CN201371293Y - 大型齿轮数控成型强力磨齿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型齿轮数控成型强力磨齿机，包括床身和安装在床身上的数控分度转台，所述数控分度转台的外面与其同轴设置有固装在地基上的大型齿轮的支撑固定装置；所述数控分度转台上固接有X向直线导轨，所述X向直线导轨上装有可在驱动电机带动下沿该导轨运动的立柱，所述立柱的外侧固接Z向直线导轨，所述Z向直线导轨上装有可在驱动电机带动下沿该导轨运动的滑板，所述滑板上固接有成型磨头。本实用新型结构简单、成本低、效率高。

Description

大型齿轮数控成型强力磨齿机

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮加工设备，特别涉及一种大型齿轮数控成型强力磨齿机。

背景技术

传统的齿轮制造工艺大多采用展成法，即加工过程中切削刀具和工件像应用中的一对齿轮一样相互按齿轮啮合展成原理运动，同时增加切入动作，完成对被加工齿轮的加工，这一工艺方法加工效率低，并且要求工件和切削刀具都运动，需要机床具有复杂的传动链，机床成本高。传统的制齿机床结构为工件固定在转台上，工作台由电机驱动做旋转运动，刀具主轴布置在工作台旁边，刀具做上下和前后方向运动，这种传统机床结构在加工大型、重型工件时，必须采用大型旋转工作台，用工作台带动大型工件一起运动，由于工作台和工件的总重量很大，要拖动工作台做旋转运动所需的电机功率很大，使机床消耗功率大，同时这样大直径的工作台(≥3000mm)要进行精密传动，制造上的难度是非常大的，机床成本非常高。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、磨齿效率高的大型齿轮数控成型强力磨齿机。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种大型齿轮数控成型强力磨齿机，包括床身和安装在床身上的数控分度转台，所述数控分度转台的外面与其同轴设置有固装在地基上的大型齿轮的支撑固定装置；所述数控分度转台上固接有X向直线导轨，所述X向直线导轨上装有可在驱动电机带动下沿该导轨运动的立柱，所述立柱的外侧固接Z向直线导轨，所述Z向直线导轨上装有可在驱动电机带动下沿该导轨运动的滑板，所述滑板上固接有成型磨头。

本实用新型还可以采用如下技术措施：

上述的大型齿轮数控成型强力磨齿机，其特点是：所述成型磨头设置有由驱动电机带动的跟随式修整器，所述修整器安装在滑板上。

上述的大型齿轮数控成型强力磨齿机，其特点是：所述大型齿轮的支撑固定装置包括均匀分布在数控分度转台周围、固装在地基上的至少三个工件支撑立柱，每个工件支撑立柱上均安装有一个工件支架，大型齿轮通过卡爪固装在工件支架上。

本实用新型具有的优点和积极效果是：加工效率高，加工精度好，加工效率是传统滚齿、插齿工艺的10倍以上，并且可稳定达到7级以上齿轮的精度要求。采用被加工件固定不动的创新理念，对大型齿轮进行加工，不再需要带动工件转动的大型转台，而是将加工刀具装在可精密分度定位锁紧的较小数控转台上，从而实现了用一个较小的机床加工大型齿轮，该机的重量只有传统大型滚齿机、插齿机和磨齿机的几分之一。总之本实用新型是一种高效、低成本的大型齿轮磨削机床。

附图说明

图1是本实用新型磨削内齿的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型磨削外齿的主视图；

图4是图3的俯视图。

图中：1、支撑立柱，2、工件支架，3、卡爪，4、大型齿轮，5、成型磨头，6、成型金刚滚轮修整器，7、修整器驱动电机，8、Z轴驱动电机，9、滑板，10、立柱，11、数控转台，12、X轴驱动电机，13、床身。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1和图2，12个支撑立柱1均匀分布在数控转台11周围，并通过地脚螺栓固定在地面上，每个工件支撑立柱1上均安装一个工件支架2，被加工工件大型齿轮4通过卡爪3固定在工件支架2上。支柱1、立柱上的支架2以及卡爪3构成被加工件大型齿轮4的支撑固定装置。大型齿轮4中间布置数控转台11，数控转台11由床身13支撑，数控转台11的回转中心与大型齿轮4的支撑固定装置的中心重合，并由伺服电机驱动，可做360°的分度运动，通过精密圆光栅进行全闭环控制。数控转台11上固接有X向直线导轨，X向直线导轨上装有可在驱动电机12带动下沿该导轨运动的立柱10，立柱10的外侧固接Z向直线导轨，Z向直线导轨上装有可在驱动电机8带动下沿该导轨运动的滑板9，滑板9上固接有成型磨头5。成型磨头5设置有由驱动电机7带动的跟随式修整器6，修整器6安装在滑板9上。

本实用新型的工作原理：

a)将成型磨齿机移动到如图所示的X轴行程最右端位置，将滑枕移动到Z轴最上端，此位置为成型磨头的零点位置。b)将大型齿轮工件吊装到工件支柱上，找正，使大型齿轮工件与工作台同心，用卡爪夹紧。c)移动X、Z两个坐标及工作台旋转角度，使成型磨头从零点位置快速移动至加工位置。d)启动成型砂轮驱动电机，使砂轮达到磨削所需的线速度。e)通过Z轴驱动，使成型磨头进行磨齿进给，加工出一个齿槽。f)加工完成后，通过移动Z轴驱动，退出成型砂轮。h)旋转数控转台进行分度至下一个齿槽的加工位置，进行第二个齿的磨削加工。每一次分度可完成一个齿形的磨削，当数控转台进行Z(Z为齿轮齿数)次分度后，即可加工完所有齿槽的磨削加工。

当对外齿进行加工时，如图3和图4所示，只要把砂轮越过被加工齿轮，从外部进行切削加工即可。

被加工的大型齿轮应首先采用数控成型锯齿机进行锯齿粗加工，将齿间80％的金属成块去除，然后采用本实用新型进行数控成型强力磨齿加工，而不需要采用展成方法。不仅简化了机床结构，而且大大提高了制齿的加工效率。本实用新型用于磨齿的砂轮装在可上下垂直运动的滑板上，滑板用直线滚动导轨安装在立柱上，采用伺服电机驱动，滚珠丝杠传动。立柱用直线滚动导轨安装在转台上，采用伺服电机驱动，滚珠丝杠传动，立柱可在转台上左右移动。本实用新型在加工齿轮时，砂轮进行成型磨齿，每加工完一个齿，转台进行分度定位，进行下一个齿的磨削，当转台转动360°，分度定位Z次(Z为齿轮齿数)，砂轮进行Z次磨削后，即可完成所有齿的磨削加工。在磨削过程中，金刚石成型滚轮始终跟随成型砂轮进行修正，修正过程中砂轮直径的变化可随时通过数控系统和伺服驱动系统补偿，提高了磨削精度与磨削效率。

Claims (3)

1.一种大型齿轮数控成型强力磨齿机，包括床身和安装在床身上的数控分度转台，其特征在于，所述数控分度转台的外面与其同轴设置有固装在地基上的大型齿轮的支撑固定装置；所述数控分度转台上固接有X向直线导轨，所述X向直线导轨上装有可在驱动电机带动下沿该导轨运动的立柱，所述立柱的外侧固接Z向直线导轨，所述Z向直线导轨上装有可在驱动电机带动下沿该导轨运动的滑板，所述滑板上固接有成型磨头。

2.根据权利要求1所述的大型齿轮数控成型强力磨齿机，其特征在于：所述成型磨头设置有由驱动电机带动的跟随式修整器，所述修整器安装在滑板上。

3.根据权利要求1所述的大型齿轮数控成型强力磨齿机，其特征在于：所述大型齿轮的支撑固定装置包括均匀分布在数控分度转台周围、固装在地基上的至少三个工件支撑立柱，每个工件支撑立柱上均安装有一个工件支架，大型齿轮通过卡爪固装在工件支架上。

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