專利名稱：一種數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種砂輪任意線形精確修整裝置，具體說是一種采用金剛石滾輪對(duì)砂輪進(jìn)行精確修整的數(shù)控三軸法向修整裝置，主要用于齒輪、花鍵等零件的齒形磨削機(jī)床進(jìn)行砂輪在線自動(dòng)修整。
背景技術(shù)：
機(jī)床裝備作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，一直以來受到世界各國的高度重視。精密齒形加工機(jī)床更有“皇冠上的珍珠”工業(yè)之稱。上世紀(jì)90年代前的磨齒機(jī)幾乎都是采用展成原理工作的，這種機(jī)床存在一定的問題，如少齒根切等。近年來，隨著數(shù)控等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，齒形精密加工機(jī)床逐步由展成法加工向成形法加工過度。成形法加工的關(guān)鍵技術(shù)之一是對(duì)砂輪截面曲線的修整。傳統(tǒng)的砂輪曲線修整一般采用機(jī)械靠模人工操作進(jìn)行。在這種情況下，存在機(jī)械靠模本身的制造精度以及各種人為因素等問題，從更深層次講，金剛筆修整到曲線的不同位置時(shí)，與曲線輪廓的接觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，這樣刃部的形狀會(huì)影響修整精度。因此傳統(tǒng)的靠模修整法形成的砂輪曲線形狀精度低，修整線形很困難，無法滿足高精度、多品種、高效率自動(dòng)化生產(chǎn)的要求，這正是制約成形法加工發(fā)展的核心技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)傳統(tǒng)的砂輪曲線修整一般采用機(jī)械靠模人工操作進(jìn)行中所存在的上述問題，提供一種數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，實(shí)現(xiàn)砂輪的在線自動(dòng)修整，并解決金剛石滾輪對(duì)砂輪進(jìn)行精確修整時(shí)，金剛石滾輪修整到砂輪曲線的不同位置時(shí)，與曲線輪廓的接觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致金剛石滾輪刃部的形狀影響修整精度的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，它包括滾輪、徑向進(jìn)給部件、軸向進(jìn)給部件、滾輪擺動(dòng)部件以及滾輪回轉(zhuǎn)部件，所述的軸向進(jìn)給部件上安裝有砂輪主軸部件，待修整砂輪安裝在砂輪主軸部件的輸出端；所述的徑向進(jìn)給部件與軸向進(jìn)給部件相互垂直布置，滾輪擺動(dòng)部件安裝在徑向進(jìn)給部件上，滾輪回轉(zhuǎn)部件安裝在滾輪擺動(dòng)部件上，其回轉(zhuǎn)軸線與滾輪擺動(dòng)部件軸線空間垂直并相距一個(gè)滾輪半徑，滾輪通過其中間的基準(zhǔn)孔和端面安裝在滾輪回轉(zhuǎn)部件的輸出軸端，且滾輪徑向最大直徑點(diǎn)處于滾輪擺動(dòng)部件的軸線上。本實(shí)用新型的徑向進(jìn)給部件是使?jié)L輪在水平方向運(yùn)動(dòng)的數(shù)控滑臺(tái)。本實(shí)用新型的軸向進(jìn)給部件是使砂輪在豎直方向運(yùn)動(dòng)的數(shù)控滑臺(tái)。本實(shí)用新型的軸向進(jìn)給部件的軸線處于待修整砂輪軸線的平行方向。本實(shí)用新型的滾輪為薄片圓盤形，其外圍兩側(cè)為錐面，兩錐面相交處園周分布有若干金剛石顆粒并倒圓。本實(shí)用新型的滾輪擺動(dòng)部件之?dāng)[動(dòng)軸線分別與徑向進(jìn)給部件和軸向進(jìn)給部件之運(yùn)動(dòng)軸線垂直。[0012]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型采用三軸數(shù)字控制方案，改變了傳統(tǒng)的人工操作模式，實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)化高效修整；其中徑向進(jìn)給部件與軸向進(jìn)給部件組成直線移動(dòng)十字?jǐn)?shù)控裝置，通過兩軸插補(bǔ)可以形成任意線形軌跡，可以實(shí)現(xiàn)任意形式、任意規(guī)格齒形的精確修整，通用性強(qiáng)；再通過對(duì)一個(gè)附加回轉(zhuǎn)軸即滾輪擺動(dòng)部件的回?cái)[控制，可以始終保持金剛石滾輪刃口與修整曲線處于法向接觸狀態(tài)，消除金剛筆刃部形狀對(duì)砂輪修整精度的影響，有效提高修整精度；與數(shù)控成形砂輪磨齒裝備配套，可以滿足高精度、多品種、高效自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1、圖2所示，整個(gè)修整裝置主要包括金剛石滾輪6、徑向進(jìn)給部件1、軸向進(jìn)給部件3、滾輪擺動(dòng)部件5、滾輪回轉(zhuǎn)部件7，簡單的講就是金剛石動(dòng)力滾輪裝置+三軸數(shù)控伺服控制裝置。其中的徑向進(jìn)給部件I (X軸)和軸向進(jìn)給部件3 (Z軸)采用典型的直線運(yùn)動(dòng)伺服傳動(dòng)方案，即采用回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)，線性滾動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向，并根據(jù)精度要求采用半閉環(huán)或閉環(huán)控制方案；滾輪擺動(dòng)部件5 (B軸)則采用典型的圓周運(yùn)動(dòng)伺服傳動(dòng)方案，即伺服電機(jī)+蝸輪蝸桿副驅(qū)動(dòng)半閉環(huán)控制，回轉(zhuǎn)軸采用滾動(dòng)軸承支承；金剛石動(dòng)力滾輪裝置采用電機(jī)+皮帶傳動(dòng)滾輪軸或直接采用內(nèi)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾輪。實(shí)際應(yīng)用時(shí)徑向進(jìn)給部件I和軸向進(jìn)給部件3相互垂直布置安裝。將安裝砂輪2的砂輪主軸部件4安裝在軸向進(jìn)給部件3上，并使得主軸軸線處于軸向進(jìn)給部件(Z軸)運(yùn)動(dòng)平行方向。在徑向進(jìn)給部件I上安裝滾輪擺動(dòng)部件5，滾輪擺動(dòng)部件5之?dāng)[動(dòng)軸線分別與徑向進(jìn)給部件I和軸向進(jìn)給部件3之運(yùn)動(dòng)軸線垂直。金剛石滾輪通過中間基準(zhǔn)孔和端面安裝在滾輪回轉(zhuǎn)部件7的輸出軸端，滾輪回轉(zhuǎn)部件7安裝在滾輪擺動(dòng)部件5上，其回轉(zhuǎn)軸線與滾輪擺動(dòng)部件軸線空間垂直并相距一個(gè)滾輪半徑，并將滾輪徑向最大直徑點(diǎn)調(diào)整在滾輪擺動(dòng)部件軸線上。整套裝置通過軟件型線計(jì)算和數(shù)字三軸聯(lián)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)，即可對(duì)砂輪實(shí)現(xiàn)法向精確修整。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，其特征是它包括滾輪(6)、徑向進(jìn)給部件(I)、軸向進(jìn)給部件(3)、滾輪擺動(dòng)部件(5)以及滾輪回轉(zhuǎn)部件(7)，所述的軸向進(jìn)給部件(3)上安裝有砂輪主軸部件(4)，待修整砂輪(2)安裝在砂輪主軸部件(4)的輸出端；所述的徑向進(jìn)給部件(I)與軸向進(jìn)給部件(3)相互垂直布置，滾輪擺動(dòng)部件(5)安裝在徑向進(jìn)給部件(I)上，滾輪回轉(zhuǎn)部件(7)安裝在滾輪擺動(dòng)部件(5)上，其回轉(zhuǎn)軸線與滾輪擺動(dòng)部件(5)軸線空間垂直并相距一個(gè)滾輪半徑，滾輪(6)通過其中間的基準(zhǔn)孔和端面安裝在滾輪回轉(zhuǎn)部件(7)的輸出軸端，且滾輪徑向最大直徑點(diǎn)處于滾輪擺動(dòng)部件(5)的軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，其特征是所述的徑向進(jìn)給部件(I)是使?jié)L輪(5 )在水平方向運(yùn)動(dòng)的數(shù)控滑臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，其特征是所述的軸向進(jìn)給部件(3)是使砂輪(2)在豎直方向運(yùn)動(dòng)的數(shù)控滑臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，其特征是所述的軸向進(jìn)給部件(3)的軸線處于待修整砂輪(2)軸線的平行方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，其特征是所述的滾輪(6)為薄片圓盤形，其外圍兩側(cè)為錐面，兩錐面相交處圓周分布有若干金剛石顆粒并倒圓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，其特征是所述的滾輪擺動(dòng)部件(5)之?dāng)[動(dòng)軸線分別與徑向進(jìn)給部件(I)和軸向進(jìn)給部件(3)之運(yùn)動(dòng)軸線垂直。
專利摘要一種數(shù)控三軸砂輪法向修整裝置，它包括滾輪、徑向進(jìn)給部件、軸向進(jìn)給部件、滾輪擺動(dòng)部件以及滾輪回轉(zhuǎn)部件，所述的軸向進(jìn)給部件上安裝有砂輪主軸部件，待修整砂輪安裝在砂輪主軸部件的輸出端；滾輪擺動(dòng)部件安裝在徑向進(jìn)給部件上，滾輪回轉(zhuǎn)部件安裝在滾輪擺動(dòng)部件上，其回轉(zhuǎn)軸線與滾輪擺動(dòng)部件軸線空間垂直并相距一個(gè)滾輪半徑，滾輪通過其中間的基準(zhǔn)孔和端面安裝在滾輪回轉(zhuǎn)部件的輸出軸端，且滾輪徑向最大直徑點(diǎn)處于滾輪擺動(dòng)部件的軸線上。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)砂輪的在線自動(dòng)修整，并解決金剛石滾輪對(duì)砂輪進(jìn)行精確修整時(shí)，金剛石滾輪修整到砂輪曲線的不同位置時(shí)，與曲線輪廓的接觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致金剛石滾輪刃部的形狀影響修整精度的問題。
文檔編號(hào)B24B53/08GK202922407SQ20122059398
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者張兆祥, 王金凎, 張四弟, 左健民, 胡仁禮 申請(qǐng)人:南京山能精密機(jī)床有限公司