[发明专利]数控螺旋锥齿轮磨齿机

说明书

技术领域

本发明属于螺旋锥齿轮加工机床技术领域，特别是涉及一种数控螺旋锥齿轮磨齿机。

背景技术

数控螺旋锥齿轮磨齿机用于高速、精确地磨削螺旋锥齿轮,其目的是修整齿轮热处理的变形,提高齿面精度及光洁度,达到传动平稳、降低噪音和提高精度的要求。

数控回转工作台是磨齿机的核心部件，数控回转工作台的运动精度、承载能力、应对冲击力的能力等要素关系到整台机床的生产加工能力和精度。数控回转工作台的当前应用状况尚不理想。目前，数控回转工作台的传动方式有蜗轮副传动和齿轮副传动等。实践证明，蜗轮副传动和齿轮副传动能提供较高的传动精度并具有较高的传动平稳性，但受机械加工、装配调试等多种不确定性因素影响，数控回转工作台的蜗轮副传动过程不可避免的存在传动间隙，继而影响传动精度。大多数数控回转工作台的工作台底座对回转主轴的支撑方式为静压支撑、YRT三排圆柱滚子轴承支撑或以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑等；静压支撑虽然支撑刚度较好，但在偏载力尤其是偏载冲击力作用下工作台台面端跳精度较差；YRT三排圆柱滚子轴承定位精度恒定；以特制材料作为接触材料的普通摩擦支撑方式在运转精度、传动平稳性方面具有很大局限性。大部分工作场合的工作台并非需要连续转动，而是根据工况断续转动，而在需要停止的工况下，需要电机一直处于使能状态，否则会影响定位精度。

砂轮是磨齿机的必要工具,为了保证齿轮磨削后的准确尺寸和光洁表面，必须防止砂轮在磨削过程中的振动。由于砂轮结构是由分布不均的大量颗粒构成，砂轮先天的不平衡无法避免然会引起一定的偏心振动。而砂轮安装的偏心度、砂轮的厚度不均、主轴的不平衡及砂轮对冷却液的吸附等，会更加增大振动，这些振动不仅会影响到磨齿机的加工质量，还会缩短磨齿机的主轴寿命和砂轮寿命，增加砂轮修正次数及修整金刚石的消耗等。此外，砂轮的平衡调整是通过平衡架来调整砂轮调整块，一般情况下是在更换新砂轮时进行，而在动态下就不能调整砂轮。

现有技术中磨齿机工件主轴箱传动方式主要采用齿轮传动，齿轮传动转速高，但运动平稳性差，间隙过大，因此需通过齿轮消隙机构来弥补上述不足。传统的齿轮消隙是通过调整两个直齿轮上的销孔和圆锥销实现的，由于直齿轮长期转动出现磨损，造成其之间的间隙越来越大，需要反复拆卸圆锥销或重新铰销孔，故导致间隙调整繁琐，效率低。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、加工准确、精度高且延长机床使用寿命和便于调整的数控螺旋锥齿轮磨齿机。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

数控螺旋锥齿轮磨齿机，包括床身100、立柱200、砂轮主轴箱300、工件主轴箱400、砂轮修正机构500、回转工作台600、电气系统、气动系统和液压系统，所述回转工作台通过第二直线导轨106安装在床身上，回转工作台上安装工件主轴箱，工件主轴箱上安装砂轮修正机构，其特征在于：所述床身采用其表面具有坡度的L形结构，所述床身靠近一侧边位置设有排屑槽，床身与排屑槽相邻处通过第一直线导轨103安装有滑板202，在滑板上装有中空结构的上立柱201，所述上立柱对应排屑槽一侧面外壁上通过第三直线导轨203装有壁挂式砂轮主轴箱300，所述上立柱内设有用于平衡砂轮主轴箱的配重机构204，所述配重机构204通过钢丝绳205与砂轮主轴箱连接；所述工件主轴箱上设有齿轮消隙机构，所述砂轮主轴箱采用砂轮主轴和偏心主轴双轴结构，在砂轮主轴箱内设有在线动平衡装置312，在线测量装置700。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述砂轮主轴箱300通过三根第三直线导轨203与立柱一侧外壁连接，所述砂轮主轴箱300包括：砂轮主轴314、偏心主轴313、主轴电机302及液压锁紧装置，所述液压锁紧装置固定在砂轮主轴箱体301上端；所述主轴电机302通过第一联轴器303与第一传动轴304连接，在传动轴304上固定传动齿轮305，传动齿轮305与安装在砂轮主轴上的第二齿轮317啮合，砂轮主轴通过轴承308支撑并装入偏心主轴313的内孔中；伺服电机315通过第二联轴器320与第二传动轴319连接，在第二传动轴319上安装第三齿轮318，第三齿轮与安装在偏心主轴上的第一齿轮316啮合，所述偏心主轴通过轴承308支撑并装入轴套307的内孔中，所述轴套安装在砂轮主轴箱体上；砂轮主轴的内孔中装有在线动平衡装置312，砂轮主轴前端通过法兰盘311安装有砂轮。