓安装在所述下支撑板(13)上，所述第二直线导轨(11B)与位于其下方的所述第一直线导轨(11A)相互垂直，所述第二伺服电机(7B)通过联轴器与所述第二滚珠丝杠(9B)相连，所述第二滚珠丝杠(9B)通过所述第二轴承座(8B)固定，所述上支撑板(14)固定在所述第二直线导轨(11B)的滑块上，所述上支撑板(14)下端通过套筒与所述第二滚珠丝杠(9B)相配合；两个结构相同的所述第二限位传感器(12B)安装在所述第二导轨压板(10B)的始末两端；所述砂轮电机(17)安装在所述上支撑板(14)的上表面，所述第一皮带轮(15A)连接所述砂轮电机(17)的输出轴，所述第一皮带轮(15A)通过皮带与所述第二皮带轮(15B)相连，所述第二皮带轮(15B)安装在砂轮轴的一端，所述砂轮(16)安装在所述砂轮轴的另一端。
2.根据权利要求(1)所述的滚齿刀磨削装置，其特征在于垂直升降分度机构(6)包括伺服电机(18)、行星减速器(19)、超越离合器(20)、分度机构轴(21)、大齿轮(22)、升降连杆(23)、滚刀轴(24)、滚齿刀(25)、气缸(26)、单齿(27)及举升气缸(28)；所述伺服电机(18)通过支架安装在所述底座(1)上，所述伺服电机(18)与所述行星减速器(19)相连，所述行星减速器(19)通过所述超越离合器(20)与所述分度机构轴(21)相连，所述大齿轮(22)安装在所述分度机构轴(21)上，所述滚刀轴(24)的一端嵌在所述分度机构轴(21)的上端开孔中，所述滚刀轴(24)的另一端安装所述滚齿刀(25)，所述举升气缸(28)安装在所述底座(1)上，所述升降连杆(23)的一端安装在所述举升气缸(28)的推杆上，所述升降连杆(23)的另一端通过轴承固定在所述滚刀轴(24)上；气所述缸(26)安装在所述底座(1)上，所述单齿(27)安装在所述气缸(26)的推杆上，所述单齿(27)能够与所述大齿轮(22)啮合用于定位。
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