CN112338291A - 一种新型齿条成型专用磨床 - Google Patents

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曹荣
胥宗涛
刘静
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    • B23F5/02Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding
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Abstract

本发明公开了一种新型齿条成型专用磨床,包括机座、横梁和磨削部件,所述机座上安装有工作台和X轴驱动机构,X轴驱动机构与工作台相连并驱动工作台沿机座表面线性滑动,机座的左、右侧安装有立柱,两根立柱上端安装有支撑架,支撑架上安装有至少一个Y轴驱动机构,Y轴驱动机构与横梁相连并驱动横梁沿立柱内侧面线性滑动,所述横梁上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁表面线性滑动,所述磨削部件包括磨头、安装在磨头上的主轴电机和主轴,主轴电机的输出端和主轴之间用传动机构同步相连,主轴的端部安装有磨削轮。本发明具有齿条的加工精度、加工效率和表面质量高,工作平稳等优点。

Description

一种新型齿条成型专用磨床
【技术领域】
本发明属于齿条加工设备的技术领域,尤其涉及一种新型齿条成型专用磨床。
【背景技术】
齿条加工成型具有滚齿、插齿、铣齿、磨齿和珩齿等方法。而针对超长齿条的加工成型方式一般采用铣齿或插齿,这两种加工方式存在齿条加工精度、加工效率低,且加工质量较差,齿条表面不平整等问题。现有的齿条加工设备尚无法满足超长齿条的高精度加工要求。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种新型齿条成型专用磨床,能够使齿条的加工精度、加工效率和表面质量高,工作平稳。
为实现上述目的,本发明提出了一种新型齿条成型专用磨床,包括机座、横梁和磨削部件,所述机座上安装有工作台和X轴驱动机构,X轴驱动机构与工作台相连并驱动工作台沿机座表面线性滑动,机座的左、右侧安装有立柱,两根立柱上端安装有支撑架,支撑架上安装有至少一个Y轴驱动机构,Y轴驱动机构与横梁相连并驱动横梁沿立柱内侧面线性滑动,所述横梁上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁表面线性滑动,所述磨削部件包括磨头、安装在磨头上的主轴电机和主轴,主轴电机的输出端和主轴之间用传动机构同步相连,主轴的端部安装有磨削轮。
作为优选,所述机座上设有两条X轴导轨,所述X轴驱动机构包括X轴丝杆、与X轴丝杆相连的X轴驱动电机,X轴丝杆上螺纹连接有螺母套,X轴丝杆位于两条X轴导轨之间,所述螺母套和工作台相连,工作台两侧底部用滑块与X轴导轨相连,方便控制工作台的前后运动,进而控制工作台上齿条的加工位置,保证加工精度。
作为优选,所述立柱内侧均设有至少一条Y轴导轨,所述横梁左、右端分别用滑块滑动安装在对应的Y轴导轨上,使得横梁运动相对平稳。
作为优选,所述Y轴驱动机构的数量为2且分别与横梁左、右端相对应,Y轴驱动机构包括Y轴丝杆、Y轴驱动电机和减速机,两条Y轴丝杆穿过支撑架后与横梁螺纹连接,所述Y轴驱动电机的输出端和减速机相连,减速机与Y轴丝杆相连,方便控制横梁的上下进给运动,进而控制横梁上的磨削部件的进给量,保证加工质量。
作为优选,所述横梁底部设有两条Z轴导轨,所述磨头顶端用滑块滑动安装在Z轴导轨上,使得磨削部件的滑动相对平稳,保持线性运动。
作为优选,所述Z轴驱动机构包括Z轴丝杆、与Z轴丝杆相连的Z轴驱动电机,Z轴丝杆上螺纹连接有螺母套,Z轴丝杆位于两条Z轴导轨之间,所述螺母套和磨头相连,方便控制磨头的左右平稳运动,保证磨头上的磨削轮可对齿条进行有效磨削。
作为优选,所述传动机构为同步带传动机构,使得主轴、磨削轮和主轴电机可同步转动。
作为优选,所述磨削轮为砂轮,可对齿条进行有效磨削。
本发明的有益效果:本发明通过设置X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构,Y轴驱动机构可控制横梁做上下进给运动,Z轴驱动机构可控制磨削部件左右往返运动以磨削齿条,X轴驱动机构可控制工作台的位置实现工作台的定位控制,使得长齿条的加工精度、加工效率和表面质量高,磨床整体工作平稳。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种实施例的结构示意图;
图2是本发明一种实施例的侧视图;
图3是本发明一种实施例的主视图;
图4是本发明一种实施例的俯视图。
图中:1-机座、2-立柱、3-支撑架、4-横梁、5-磨头、11-X轴驱动机构、12-工作台、13-X轴导轨、21-Y轴导轨、31-Y轴驱动电机、32-Y轴丝杆、33-减速机、41-Z轴导轨、51-主轴电机、52-磨削轮。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3和图4,本实施例提供了一种新型齿条成型专用磨床,包括机座1、横梁4和磨削部件,机座1上安装有工作台12和X轴驱动机构11,X轴驱动机构11与工作台12相连并驱动工作台12沿机座1表面线性滑动,机座1的左、右侧安装有立柱2,两根立柱2上端安装有支撑架3,支撑架3上安装有至少一个Y轴驱动机构,Y轴驱动机构与横梁4相连并驱动横梁4沿立柱2内侧面线性滑动,横梁4上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁4表面线性滑动,磨削部件包括磨头5、安装在磨头5上的主轴电机51和主轴,主轴电机51的输出端和主轴之间用传动机构同步相连,主轴的端部安装有磨削轮52,其中,工作台12上设有若干齿条夹具安装槽,主轴选用短锥端面主轴。
机座1上设有两条X轴导轨13,X轴驱动机构包括X轴丝杆、与X轴丝杆相连的X轴驱动电机,X轴丝杆上螺纹连接有螺母套,X轴丝杆位于两条X轴导轨11之间,螺母套和工作台12相连,工作台12两侧底部用滑块与X轴导轨11相连。
两根立柱2内侧均设有两条平行的Y轴导轨21,横梁4左、右端分别用滑块滑动安装在对应的Y轴导轨21上;
Y轴驱动机构的数量为2且分别与横梁4左、右端位置相对应,Y轴驱动机构包括Y轴丝杆32、Y轴驱动电机31和减速机33,两条Y轴丝杆32穿过支撑架3后与横梁4螺纹连接,Y轴驱动电机31的输出端和减速机33相连,减速机33与Y轴丝杆32相连,Y轴驱动电机31通过电机座固定在支撑架3上。
横梁4底部设有两条Z轴导轨41,磨头5顶端用滑块滑动安装在Z轴导轨41上,Z轴驱动机构包括Z轴丝杆、与Z轴丝杆相连的Z轴驱动电机,Z轴丝杆上螺纹连接有螺母套,Z轴丝杆位于两条Z轴导轨41之间,螺母套和磨头5相连。
传动机构为同步带传动机构,磨削轮52为砂轮,其中,沿机座上表面平行方向为X轴方向,沿立柱竖直方向为Y轴方向,沿横梁下表面水平平行方向为Z轴方向。
本实施例工作过程:
本实施例在工作过程中,将齿条夹具固定在工作台12上,齿条夹具上装夹需要磨削处理的齿条,通过数控机床控制器控制主轴电机51、X轴驱动电机、Y轴驱动电机31以及Z轴驱动电机的工作,X轴驱动电机启动时可带动X轴丝杆转动,X轴丝杆转动可带动工作台12沿X轴导轨13前后移动,Y轴驱动电机31启动时可带动Y轴丝杆32转动,Y轴丝杆32转动可带动横梁4沿Y轴导轨21上下线性移动,横梁4移动可带动磨削部件同步上下移动,Z轴驱动电机启动时可带动Z轴丝杆转动,Z轴丝杆转动可带动磨头5沿Z轴导轨41左右移动,磨头5移动可带动磨削轮52的同步移动,主轴电机51启动时可通过同步带传动机构带动主轴转动主轴转动可带动磨削轮52同步转动,磨削轮52转动即可对齿条进行磨削处理,其中,Y轴丝杆32用于同步控制横梁4上下进给运动,Z轴丝杆控制磨头5做往复运动磨削齿条,X轴丝杆11用于控制工作台12及齿条的加工位置。
上述实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型齿条成型专用磨床,其特征在于:包括机座、横梁和磨削部件,所述机座上安装有工作台和X轴驱动机构,X轴驱动机构与工作台相连并驱动工作台沿机座表面线性滑动,机座的左、右侧安装有立柱,两根立柱上端安装有支撑架,支撑架上安装有至少一个Y轴驱动机构,Y轴驱动机构与横梁相连并驱动横梁沿立柱内侧面线性滑动,所述横梁上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁表面线性滑动,所述磨削部件包括磨头、安装在磨头上的主轴电机和主轴,主轴电机的输出端和主轴之间用传动机构同步相连,主轴的端部安装有磨削轮。
2.如权利要求1所述的新型齿条成型专用磨床,其特征在于:所述机座上设有两条X轴导轨,所述X轴驱动机构包括X轴丝杆、与X轴丝杆相连的X轴驱动电机,X轴丝杆上螺纹连接有螺母套,X轴丝杆位于两条X轴导轨之间,所述螺母套和工作台相连,工作台两侧底部用滑块与X轴导轨相连。
3.如权利要求1所述的新型齿条成型专用磨床,其特征在于:所述立柱内侧均设有至少一条Y轴导轨,所述横梁左、右端分别用滑块滑动安装在对应的Y轴导轨上。
4.如权利要求3所述的新型齿条成型专用磨床,其特征在于:所述Y轴驱动机构的数量为2且分别与横梁左、右端相对应,Y轴驱动机构包括Y轴丝杆、Y轴驱动电机和减速机,两条Y轴丝杆穿过支撑架后与横梁螺纹连接,所述Y轴驱动电机的输出端和减速机相连,减速机与Y轴丝杆相连。
5.如权利要求1所述的新型齿条成型专用磨床,其特征在于:所述横梁底部设有两条Z轴导轨,所述磨头顶端用滑块滑动安装在Z轴导轨上。
6.如权利要求5所述的新型齿条成型专用磨床,其特征在于:所述Z轴驱动机构包括Z轴丝杆、与Z轴丝杆相连的Z轴驱动电机,Z轴丝杆上螺纹连接有螺母套,Z轴丝杆位于两条Z轴导轨之间,所述螺母套和磨头相连。
7.如权利要求1至6中任一项所述的新型齿条成型专用磨床,其特征在于:所述传动机构为同步带传动机构。
8.如权利要求7所述的新型齿条成型专用磨床,其特征在于:所述磨削轮为砂轮。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113977365A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 盐城工学院 一种用于拉削刀具生产成型后去毛刺设备
CN115805474A (zh) * 2022-12-06 2023-03-17 安徽龙晟新材料股份有限公司 一种铬系耐磨钢球表面毛刺打磨装置

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