CN113118883B - 一种用于数控车床的滚刀铲磨专用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，包括：底座，用于安装在数控车床的相应拖板上；升降台，通过升降驱动机构沿竖向可升降安装在所述底座上；回转支架，绕竖向回转轴线可回转装配在所述升降台上，所述回转支架由回转驱动机构驱动以实现回转调整；磨头安装座可绕俯仰摆动轴线可俯仰摆动安装在所述回转支架上，磨头安装座上转动装配有磨头，磨头由砂轮电机驱动转动，所述磨头用于安装砂轮，所述磨头安装座由俯仰摆动调整机构驱动以实现俯仰摆动调整。配置本发明所提供的滚刀铲磨专用装置，即可在数控车床上进行滚刀铲磨加工，不需要专门购买数控铲磨机床，成本低。

Description

一种用于数控车床的滚刀铲磨专用装置

技术领域

本发明涉及一种用于数控车床的滚刀铲磨专用装置。

背景技术

齿轮滚刀作为机加工刀具，用于滚齿加工齿轮。典型的齿轮滚刀采用高速钢制造，滚刀侧面及后刀面是在数控滚刀磨床上采用砂轮铲磨加工的。

目前，齿轮滚刀的铲磨加工多是在专用的数控滚刀铲齿磨床上加工的，如授权公告号为CN201040329Y的中国实用新型专利中公开的数控滚刀铲齿磨床，它是基于传统的铲背车床的数控升级而来的，其核心为铲动箱带动凸轮组件，利用杠杆原理完成铲磨。再如授权公告号为CN201613485U的中国实用新型专利中公开的环面蜗轮滚刀的数控铲磨机床，其核心是伺服电机驱动蜗轮蜗杆机构。此类数控铲磨机床精度较高，结构复杂，国内除了上述专利涉及该领域外，还有浙江金华纳百川机械有限公司、西安工业大学等研制的数控滚刀铲磨机床。数控滚刀铲磨机床国内市场的主角是国外进口机床，主流产品有德国SAACKE、瑞士REISHAUER以及日本清和。数控铲磨机床整体结构复杂，机床整体成本高，进口机床基本都在几百万，购买占用资金多，中小企业购买压力较大，影响中小企业开展齿轮滚刀的铲磨加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，能够在企业已有的数控车床上进行滚刀铲磨加工，以解决现有技术中需要购买数控铲磨机床才能进行滚刀铲磨加工的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置的技术方案是：一种用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，包括：

底座，用于安装在数控车床的相应拖板上；

升降台，通过升降驱动机构沿竖向可升降安装在所述底座上；

回转支架，绕竖向回转轴线可回转装配在所述升降台上，所述回转支架由回转驱动机构驱动以实现回转调整；

磨头安装座，绕俯仰摆动轴线可俯仰摆动安装在所述回转支架上，磨头安装座上转动装配有磨头，磨头用于安装砂轮，磨头由砂轮电机驱动转动，以对滚刀进行铲磨加工，所述磨头安装座由俯仰摆动调整机构驱动以实现俯仰摆动调整。

有益效果是：本发明所提供的滚刀铲磨专用装置中，磨头安装座绕俯仰摆动轴线可俯仰摆动安装在回转支架上，回转支架绕竖向回转轴线可回转装配在升降台，升降台由升降驱动机构驱动可竖向升降，使用时，可将底座安装在数控车床的托板上，并将砂轮对应安装在磨头上，利用数控车床拖板本身具有的水平横向移动和纵向移动的能力，搭配升降台的升降调整、回转支架的回转调整以及磨头安装座的俯仰摆动调整，可对应调整磨头在数控车床上相对于待加工滚刀的位置、姿态，同时，利用数控车床的主轴箱上的主轴驱动滚刀滚动，即可实现磨削加工，因此，配置本发明所提供的滚刀铲磨专用装置，即可在数控车床上进行滚刀铲磨加工，不需要专门购买数控铲磨机床，成本相对较低，能够为中小企业开展滚刀铲磨加工提供一种选择。

作为进一步地改进，所述回转支架上转动装配有回转轴，回转轴的中心轴线即为所述的俯仰摆动轴线，所述回转轴由所述俯仰摆动调整机构驱动转动，所述磨头安装座和砂轮电机一一对应地固定安装在所述回转轴的轴向两端。

有益效果是：在回转轴两端设置砂轮电机和磨头安装座，可以使得砂轮电机和磨头俯仰运动同步，且方便平衡回转轴受力，降低受力的偏载，提高回转精度。

作为进一步地改进，所述俯仰摆动调整机构为摆动蜗轮蜗杆机构，摆动蜗轮蜗杆机构包括配合使用的摆动蜗轮和摆动蜗杆，摆动蜗轮一体或分体地同轴固定布置在所述回转轴上，摆动蜗杆转动装配在所述回转支架上，摆动蜗杆上一体或分体地固定布置有摆动操作杆，供人手动操作以驱动摆动蜗杆转动。

有益效果是：采用摆动蜗轮蜗杆机构驱动回转轴转动，同时配置摆动操作杆，便于保证手动驱动的摆动调整精度。

作为进一步地改进，所述回转轴的轴向两端分别固设有回转板，两个回转板上分别设有导向槽，所述两个回转板上的两导向槽并行布置，且两导向槽的延伸方向与所述俯仰摆动轴线垂直，所述磨头安装座和所述砂轮电机一一对应地导向可移动装配在两导向槽中，以在导向槽延伸方向上调整磨头安装座和砂轮电机相对于所述俯仰摆动轴线的位置。

有益效果是：在回转轴的轴向两端分别设置回转板来导向装配磨头安装座和砂轮电机，方便在回转板的导向槽延伸方向上同步调整磨头安装座和砂轮电机的位置，提高滚道铲磨装置的适应性。

作为进一步地改进，所述回转支架位于升降台上方，所述俯仰摆动轴线和所述竖向回转轴线异面垂直布置。

有益效果是：回转支架位于升降台，且俯仰摆动轴线和竖向回转周向异面垂直布置，方便在回转支架上安装布置磨头安装座及摆动驱动机构。

作为进一步地改进，所述升降台位于底座上方，所述升降驱动机构位于底座内，升降驱动机构包括升降蜗轮蜗杆机构、丝杠螺母机构及升降伺服电机，升降蜗轮蜗杆机构包括配合使用的升降蜗杆和升降蜗轮，丝杠螺母机构包括升降丝杠和升降螺母，升降蜗杆水平横向布置，并由所述升降伺服电机驱动转动，升降蜗轮和升降螺母固定装配在一起，升降蜗轮的中心轴线沿竖向延伸，升降丝杠沿竖向延伸，升降丝杠和所述升降台固定连接，以由升降伺服电机通过丝杠螺母机构、升降蜗轮蜗杆机构驱动所述升降台升降。

有益效果是：利用升降蜗轮蜗杆机构和丝杠螺母机构将回转运动转变为升降丝杠的直线运动，方便利用升降伺服电机控制升降调整精度，也方便在升降蜗杆的端部布置升降伺服电机。

作为进一步地改进，所述底座中转动装配有座套，座套沿竖向延伸，所述升降蜗轮固定套装在所述座套外，所述升降螺母固定安装在所述座套顶部，以实现升降螺母和升降蜗轮的相对固定装配。

有益效果是：利用座套实现升降螺母和升降蜗轮的相对固定装配，实现升降蜗轮带着升降螺母转动。

作为进一步地改进，所述升降台底部固定装配有导向滑柱，导向滑柱导向移动装配在所述底座内。

有益效果是：利用导向滑柱实现升降台的升降导向的高精度、高刚性，便于保证在有限空间内实现运动转换。

作为进一步地改进，所述导向滑柱截面为矩形，导向滑柱中心设有丝杠安装孔，以供升降丝杠穿过，所述导向滑柱具有竖向布置的四个侧面，相对布置的两个侧面为一组以形成两个侧面组，即导向侧面组和负载侧面组，导向侧面组的两个侧面与底座之间设有插接导向结构，插接导向结构包括吻合导向插配的导轨槽和导轨件，导轨槽和导轨件中的其中设置在导向滑柱上，另一个设置在所述底座上，所述负载侧面组的两个侧面上设置平面导轨，所述底座上设有承载平面，用于与所述平面导轨对应贴合。

有益效果是：利用两组侧面组与底座配合所形成对导向滑柱的过约束，在保证导向的基础上，有效提高了导向滑柱的刚度，防止变形。

作为进一步地改进，所述底座上对应所述导向滑柱的四个侧面设置四个安装孔，四个安装孔中一一对应地可拆装配有一个导向法兰，底座上的四个导向法兰中，两个导向法兰与所述导向侧面组之间设置插接导向结构，另外两个导向法兰上设有所述的承载平面。

有益效果是：设置相应的导向法兰，方便在导向法兰上装配相应的配合结构。

作为进一步地改进，所述回转驱动机构为回转蜗轮蜗杆机构，回转蜗轮蜗杆机构包括配合使用的回转蜗轮和回转蜗杆，回转蜗轮和回转支架固定装配在一起，回转蜗杆转动装配在升降台上，所述回转蜗轮的中心轴线与所述竖向回转轴线重合，所述回转蜗杆上一体或分体地固定布置有回转操作杆，供人手动操作以驱动回转蜗杆转动。

有益效果是：回转驱动机构为回转蜗轮蜗杆机构，并利用回转操作杆供人工手动操作，可保证手动调整精度。

作为进一步地改进，所述回转支架位于所述升降台上方，所述升降台的上侧面上设有安装槽，所述回转蜗轮蜗杆机构位于所述安装槽内，所述安装槽的槽壁上设有供所述回转操作杆穿出的穿孔。

有益效果是：升降台的上侧面布置安装槽，回转蜗轮蜗杆机构位于安装槽内，在不增加高度的情况下，布置回转蜗轮蜗杆机构，不仅能够实现对回转蜗轮蜗杆机构的保护，还有利于实现滚刀铲磨专用装置的小型化设计。

附图说明

图1为本发明所提供的滚刀铲磨专用装置的结构示意图；

图2是图1中底座内部升降蜗轮蜗杆机构及丝杠螺母机构装配示意图；

图3是图2中升降蜗轮蜗杆机构和升降伺服电机装配示意图；

图4是图2中底座的结构示意图；

图5是图2中导向滑柱的结构示意图；

图6是图2中底座和导向滑柱装配示意图；

图7是图1中升降台上安装回转蜗轮蜗杆机构的示意图；

图8是图7中升降台的结构示意图；

图9是图8所示升降台的另一角度的结构示意图；

图10是图1中回转支架上布置偏转蜗轮蜗杆机构的示意图；

图11是图10中回转轴和回转蜗轮装配示意图；

图12是图1中回转支架的结构示意图；

图13是图12所示回转支架的另一角度的结构示意图；

图14是图1中回转板的结构示意图；

图15是图14的左视图；

图16是图1所示滚刀铲磨专用装置安装在数控车床上的结构示意图。

附图标记说明：

1、砂轮电机；2、回转支架；2001、回转孔；2002、下回转盘部分；2003、上支架部分；2004、上部T形环槽；2005、顶部盖板；2006、盖板安装面；2007、蜗杆支架安装槽；2008、中心孔；2009、连接内翻沿；2010、底部T形环槽；3、升降台；4、底座；40、蜗杆安装孔；41、电机安装面；42、下法兰安装孔；43、铜套安装孔；44、第二法兰安装孔；45、支撑面；46、第一法兰安装孔；47、盖板安装面；48、蜗杆座安装面；49、支撑外翻沿；5、升降伺服电机；6、回转板；61、T形导向槽；62、沉头通孔；7、磨头；8、磨头安装座；9、第一导向法兰；10、下盖板；11、蜗杆座；12、回转支架；13、回转蜗轮；14、回转操作杆；15、回转蜗杆；16、回转蜗杆支架；17、升降丝杠；18、升降螺母；19、座套；20、导向滑柱；201、丝杠安装孔；202、V形导轨槽；203、平面导轨；204、顶部安装面；21、上铜套；22、第二导向法兰；23、键连接结构；24、蜗轮垫环；25、下铜套；26、下法兰盘；27、轴套结构；28、联轴器；29、升降蜗杆支架；30、升降蜗轮；31、推力滚动轴承；32、封挡盖板；33、升降蜗杆；34、摆动蜗轮；35、回转轴；36、电机皮带轮；37、摆动蜗杆支架；38、摆动蜗杆；39、摆动操作杆；50、隔套；51、槽底连接孔；52、穿孔；53、筒体结构；54、上侧面；55、丝杠装配孔；56、螺栓安装孔；57、下侧面；60、垂向电机座；70、V形导轨块；80、安装槽；90、下限位件；100、床身；200、横向移动伺服轴；300、滚刀铲磨专用装置；400、拖板；500、主轴箱；600、水平移动伺服轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置的具体实施例1：

该实施例中的滚刀铲磨专用装置300可安装在数控车床上的拖板400上，在拖板400的带动下，可实现纵向和横向移动，方便与数控车床的主轴箱500上的滚刀工件配合，实现对滚刀的铲磨加工。

如图1至图15所示，滚刀铲磨专用装置300整体上包括底座4、升降台3、回转支架2及磨头7，磨头7用于安装砂轮，升降台3由丝杠螺母机构驱动可上下升降地装配在底座4上，回转支架2绕竖向轴线可回转装配在升降台3上，并可跟随升降台3同步升降，磨头7绕水平轴线可俯仰摆动装配在回转支架2上，以调整磨削角度，磨头7转动，以对滚刀进行相应的铲磨加工。

下面分别具体介绍各部分的具体结构：

如图1至图6所示，本实施例中，底座4为壳体结构，其内部沿上下方向导向滑动装配有导向滑柱20，导向滑柱20顶部固定安装升降台3，升降台3由升降伺服电机5通过升降蜗轮蜗杆机构、丝杠螺母机构驱动升降。具体而言，升降伺服电机5通过垂向电机座60横向安装于底座4外侧，升降伺服电机5的输出轴水平布置，升降蜗轮蜗杆机构将升降伺服电机5的水平输出扭矩转化为竖向输出扭矩，并驱动丝杠螺母机构的驱动螺母转动，进而驱动丝杠沿竖向升降动作，丝杠与升降台3固定装配，进而驱动升降台3上下升降动作。

具体而言，升降蜗轮蜗杆机构包括升降蜗轮30和升降蜗杆33，升降蜗轮30的中心轴线沿竖向延伸，升降蜗杆33水平横向布置，升降蜗杆33的一端通过联轴器28与升降伺服电机5传动连接，以由升降伺服电机5驱动回转，升降蜗轮30和升降蜗杆33均安装在底座4中。

其中，在底座4的一侧侧面设置有开口，开口处通过螺钉固定安装有蜗杆座11，蜗杆座11上设有升降蜗杆支架29，升降蜗杆33通过轴套结构27转动装配在升降蜗杆支架29上，此处的轴套结构27具体采用铜套，升降蜗轮30和蜗杆座11位于升降蜗杆33的两侧，此时，通过调整蜗杆座11在底座4上的安装位置，可以调整升降蜗轮30和升降蜗杆33的配合精度，为方便观察配合位置，在底座4上于蜗杆座11上方设置瞭望口，瞭望口处可拆安装有下盖板10。上述的轴套结构27承受径向力，为承受轴向力，在升降蜗杆33的外螺纹段的轴向两侧分别布置推力滚动轴承31，推力滚动轴承31还能够实现升降蜗杆33的转动装配，实际上，两侧的推力滚动轴承31还能够在升降蜗杆33轴向上形成有效限位。

本实施例中，升降蜗轮30套装在座套19外，并通过键连接结构23与座套19固定装配在一起，使得座套19跟随升降蜗轮30同步回转，座套19轴向沿竖向延伸，并且，座套19可回转装配在底座4内部，在座套19和底座4之间设置上铜套21，并且，在底座4底部的开口处设置有下法兰盘26，下法兰盘26通过螺钉固定安装在底座4底部，座套19通过下铜套25支撑转动装配在下法兰盘26上，并且，在下铜套25和升降蜗轮30之间布置有蜗轮垫环24，以形成对升降蜗轮30的竖向支撑，并且，可通过调整蜗轮垫环24的厚度，调整升降蜗轮30位置。

对于丝杠螺母机构来讲，丝杠螺母机构包括配合使用的升降丝杠17和升降螺母18，升降螺母18固定安装于座套19顶端，升降丝杠17沿竖向延伸，并位于导向滑柱20和座套19中，升降丝杠17的顶端向上穿出导向滑柱20，并与升降台3固定装配，升降丝杠17下端向下穿出下法兰盘26，并在丝杠下端设置下限位件90，用于与下法兰盘26挡止配合。

升降蜗轮蜗杆机构和丝杠螺母机构配合，升降伺服电机5驱动升降蜗杆33转动，升降蜗轮30驱动座套19和升降螺母18转动，驱动升降丝杠17沿竖向往复移动，从而驱动升降台3往复升降。

如图6所示，由于升降台3和导向滑柱20固定装配在一起，导向滑柱20和底座4导向配合，可同时起到对升降台3的滑动导向。如图5所示，导向滑柱20横截面为矩形，其中心设置丝杠安装孔201，供升降丝杠17穿过。导向滑柱20竖向布置的四个侧面中，相对布置的两个侧面为一组，四个侧面形成两组，即导向侧面组和负载侧面组。导向侧面组的两个侧面上分别设置V形导轨槽202，V形导轨槽202沿上下方向延伸，在底座4上对应导向侧面组的两个侧面分别固定安装有第一导向法兰9，第一导向法兰9的内侧面上固定安装有V形导轨块70，此处的V形导轨块70作为导轨件与相应的V形导轨槽202吻合导向插配，此处的V形导轨槽202兼顾导向运动和承载。负载侧面组的两个侧面上凸出设置有平面导轨203，对应该平面导轨203，底座4上设有第二导向法兰22，第二导向法兰22的内端面为承载平面，此处的承载平面与平面导轨203对应贴合，主要用于承载。

在此需要说明的是，利用导向侧面组和负载侧面组形成底座和导向滑柱的过定位约束，可有效提高导向滑柱的刚度，防止受力变形。

如图4所示，对于底座4来讲，为方便安装各零部件，底座4上设有相应的结构。为了装配蜗杆座11，在底座4底部设置蜗杆座安装面48，为装配下盖板10，在底座4上设置盖板安装面2006。同时，为方便支撑装配上铜套21，在底座4内部设置铜套安装孔43，以支撑座套19，实现座套19和底座4的转动装配。并且，相对于升降蜗杆33来讲，在底座4上设置对应贯通的蜗杆安装孔40，方便在升降蜗杆33和蜗杆安装孔40之间设置轴套结构27，实现转动装配，对应于一侧的蜗杆安装孔40，在底座4外表面上设置有电机安装面41，用于固定安装升降伺服电机5，对应于另一侧的蜗杆安装孔40，在底座4外表面上则安装有封挡盖板32，实现有效保护。而且，在底座4上预设有第一法兰安装孔46和第二法兰安装孔44，第一法兰安装孔46用于供第一导向法兰9可拆插装固定，第二法兰安装孔44用于供第二导向法兰22可拆插装固定，两种导向法兰分别通过螺栓可拆地固定安装在相应底座4上。为方便供升降丝杠17向下穿出，在底座4底部设置下法兰安装孔42，用于装配下法兰盘26。

另外，在底座4的底部设置支撑外翻沿49，支撑外翻沿49上设置有紧固安装孔，用于穿装紧固螺钉，以将底座4与数控车床上的拖板400固定安装在一起。

同时，为限制升降台3向下移动位置，底座4顶端的支撑面45用于挡止限位升降台3，避免升降台3过渡下移。

如图1、图2、图7、图8及图9中，在本实施例中，对于升降台3来讲，升降台3固定安装在导向滑柱20顶端，升降台3的下侧面57顶压在导向滑柱20顶端，并且，用于底座4顶部的支撑面45挡止配合，以限制升降台3下降位置。具体而言，在升降台3的上侧面54设有安装槽80，安装槽80为矩形槽，安装槽80的槽底设有沿圆周间隔均布的六个槽底连接孔51，在导向滑柱20的顶端安装面上设有六个顶部安装孔，与槽底连接孔51一一对应贯通，用于穿装紧固螺栓，以将升降套和导向滑柱20固定装配杂一起。

在升降台3的中心位置处设有丝杠装配孔55，供升降丝杠17穿入，在升降丝杠17上部设置向上的轴肩结构，在升降丝杠17上升时，通过轴肩结构向上顶推升降台3，从而驱动升降台3上升。在安装槽80的槽底对应中心位置处设置筒体结构53，筒体结构53与丝杠装配孔55贯通，升降丝杠17向上穿出筒体结构53的顶端设有轴用挡圈，轴用挡圈与筒体结构53顶部挡止配合，轴用挡圈和轴肩结构配合，将升降丝杠17和升降台3固定装配在一起，方便升降丝杠17带着升降台3升降。

回转支架2回转支撑地装配在升降台3上，具体而言，如图13所示，在回转支架2的底部设置底部T形环槽2010，底部T形环槽2010处有局部开孔，用于向底部T形环槽中预装有六个T形槽螺母，并将T形槽螺母移动到位，然后将回转支架2放在升降台3上面，升降台3的上部设置六个螺栓安装孔56，六个螺栓安装孔56在升降台3径向上位于安装槽80的外侧，六个螺栓安装孔56用于一一对应地装配圆柱头的内六方螺钉，六个内六方螺钉对应地与六个T形槽螺母紧固连接即可。当需要进行回转调整时，旋松内六方螺钉，然后转动回转支架2即可。

设计上，在安装槽80中布置有回转蜗轮蜗杆机构，以驱动回转支架2相对于升降台3回转动作。回转蜗轮蜗杆机构包括回转蜗杆15和回转蜗轮13，回转蜗杆15和回转蜗轮13均位于升降台3的矩形内，其中，回转蜗轮13和回转支架2固定装配在一起，并且，回转蜗轮13同轴定位套装在上述筒体结构53外。在安装槽80中通过螺钉固定安装有回转蜗杆支架16，回转蜗杆15转动装配在回转蜗杆支架16上，并且，在升降台3上还转动装配有回转操作杆14，实际上，在安装槽80的槽壁上设有穿孔52，供回转操作杆14穿出，此处的回转操作杆14具体采用连接轴套，回转操作杆14的内端穿入安装槽80中，并与回转蜗杆15的相应端传动连接，回转操作杆14的外端位于升降台3外侧，外端设置止转头，以方便操作人员操作转动。

这样一来，当需要驱动回转支架2回转调整时，可使用工具驱动回转操作杆14转动，回转操作杆14带着回转蜗杆15一同转动，驱动回转蜗轮13带着回转支架2转动。

如图1、图10、图11、图12及图13所示，本实施例中，回转支架2整体上包括下回转盘部分2002和上支架部分2003，下回转盘部分2002用于与升降台3回转配合，其底部设置相应的底部T形环槽2010，回转蜗轮13固定安装在下回转盘部分2002中心的底部位置处。实际上，回转支架2的下回转盘部分2002设置中心孔2008，中心孔2008供升降丝杠17上端穿入，并且，在中心孔2008的孔底处设置连接内翻沿2009，连接内翻沿2009上设置螺栓装配孔，以方便通过连接螺栓实现回转蜗轮13和回转支架2的固定装配。

上支架部分2003的顶部设置回转孔2001，回转孔2001中设置回转轴35，回转轴35的水平轴线与升降蜗轮30的轴线、回转蜗轮13的轴线垂直布置，在回转轴35的水平轴向两端分别固设有回转板6，回转板6通过螺钉固定在回转轴35相应端面上，一侧的回转板6上固定装配有磨头安装座8，磨头安装座8的内孔中转动支撑装配有磨头7，另一侧的回转板6上固定装配有砂轮电机1，砂轮电机1上设置电机皮带轮36，磨头7的一端用于安装砂轮，另一端对应设置磨头皮带轮，使得砂轮电机1通过带传动驱动磨头7及砂轮转动，以实现磨削操作。

通过摆动蜗轮蜗杆机构驱动回转轴35回转，实现磨头7的俯仰摆动，摆动蜗轮蜗杆机构包括摆动蜗轮34和摆动蜗杆38，摆动蜗轮34同轴固定套装在回转轴35上，摆动蜗杆38转动装配在摆动蜗杆支架37上，摆动蜗杆支架37通过螺钉固定安装在回转支架2顶端，在上支架部分2003的顶端设置支架安装槽80，用于安装摆动蜗杆支架37。并且，在摆动蜗杆38的一端传动连接有摆动操作杆39，此处的摆动操作杆39具体也采用连接轴套，摆动操作杆39穿出回转支架2的一端为操作端，供操作人员操作转动。使用时，通过摆动操作杆39驱动摆动蜗杆38转动，驱动摆动蜗轮34带着回转轴35一同俯仰摆动，最终实现磨头7的俯仰摆动。

本实施例中，在上支架部分2003的朝向两回转板6的两侧面上分别设有上部T形环槽2004，用于在俯仰调整完成后，将回转板6和回转支架2锁紧固定在一起。同样的，回转板也通过T形槽螺母和内六方螺钉的方式可回转装配在上支架部分2003上，具体地，在上支架部分2003的上部T形环槽2004中预装入T形槽螺母，为方便装入T形槽螺母，会在上部T形环槽处设置局部开孔，将T形槽螺母依次装入上部T形环槽2004中，相应的，在回转板6上设有四个沉头通孔62，调整T形槽螺母的位置，以与沉头通孔62位置对应，在沉头通孔中穿入圆柱头内六方螺钉，分别与四个T形槽螺母连接，实现回转板和上支架部分的紧固装配。当需要对回转板进行转动调整时，旋松内六方螺钉，转动回转板，在调整完成后，重新紧固即可。

在本实施例中，在摆动蜗轮轴向上，于摆动蜗轮34的两侧分别布置有隔套50，隔套50用于与回转支架2顶压配合，以限制、调整摆动蜗轮34的位置。

实际上，两回转板6上分别设置T形导向槽61，两回转板6的T 形导向槽并行延伸，磨头安装座8导向装配在一个回转板6的T形导向槽61内，砂轮电机1导向装配在另一个回转板6的T形导向槽61内，这样一来，可沿着T形导向槽61的延伸方向调整磨头安装座8和砂轮电机1的位置。

需要说明的是，回转支架2的上部布置竖槽，竖槽顶部开放，竖槽和回转孔2001贯通，上述的偏转蜗轮和偏转蜗杆均位于竖槽内，为遮挡防护偏转蜗轮和偏转蜗杆，在回转支架2顶部加装有顶部盖板2005，顶部盖板2005遮挡偏摆蜗杆支架。对应于顶部盖板2005，在上支架部分2003的顶部设置盖板安装面2006。

在需要进行俯仰摆动调整时，通过摆动操作杆39驱动摆动蜗杆38回转，摆动蜗轮34带着回转轴35回转，回转轴35驱动两回转板6同步俯仰摆动，从而实现对磨头7的手动俯仰调整。

并且，在本实施例中，回转蜗轮13的竖向中心轴线和偏转蜗轮的横向中心轴线异面垂直布置，使得偏转蜗轮位于回转蜗轮13的竖向中心轴线的一侧，错位布置的回转蜗轮13和偏转蜗轮，方便加工制作和装配。

本实施例所提供的滚刀铲磨专用装置300在使用时，如图16所示，在数控车床的床身100上沿水平纵向可滑移地装配有拖板400，拖板400上设有横向滑台，滚刀铲磨专用装置300固定安装在横向滑台上，拖板400由水平移动伺服轴600驱动往复移动，横向滑台由横向移动伺服轴200驱动往复移动，另外，在床身100上还固定安装有主轴箱500，主轴箱500的主轴用于安装待加工的滚刀，对于滚刀铲磨专用装置300来讲，通过升降伺服电机5、升降蜗轮蜗杆机构和丝杠螺母机构所形成的升降伺服轴，实现了磨头7的升降调整，通过回转操作杆14和回转蜗轮蜗杆机构所形成的回转手动调整轴，实现了磨头7的回转调整，通过偏摆操作杆和偏摆蜗轮蜗杆机构所形成的偏摆手动调整轴，实现磨头7的俯仰摆动调整，从而可以根据实际铲磨加工需要进行姿态调整，满足加工要求。

上述的滚刀铲磨专用装置的整体结构较小，适于对现有数控车床改造，可直接安装在数控车床的拖板上，对于数控车床本身来讲，其本身就具有水平移动伺服轴、横向移动伺服轴及主轴转动伺服轴，水平移动伺服轴能够驱使拖板在水平纵向上往复移动，横向移动伺服轴能够驱使拖板在水平横向上往复移动，主轴转动伺服轴则位于主轴箱内，能够实现待加工工件的回转动作，再加上滚道铲磨装置自身具有的升降伺服轴和两个手动调整轴，构成一台六轴四联动的数控加工机床，根据实际需要选择相应的姿态，可实现对滚刀的前刀面、侧铲螺旋面及齿顶铲背面的磨削加工，进而方便实现对滚刀的铲磨加工。

本实施例所提供的滚刀铲磨专用装置能够为中小企业提供一种加工滚刀的选择，使其不需要购买专用的数控滚刀铲磨机床，节约资金。

本发明所提供的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置的具体实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，升降伺服电机位于底座旁侧。在本实施例中，可将升降伺服电机布置在底座下方，此时，可省去升降蜗轮蜗杆机构，通过减速齿轮机构驱动升降螺母转动，以驱动升降丝杠升降。

本发明所提供的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置的具体实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，回转调整机构和俯仰摆动调整机构均为蜗轮蜗杆机构，并且，配置手动的操作杆实现手动操作。在本实施例中，省去手动操作杆，全部配置伺服电机。

本发明所提供的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置的具体实施例4：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，回转支架上的磨头安装座和砂轮电机位于回转轴的两侧。在本实施例中，砂轮电机也安装在磨头安装座上，同样可驱动磨头回转，此时，砂轮电机和磨头安装座位于回转轴的同一侧。

本发明所提供的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置的具体实施例5：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，升降台和回转支架位于底座上方。在本实施例中，可在升降台的一侧导向装配竖向滑台，此时，可将升降台固定安装在竖向滑台上，此时，升降台和回转支架位于底座旁侧，底座内部可设置丝杠螺母结构驱动竖向滑台升降动作。

本发明所提供的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置的具体实施例6：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，俯仰摆动轴线和所述竖向回转轴线异面垂直布置，摆动蜗轮位于回转蜗轮斜上方，方便布置。在本实施例中，可使俯仰摆动轴线和竖向回转轴线垂直相交布置，此时，摆动蜗轮位于回转蜗轮正上方。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，其特征在于，包括：

底座(4)，用于安装在数控车床的相应拖板(400)上；

升降台(3)，通过升降驱动机构沿竖向可升降安装在所述底座(4)上；

回转支架(2)，绕竖向回转轴线可回转装配在所述升降台(3)上，所述回转支架(2)由回转驱动机构驱动以实现回转调整；

磨头安装座(8)，绕俯仰摆动轴线可俯仰摆动安装在所述回转支架(2)上，磨头安装座(8)上转动装配有磨头(7)，磨头(7)用于安装砂轮，磨头由砂轮电机(1)驱动转动，以对滚刀进行铲磨加工，所述磨头安装座(8)由俯仰摆动调整机构驱动以实现俯仰摆动调整；

所述回转支架(2)上转动装配有回转轴(35)，回转轴(35)的中心轴线即为所述的俯仰摆动轴线，所述回转轴(35)由所述俯仰摆动调整机构驱动转动，所述磨头安装座(8)和砂轮电机(1)一一对应地固定安装在所述回转轴(35)的轴向两端；

所述升降台(3)位于底座(4)上方，所述升降驱动机构位于底座(4)内，升降驱动机构包括升降蜗轮蜗杆机构、丝杠螺母机构及升降伺服电机(5)，升降蜗轮蜗杆机构包括配合使用的升降蜗杆(33)和升降蜗轮(30)，丝杠螺母机构包括升降丝杠(17)和升降螺母(18)，升降蜗杆(33)水平横向布置，并由所述升降伺服电机(5)驱动转动，升降蜗轮(30)和升降螺母(18)固定装配在一起，升降蜗轮(30)的中心轴线沿竖向延伸，升降丝杠(17)沿竖向延伸，升降丝杠(17)和所述升降台(3)固定连接，以由升降伺服电机(5)通过丝杠螺母机构、升降蜗轮蜗杆机构驱动所述升降台(3)升降；

所述底座(4)中转动装配有座套(19)，座套(19)沿竖向延伸，所述升降蜗轮(30)固定套装在所述座套(19)外，所述升降螺母(18)固定安装在所述座套(19)顶部，以实现升降螺母(18)和升降蜗轮(30)的相对固定装配；

所述座套(19)外套装有铜套，座套(19)通过铜套安装在所述底座内；

所述升降台(3)底部固定装配有导向滑柱(20)，导向滑柱(20)导向移动装配在所述底座(4)内，所述导向滑柱(20)截面为矩形，导向滑柱中心设有丝杠安装孔，以供升降丝杠(17)穿过。

2.根据权利要求1所述的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，其特征在于，所述俯仰摆动调整机构为摆动蜗轮蜗杆机构，摆动蜗轮蜗杆机构包括配合使用的摆动蜗轮(34)和摆动蜗杆(38)，摆动蜗轮(34)一体或分体地同轴固定布置在所述回转轴(35)上，摆动蜗杆(38)转动装配在所述回转支架(2)上，摆动蜗杆(38)上一体或分体地固定布置有摆动操作杆(39)，供人手动操作以驱动摆动蜗杆(38)转动。

3.根据权利要求1所述的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，其特征在于，所述回转轴(35)的轴向两端分别固设有回转板(6)，两个回转板(6)上分别设有导向槽，所述两个回转板(6)上的两导向槽并行布置，且两导向槽的延伸方向与所述俯仰摆动轴线垂直，所述磨头安装座(8)和所述砂轮电机(1)一一对应地导向可移动装配在两导向槽中，以在导向槽延伸方向上调整磨头安装座(8)和砂轮电机(1)相对于所述俯仰摆动轴线的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，其特征在于，所述回转支架(2)位于升降台(3)上方，所述俯仰摆动轴线和所述竖向回转轴线异面垂直布置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，其特征在于，所述导向滑柱具有竖向布置的四个侧面，相对布置的两个侧面为一组以形成两个侧面组，即导向侧面组和负载侧面组，导向侧面组的两个侧面与底座之间设有插接导向结构，插接导向结构包括吻合导向插配的导轨槽和导轨件，导轨槽和导轨件中的其中设置在导向滑柱上，另一个设置在所述底座上，所述负载侧面组的两个侧面上设置平面导轨(203)，所述底座上设有承载平面，用于与所述平面导轨对应贴合。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，其特征在于，所述回转驱动机构为回转蜗轮蜗杆机构，回转蜗轮蜗杆机构包括配合使用的回转蜗轮(13)和回转蜗杆(15)，回转蜗轮(13)和回转支架(2)固定装配在一起，回转蜗杆(15)转动装配在升降台(3)上，所述回转蜗轮(13)的中心轴线与所述竖向回转轴线重合，所述回转蜗杆(15)上一体或分体地固定布置有回转操作杆(14)，供人手动操作以驱动回转蜗杆(15)转动。

7.根据权利要求6所述的用于数控车床的滚刀铲磨专用装置，其特征在于，所述回转支架(2)位于所述升降台(3)上方，所述升降台(3)的上侧面(54)上设有安装槽(80)，所述回转蜗轮蜗杆机构位于所述安装槽(80)内，所述安装槽(80)的槽壁上设有供所述回转操作杆(14)穿出的穿孔(52)。

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