[实用新型]数控齿轮机工件主轴尾顶系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，更具体地说涉及一种数控齿轮机工件主轴尾顶系统。

背景技术

数控滚齿机在加工过程中，由于被加工零件的尺寸大小、顶紧基点不稳定等因素，导致机床工件主轴尾顶系统在顶紧工件时，出现工件未顶紧或过度顶紧，甚至伺服系统报警无法工作的情况出现，直接影响被加工零件的加工精度和要求。目前数控滚齿机解决该问题主要通过在现有的工件主轴伺服尾顶上增加一套液压、气动或弹性尾顶装置来克服该问题。但该方法存在尾顶顶紧力的输出不准确且调试过程复杂的问题。

国家知识产权局于2014年3月26日，公开了一件公开号为CN102500838B，名称为“一种液压泵轴滚齿工装的使用方法”的发明专利，该发明专利包括夹具体、连接体、支撑套、顶尖、滑套、定位螺钉、定位块、涨套、夹紧块、O型密封圈、塞堵Ⅰ和塞堵Ⅱ，其从根本上解决了液压泵轴滚齿加工中定位精度不高，生产效率低的问题，使产品品质得以提高，更好地适应了液压系统的安装要求；本工艺装备整体性能稳定，适应批量生产的需要；同时由于该装置采用数控控制，工件的装配、拆卸非常方便，大大提高了生产效率。

上述现有技术中的尾顶系统，并不能解决机床工件主轴尾顶系统在顶紧工件时，出现工件未顶紧或过度顶紧从而导致尾顶系统报警无法正常工作的问题，影响被加工零件的加工精度和要求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种数控齿轮机工件主轴尾顶系统，本实用新型的发明目的旨在于解决现有技术中，机床工件主轴尾动系统在顶紧工件时出现工件未顶紧或过度顶紧从而导致尾顶系统报警不能正常工作的问题，本实用新型的尾顶系统及方法可以有效消减或消除被加工工件尺寸大小、顶紧基点不稳定等因素造成的影响，可有效消除因上述原因造成的工件加工不合格的情况。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

数控齿轮机工件主轴尾顶系统，包括主轴和尾顶架，其特征在于：还包括伺服驱动机构、输入面板和控制单元，所述伺服驱动机构与尾顶架连接，伺服驱动机构驱动尾顶架沿主轴轴向方向往复运动，并给尾顶架提供顶紧力；所述控制单元与伺服驱动机构的伺服控制器连接，用于采集伺服驱动机构的控制参数；所述输入面板用于输入顶紧力数据，输入面板与控制单元连接，控制单元将输入面板上输入的顶紧力数据转换为伺服驱动机构的控制参数，在伺服控制器的作用下，伺服驱动机构驱动尾顶架对工件进行顶紧。

所述控制参数包括伺服转矩、位置参数和速度参数。

所述控制单元包括用于数据采集、数据交换和数据处理的中央处理器，用于存储数据的数据存储器，用于与伺服驱动机构的伺服控制器和输入面板连接的I/O接口。

所述输入面板与数控齿轮机的操作面板集成在一起。

所述伺服驱动机构与尾顶架之间通过丝杆驱动，尾顶架螺纹连接在丝杆上，伺服驱动机构驱动丝杆转动，带动尾顶架移动，并给尾顶架提供顶紧力。

所述伺服驱动机构与尾顶架支架通过齿轮齿条驱动，齿轮固定在伺服驱动机构的驱动轴上，齿条固定在尾顶架上，齿轮齿条啮合，伺服驱动机构驱动齿轮转动，齿轮驱动齿条移动，带动尾顶架移动，并给尾顶架提供顶紧力。

所述伺服驱动机构为伺服电机和伺服放大器，伺服放大器给伺服电机供电，并给尾顶架提供顶紧力。

一种适用于本实用新型尾顶系统的数控齿轮机工件主轴尾顶方法，其特征在于：包括以下步骤：

A．设置顶紧区间：根据工件的规格在尾顶架与主轴之间设置顶紧区间，所述顶紧区间指尾顶架预顶紧工件的位置到尾顶架过度顶紧工件的位置所形成的区间；

B．预顶紧：根据设置的顶紧区间，控制伺服驱动机构驱动尾顶架到达对工件的预顶紧位置，对工件进行预顶紧；

C．顶紧工件：根据工件的规格确定顶紧工件所需的顶紧力，在输入面板内输入该顶紧力，输入面板将该顶紧力数据传输至控制单元，控制单元将输入的顶紧力数据转换为伺服驱动机构的控制参数，控制单元将控制参数传输至伺服驱动机构的伺服控制器，伺服控制器控制伺服驱动机构转动，带动尾顶架顶紧工件；

D．检测步骤：控制单元实时采集伺服驱动机构的控制参数，并与顶紧力转换后的控制参数做对比，直至符合输入的顶紧力要求，控制单元控制伺服驱动机构保持，给工件提供持续稳定的顶紧力。

还包括异常报警步骤：控制单元实时采集伺服驱动机构的控制参数，当判定伺服驱动机构带动尾顶架在顶紧区间内未达到输入的顶紧力，则判定顶紧异常，进行异常报警。