專利名稱：滾刀磨削機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
滾刀磨削機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種滾刀磨削機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]滾刀是用于加工齒輪、渦輪或其他帶齒工件的刀具。目前滾刀生產(chǎn)廠家通常在鏟齒車床上加裝磨削頭來實(shí)現(xiàn)滾刀的磨削加工。該鏟齒車床包含一個主軸電機(jī)，該主軸電機(jī)帶動主軸轉(zhuǎn)動，主軸則帶動滾刀旋轉(zhuǎn)，鏟齒車床的主軸運(yùn)動和橫向拖板的橫向移動/縱向拖板的縱向移動是通過齒輪傳動鏈實(shí)現(xiàn)的嚙合傳動，主軸和橫向拖板/縱向拖板之間的傳動精度取決于該齒輪傳動鏈精度，實(shí)際情況是該精度不能滿足滾刀節(jié)距的精度要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]為了解決現(xiàn)有的滾刀加工機(jī)構(gòu)存在的上述問題，本實(shí)用新型提供一種可以使加工精度提高的滾刀磨削機(jī)。[0004]本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案:[0005]滾刀磨削機(jī)，包括鏟齒車床，鏟齒車床上設(shè)置有可橫向移動的橫向拖板以及可縱向移動的縱向拖板，橫向拖板控制磨削滾刀的磨頭的橫向位移，縱向拖板控制磨削滾刀的磨頭的縱向位移，鏟齒車床上還設(shè)置 有帶動工件旋轉(zhuǎn)的主軸，該主軸連接主軸電機(jī)，所述橫向拖板連接橫向電機(jī)，所述縱向拖板連接縱向電機(jī)，所述主軸連接作為脈沖發(fā)生器的編碼器，編碼器通過信號線連接單片機(jī)，所述單片機(jī)輸出信號驅(qū)動主軸電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，單片機(jī)根據(jù)編碼器的輸入信號分別計(jì)算驅(qū)動橫向電機(jī)、縱向電機(jī)的脈沖數(shù)，單片機(jī)通過主軸電機(jī)驅(qū)動模塊連接主軸電機(jī)，通過橫向電機(jī)驅(qū)動模塊連接橫向電機(jī)，通過縱向電機(jī)驅(qū)動模塊連接縱向電機(jī)。[0006]進(jìn)一步，所述主軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接編碼器，該傳動機(jī)構(gòu)為增速機(jī)構(gòu)。[0007]進(jìn)一步,所述傳動機(jī)構(gòu)為同步帶傳動機(jī)構(gòu)，該帶傳動機(jī)構(gòu)包括與主軸連接的主動同步帶輪以及與編碼器連接的從動同步帶輪，所述主動同步帶輪和從動同步帶輪通過同步帶傳動連接。[0008]進(jìn)一步，所述橫向拖板滑行在縱向拖板上，橫向拖板上裝有所述磨頭。[0009]進(jìn)一步，所述單片機(jī)內(nèi)還設(shè)置有清零模塊，清零模塊用于主動同步帶輪每旋轉(zhuǎn)一圈后對編碼器脈沖清零。[0010]優(yōu)選的，所述同步帶傳動機(jī)構(gòu)的增速比為1:4。[0011]優(yōu)選的，所述編碼器為2500脈沖/轉(zhuǎn)。[0012]優(yōu)選的，所述主軸電機(jī)、橫向電機(jī)以及縱向電機(jī)為伺服電機(jī)。[0013]優(yōu)選的，所述橫向拖板通過第一傳動機(jī)構(gòu)連接橫向電機(jī)，該第一傳動機(jī)構(gòu)包括與橫向電機(jī)連接的第一螺母、與橫向托板連接的第一螺桿，第一螺母與第一螺桿螺紋連接。[0014]優(yōu)選的，所述縱向拖板通過第二傳動機(jī)構(gòu)連接縱向電機(jī)，該第二傳動機(jī)構(gòu)包括與縱向電機(jī)連接的第二螺母、與縱向托板連接的第二螺桿，第二螺母與第二螺桿螺紋連接。[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:單片機(jī)計(jì)算出驅(qū)動主軸電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動的脈沖，使主軸勻速轉(zhuǎn)動，主軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接編碼器，編碼器的輸出脈沖輸入到單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)計(jì)算出驅(qū)動橫向電機(jī)、縱向電機(jī)的脈沖數(shù)，進(jìn)而控制橫向電機(jī)、縱向電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度。和現(xiàn)有技術(shù)相比，除了相同的主軸電機(jī)之外,還增設(shè)了橫向電機(jī)和縱向電機(jī),并通過數(shù)控的方式來控制主軸電機(jī)、橫向電機(jī)以及縱向電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度，進(jìn)而控制橫向拖板和縱向拖板的移動。這樣，不再是通過精度低的齒輪傳動鏈來控制橫向拖板和縱向拖板的移動，滾刀的加工精度得到提高。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。附圖標(biāo)號:1_ I產(chǎn)齒車床；2_橫向拖板；3_縱向拖板；4_磨頭；5_主軸；6_橫向電機(jī)；7_縱向電機(jī)；8_編碼器；9_主動同步帶輪；10_從動同步帶輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參照圖1-2:滾刀磨削機(jī)，包括鏟齒車床1，鏟齒車床I上設(shè)置有可橫向移動的橫向拖板2以及可縱向移動的縱向拖板3，所述橫向拖板2滑行在縱向拖板3上，橫向拖板2上裝有磨削滾刀的磨頭4，橫向拖板2控制磨頭4的橫向位移，縱向拖板3控制磨頭4的縱向位移；鏟齒車床I上還設(shè)置有帶動工件旋轉(zhuǎn)的主軸5，該主軸5連接主軸電機(jī)(位于鏟齒車床內(nèi)部，未示出)，所述橫向拖板2連接橫向電機(jī)6，所述縱向拖板3連接縱向電機(jī)7，所述主軸5連接作為脈沖發(fā)生器的編碼器8，編碼器8通過信號線連接單片機(jī)，所述單片機(jī)輸出脈沖驅(qū)動主軸電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，進(jìn)而根據(jù)編碼器8的輸入信號分別計(jì)算驅(qū)動橫向電機(jī)6、縱向電機(jī)7的脈沖數(shù)，單片機(jī)通過主軸電機(jī)驅(qū)動模塊連接主軸電機(jī),通過橫向電機(jī)驅(qū)動模塊連接橫向電機(jī)6,通過縱向電機(jī)驅(qū)動模塊連接縱向電機(jī)7。主軸電機(jī)驅(qū)動模塊、橫向電機(jī)驅(qū)動模塊以及縱向電機(jī)驅(qū)動模塊，對單片機(jī)輸出脈沖起到信號放大的作用。經(jīng)信號放大后，才能使主軸電機(jī)、橫向電機(jī)以及縱向電機(jī)按脈沖進(jìn)行一定的速度和角度的轉(zhuǎn)動。橫向電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度由脈沖數(shù)決定，橫向電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖頻率決定，主軸電機(jī)、縱向電機(jī)也類似。所述主軸5通過傳動機(jī)構(gòu)連接編碼器8，該傳動機(jī)構(gòu)為增速機(jī)構(gòu)。具體的，所述傳動機(jī)構(gòu)為同步帶傳動機(jī)構(gòu)，該同步帶傳動機(jī)構(gòu)包括與主軸5連接的主動同步帶輪9以及與編碼器8連接的從動同步帶輪10,所述主動同步帶輪9和從動同步帶輪10通過同步帶連接。本實(shí)施例中，所述同步帶傳動機(jī)構(gòu)的增速比為1:4，所述編碼器8為2500脈沖/轉(zhuǎn)，主動同步帶輪9轉(zhuǎn)一圈，從動同步帶輪10轉(zhuǎn)四圈，因此，主動同步帶輪9每轉(zhuǎn)一圈，編碼器8產(chǎn)生10000個脈沖。之所以通過帶傳動機(jī)構(gòu)增速的方式連接編碼器8，是因?yàn)槭忻嫔?500脈沖/轉(zhuǎn)的編碼器很容易買到，價格也便宜，而10000脈沖/轉(zhuǎn)的編碼器不易買到，且價格昂貴。而設(shè)計(jì)主動同步帶輪每轉(zhuǎn)一圈，編碼器輸出10000個脈沖，是為了精度考慮，假設(shè)主動同步帶輪每轉(zhuǎn)一圈(也就是主軸每轉(zhuǎn)一圈)前進(jìn)的螺距為5毫米，則精度就是5毫米/10000脈沖，也就是0.5 μ m/脈沖，如果主軸每轉(zhuǎn)一圈，脈沖發(fā)生器只輸出2500脈沖，那么其精度是5毫米/2500脈沖，也就是2 μ m/脈沖，可見，10000脈沖/轉(zhuǎn)的脈沖發(fā)生器的精度顯然要比2500脈沖/轉(zhuǎn)的脈沖發(fā)生器的精度高。本實(shí)施例中，所述單片機(jī)內(nèi)還設(shè)置有清零模塊，清零模塊用于主動同步帶輪每旋轉(zhuǎn)一圈后對編碼器脈沖清零。主動同步帶輪9每轉(zhuǎn)一圈后，編碼器8輸出會有幾個脈沖的誤差，如果不清零，編碼器脈沖不斷累計(jì)，誤差會越來越大，因此在單片機(jī)內(nèi)設(shè)置清零模塊，主動同步帶輪每轉(zhuǎn)一圈，對編碼器清零一次，這樣，編碼器也就只有幾個脈沖的誤差。本實(shí)施例中，所述橫向拖板2通過第一傳動機(jī)構(gòu)連接橫向電機(jī),該第一傳動機(jī)構(gòu)包括與橫向電機(jī)6連接的第一螺母、與橫向托板2連接的第一螺桿，第一螺母與第一螺桿螺紋連接，以此，橫向電機(jī)6控制橫向拖板2橫向移動；所述縱向拖板3通過第二傳動機(jī)構(gòu)連接縱向電機(jī)7，該第二傳動機(jī)構(gòu)包括與縱向電機(jī)7連接的第二螺母、與縱向托板3連接的第二螺桿，第二螺母與第二螺桿螺紋連接，以此，縱向電機(jī)7控制縱向拖板3縱向移動。本實(shí)施例中，所述第一螺母、第二螺母采用滾珠螺母，所述第一螺桿、第二螺桿采用滾珠螺桿。本實(shí)施例中，所述主軸電機(jī)、橫向電機(jī)6以及縱向電機(jī)7為伺服電機(jī)。所述主軸電機(jī)、橫向電機(jī)6以及縱向電機(jī)7也可以是步進(jìn)電機(jī)。本實(shí)施例中，單片機(jī)輸出脈沖驅(qū)動主軸電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(即主軸5勻速轉(zhuǎn)動)，主軸5通過同步帶傳動機(jī)構(gòu)連接編碼器8，編碼器8的輸出脈沖輸入到單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)計(jì)算出驅(qū)動橫向電機(jī)6、縱向電機(jī)7的脈沖數(shù)，進(jìn)而控制橫向電機(jī)6、縱向電機(jī)7的轉(zhuǎn)動角度，橫向電機(jī)6和縱向電機(jī)7的轉(zhuǎn)速由單片機(jī)輸出的脈沖頻率控制。和現(xiàn)有技術(shù)相比，除了相同的主軸電機(jī)之外，還增設(shè)了橫向電機(jī)6和縱向電機(jī)7,并通過數(shù)控的方式來控制主軸電機(jī)、橫向電機(jī)6以及縱向電機(jī)7的轉(zhuǎn)動角度，進(jìn)而控制橫向拖板2和縱向拖板3的移動。這樣，不再是通過精度低的齒輪傳動鏈來控制橫向拖板2和縱向拖板3的移動，滾刀的加工精度得到提聞。另外，系統(tǒng)中所選擇的伺服電機(jī)(主軸電機(jī)、橫向電機(jī)6、縱向電機(jī)7)為帶有制動裝置的電機(jī)，單片機(jī)可通過主軸電機(jī)驅(qū)動模塊、橫向電機(jī)驅(qū)動模塊、縱向電機(jī)驅(qū)動模塊分別對主軸電機(jī)、橫向電機(jī)6、縱向電機(jī)7進(jìn)行制動。制動的目的在于鏟齒機(jī)床停機(jī)前，單片機(jī)記錄下鏟齒機(jī)床的參數(shù)，鏟齒機(jī)床斷電后，主軸電機(jī)、橫向電機(jī)以及縱向電機(jī)的位置保持不變。鏟齒機(jī)床再次啟動時，鏟齒機(jī)床能按上次記錄的參數(shù)繼續(xù)工作，而省去鏟齒機(jī)床每次啟動都需回零點(diǎn)或?qū)Φ兜墓ぷ?。上述?shí)施例僅僅是本實(shí)用新型技術(shù)構(gòu)思實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍可延伸至本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思所能想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.滾刀磨削機(jī)，包括鏟齒車床，鏟齒車床上設(shè)置有可橫向移動的橫向拖板以及可縱向移動的縱向拖板，橫向拖板控制磨削滾刀的磨頭的橫向位移，縱向拖板控制磨削滾刀的磨頭的縱向位移，鏟齒車床上還設(shè)置有帶動工件旋轉(zhuǎn)的主軸，該主軸連接主軸電機(jī)，其特征在于:所述橫向拖板連接橫向電機(jī)，所述縱向拖板連接縱向電機(jī)，所述主軸連接作為脈沖發(fā)生器的編碼器，編碼器通過信號線連接單片機(jī)，所述單片機(jī)輸出信號驅(qū)動主軸電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，單片機(jī)根據(jù)編碼器的輸入信號分別計(jì)算驅(qū)動橫向電機(jī)、縱向電機(jī)的脈沖數(shù)，單片機(jī)通過主軸電機(jī)驅(qū)動模塊連接主軸電機(jī)，通過橫向電機(jī)驅(qū)動模塊連接橫向電機(jī)，通過縱向電機(jī)驅(qū)動模塊連接縱向電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述主軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接編碼器，該傳動機(jī)構(gòu)為增速機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述傳動機(jī)構(gòu)為同步帶傳動機(jī)構(gòu)，該同步帶傳動機(jī)構(gòu)包括與主軸連接的主動同步帶輪以及與編碼器連接的從動同步帶輪，所述主動同步帶輪和從動同步帶輪通過同步帶傳動連接。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述橫向拖板滑行在縱向拖板上，橫向拖板上裝有所述磨頭。
5.如權(quán)利要求4所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述單片機(jī)內(nèi)還設(shè)置有清零模塊，清零模塊用于主動同步帶輪每旋轉(zhuǎn)一圈后對編碼器脈沖清零。
6.如權(quán)利要求5所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述同步帶傳動機(jī)構(gòu)的增速比為1:4。
7.如權(quán)利要求6所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述編碼器為2500脈沖/轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求6所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述主軸電機(jī)、橫向電機(jī)以及縱向電機(jī)為伺服電機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述橫向拖板通過第一傳動機(jī)構(gòu)連接橫向電機(jī)，該第一傳動機(jī)構(gòu)包括與橫向電機(jī)連接的第一螺母、與橫向托板連接的第一螺桿，第一螺母與第一螺桿螺紋連接。
10.如權(quán)利要求9所述的滾刀磨削機(jī)，其特征在于:所述縱向拖板通過第二傳動機(jī)構(gòu)連接縱向電機(jī)，該第二傳動機(jī)構(gòu)包括與縱向電機(jī)連接的第二螺母、與縱向托板連接的第二螺桿，第二螺母與第二螺桿螺紋連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種滾刀磨削機(jī)，包括鏟齒車床，鏟齒車床上設(shè)置有可橫向移動的橫向拖板以及可縱向移動的縱向拖板，橫向拖板控制磨削滾刀的磨頭的橫向位移，縱向拖板控制磨削滾刀的磨頭的縱向位移，鏟齒車床上還設(shè)置有帶動工件旋轉(zhuǎn)的主軸，該主軸連接主軸電機(jī)，所述橫向拖板連接橫向電機(jī)，所述縱向拖板連接縱向電機(jī)，所述主軸連接作為脈沖發(fā)生器的編碼器，編碼器通過信號線連接單片機(jī)，所述單片機(jī)輸出信號驅(qū)動主軸電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，單片機(jī)根據(jù)編碼器的輸入信號分別計(jì)算驅(qū)動橫向電機(jī)、縱向電機(jī)的脈沖數(shù)，單片機(jī)通過主軸電機(jī)驅(qū)動模塊連接主軸電機(jī)，通過橫向電機(jī)驅(qū)動模塊連接橫向電機(jī)，通過縱向電機(jī)驅(qū)動模塊連接縱向電機(jī)。
文檔編號B24B3/12GK202964301SQ20122071606
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者李繡峰 申請人:李繡峰