[发明专利]行星式跟踪喷头六轴五联动电解研抛机

说明书

技术领域

本发明涉及一种对齿形进行加工的研抛机，具体地说是一种行星式跟踪喷头六轴五联动电解研抛机。

背景技术

齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。现行齿形凹模采用手动砂轮机带动金刚石磨头进行抛光，因空间狭小，加工难度大；而且实现规划抛光路径误差大，一致性差，表面粗糙度值大。传统的采用手动砂轮机进行抛光的方式已不能满足现阶段齿形加工精度的要求。

电解加工不存在切削力，加工表面无残留和变形，利用电解原理，模具表面喷洒酸液，在磨头接通电源负极，在模具端接通正极，在模具表面形成一层钝化膜，这层钝化模阻碍金属溶解去除，在高速旋转的金刚石磨头的作用下，模具凸凹不平表面上凸起的点钝化膜被磨削去除，露出新的金属被电解去除，如此交替进行，可实现电解研磨抛光。

电解研磨抛光技术在微小圆孔的研磨抛光中得到很好应用，但针对花键齿腔内狭小复杂曲面，现有的数控加工机床效率很低，编程复杂，实现曲面加工难度很大，且电解加工的酸液有环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种行星式跟踪喷头六轴五联动电解研抛机，该研抛机采用A/B轴摆动与X、Y、Z轴联动的五轴联动和第六轴C轴分度的数控机床，保证了磨头始终在每一齿的同一起刀点开始圆角研抛。利用电解原理，采用酸液喷头行星跟踪磨头和酸液在模具型腔内从上往下喷洒机构，形成环保的酸液密封自动回收到处理系统，并实现高效、高精度电解研磨加工。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种行星式跟踪喷头六轴五联动电解研抛机，其特征在于：该研抛机包括控制系统、X-Y轴移动工作台、Z轴移动工作台、旋转盘托架、托架A、托架B、电解酸液行星跟踪机构和磨头；控制C轴的旋转盘托架安装在X-Y轴移动工作台上，控制A轴的托架A安装在Z轴移动工作台上；在托架A上设有控制A轴旋转的步进电机A，步进电机A与轴连接；在轴上设有托架B，控制B轴旋转的步进电机B设置在托架B上；在托架B上设有主轴电机，磨头与主轴电机连接，在主轴电机与磨头间设有绝缘装置；在旋转盘托架上设有步进电机C，步进电机C通过蜗杆、涡轮驱动旋转台分度转动，在旋转台上设有组合凹模；电解酸液行星跟踪机构包括电解电源、电解液步进电机和的喷头，与磨头同步运动的喷头与电解液步进电机连接；步进电机A、步进电机B、步进电机C、电解液步进电机和主轴电机均与控制系统连接。

本发明中，在旋转盘托架与组合凹模之间设有绝缘垫，在组合凹模上设有绝缘及密封罩，绝缘及密封罩通过压板压在组合凹模上。

电解酸液行星跟踪机构还包括伸缩胶管、轴套、调节阀、电机和泵和酸液流回酸液箱，轴套设置在组合凹模的下端，伸缩胶管的一端套装在轴套上，另一端与酸液流回酸液箱连接；喷头通过调节阀、电机和泵与酸液流回酸液箱连接。

磨头为圆柱形且由金刚石制成，磨头前端有圆角，直径在4-12mm，圆角半径在2-6mm。

本发明采用仿手工抛光联动进给和摆动的方式，采用A/B轴摆动与X、Y、Z轴联动的五轴联动数控机床，设计A/B轴摆动旋转头机构，实现小空间高效高精度； 采用工作台C轴分度，保证磨头始终在每一齿的同一起刀点开始圆角研抛，设计分度机构；用酸液喷头行星跟踪磨头的方式，只对研抛曲面喷洒酸液，增加电解效率，减少酸液用量，设计行星跟踪机构；依据在一定电压范围内电解，阳极模具表面生成钝化膜阻碍溶解金属的原理，采用金刚石磨头，通过金刚石磨粒保证工具负极与模具工件正极间隙的条件下，对准研抛曲面喷洒酸液，磨头圆角以2-4Mpa压力，可调整，磨头转速在1500-3000转/分，进给速度每一往返圆弧进给0.005-0.5mm或每一往返渐开线进给0.005-0.5mm，对研抛曲面进行规划轨迹走刀抛光；酸液在模具型腔内从上往下喷洒，减少环境污染范围，设计密封自动回收到处理系统。

本发明采用A/B轴摆动与X、Y、Z轴联动的五轴联动和第六轴C轴分度的数控机床，保证了磨头始终在每一齿的同一起刀点开始圆角研抛。采用酸液喷头行星跟踪磨头和酸液在模具型腔内从上往下喷洒机构，形成环保的酸液密封自动回收到处理系统，并实现高效、高精度电解研磨加工，误差小，一致性好，表面平整光洁。

附图说明   

图1是本发明的结构示意图。

图2 是本发明中研抛磨头与喷头对刀示意图。

具体实施方式