本實用新型涉及磨削加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于齒輪磨削加工的數(shù)控機床。

背景技術(shù)：

齒輪是常用的機械零件。齒輪磨床是一種常用的加工齒輪的設(shè)備，通過使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪對做展成運動的工件進行切削加工出齒面。齒輪磨床一般包括基座、砂輪修型機構(gòu)、展成運動機構(gòu)、砂輪進給機構(gòu)。現(xiàn)有齒輪磨床的砂輪修型機構(gòu)、展成運動機構(gòu)、砂輪進給機構(gòu)一般通過人工操作進行控制。

齒輪磨床通過砂輪的高速旋轉(zhuǎn)磨削出齒面來加工齒輪。砂輪的狀況直接影響加工出的齒輪的質(zhì)量，因此需根據(jù)需要對砂輪進行修型，修改砂輪的角度、厚度以及其他相關(guān)參數(shù)。金剛筆是砂輪修型的常用工具，現(xiàn)有齒輪磨床的砂輪修型機構(gòu)通過手動調(diào)整金剛筆位置的方式對砂輪進行修型，這種方式操作復(fù)雜且，效率低，占用空間大。

工件的直線和旋轉(zhuǎn)運動構(gòu)成展運動，配合磨削齒輪的高速旋轉(zhuǎn)打磨出齒輪面?，F(xiàn)有齒輪磨床的展成運動機構(gòu)通過手動控制分度頭上工件的直線運動，直線運動的同時通過機械等分板控制分度頭上工件旋轉(zhuǎn)完成展成運動，這種方式用于齒輪加工時要根據(jù)不同工件更換機械等分板；同時此種方式加工齒輪時通過調(diào)整底座的角度控制切削角度，也需要針對不同工件進行調(diào)整。

加工時需要根據(jù)需要調(diào)整砂輪的位置?，F(xiàn)有齒輪磨床上的砂輪一般是通過人工方式（如手輪）來調(diào)整砂輪位置，這種砂輪進給方式花費時間長，而且加工工件時需要工人值守，不能自動補償砂輪進刀，效率低。

綜上可知，現(xiàn)有齒輪磨床通過人工控制砂輪的修型、進給以及工件的展成，操作復(fù)雜、占用空間大、效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有齒輪磨床操作復(fù)雜、占用空間大、效率低的缺點，本實用新型公開了用于齒輪磨削加工的數(shù)控機床，通過數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)電機控制齒輪磨床的砂輪修型機構(gòu)、展成運動機構(gòu)、砂輪進給機構(gòu)，操作簡單，占用空間小，效率高。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

用于齒輪磨削加工的數(shù)控機床，包括數(shù)控系統(tǒng)、基座、砂輪進給機構(gòu)、砂輪修型機構(gòu)、展成運動機構(gòu)；

所述砂輪進給機構(gòu)安裝在基座上，所述砂輪進給機構(gòu)上設(shè)有用于控制砂輪進給機構(gòu)的第一電機和第二電機；

所述砂輪修型機構(gòu)安裝在砂輪進給機構(gòu)上，所述砂輪修型機構(gòu)上設(shè)有用于控制砂輪修型機構(gòu)的第三電機和第四電機；

所述展成運動機構(gòu)安裝在基座上，所述展成運動機構(gòu)上設(shè)有用于控制展成運動機構(gòu)的第五電機和第六電機；

所述數(shù)控系統(tǒng)通過線纜與所述第一電機、第二電機、第三電機、第四電機、第五電機、第六電機連接，控制用于齒輪磨削加工的數(shù)控機床運行。

本實用新型的設(shè)計原理為：通過數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)電機控制砂輪進給機構(gòu)、砂輪修型機構(gòu)、展成運動機構(gòu)，加工參數(shù)通過數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定，操作簡單；將砂輪修型機構(gòu)集成在砂輪進給機構(gòu)上，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約空間；加工過程自動化，通過數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)工件自動加工和對砂輪自動修型，與人工加工方式相比，節(jié)約時間，效率高。

進一步地，所述第一電機、第二電機、第三電機、第四電機、第五電機、第六電機為伺服電機。通過使用伺服電機配合數(shù)控系統(tǒng)可以方便地實現(xiàn)精確的位置控制，提高工件的加工質(zhì)量。

進一步地，所述砂輪進給機構(gòu)還設(shè)有左右移動的第一滑臺，所述第一滑臺上設(shè)有前后移動的第二滑臺，所述第二滑臺上設(shè)有上下移動的第三滑臺，所述第一電機和第二電機安裝在第二滑臺上。第一滑臺用于和基座連接，砂輪安裝在第三滑臺上，通過第二滑臺上的第一電機和第二電機實現(xiàn)砂輪位置的精確控制。

進一步地，所述第一滑臺上表面設(shè)有兩根平行的第一導(dǎo)軌，所述第二滑臺還設(shè)有與第一導(dǎo)軌相互配合的第二絲桿、第一聯(lián)軸器，所述第二絲桿上設(shè)有第二手輪，所述第一電機輸出軸通過第一聯(lián)軸器與第二絲桿連接，第二手輪和第一電機控制第二滑臺沿第一滑臺上的第一導(dǎo)軌前后移動。通過第二手輪和第一電機對第二滑臺第一導(dǎo)軌上的滑動進行粗調(diào)和細調(diào)，粗調(diào)與細調(diào)結(jié)合的控制方式簡單可靠。

進一步地，所述第二滑臺上還設(shè)有立柱、減速器、第二聯(lián)軸器、第三聯(lián)軸器、第三絲桿，所述第三滑臺套裝在立柱上，所述減速器輸出軸通過第二聯(lián)軸器與第三絲桿連接，所述第二電機輸出軸通過第三聯(lián)軸器與減速器輸入軸連接，控制第三滑臺在第二滑臺的立柱上上下移動。第三滑臺在第二滑臺立柱上的上下移動通過第二電機精確控制，與第二手輪和第一電機控制的第二滑臺在第一滑臺上的前后移動結(jié)合對第三滑臺上砂輪的位置進行精確控制。

進一步地，所述砂輪修型機構(gòu)設(shè)有第一底座和設(shè)置在第一底座上左右滑動的第一滑塊，所述第一滑塊上設(shè)有前后滑動的第二滑塊，所述第二滑塊上靠近砂輪的端面上垂直安裝有金剛筆，所述第三電機安裝在第一底座上，所述第四電機安裝在第一滑塊上。通過兩組電機控制滑塊的方式實現(xiàn)金剛筆位置的精確控制，簡單可靠。

進一步地，所述第一底座設(shè)有矩形孔，所述第一滑塊位于孔內(nèi)，所述第一底座還設(shè)有第四絲桿，所述第四絲桿輸入軸上設(shè)有第二同步輪，所述第三電機輸出軸上設(shè)有第一同步輪，第一同步輪與第二同步輪通過皮帶連接，所述第三電機通過第四絲桿控制第一滑塊在第一底座的孔內(nèi)左右滑動。通過電機與絲桿結(jié)合的方式控制第一滑塊在第一底座孔內(nèi)滑動，穩(wěn)定可靠。

進一步地，所述第一滑塊設(shè)有矩形孔，所述第二滑塊位于孔內(nèi)，所述第一滑塊還設(shè)有第五絲桿、聯(lián)軸器，所述第四電機經(jīng)聯(lián)軸器、第五絲桿與第二滑塊連接，控制第二滑塊在第一滑塊孔內(nèi)前后滑動。通過電機與絲桿結(jié)合的方式控制第二滑塊在第一滑塊孔內(nèi)滑動繼而控制金剛筆前后方向的位置，穩(wěn)定可靠。

進一步地，所述展成運動機構(gòu)包括第二底座和分度頭，所述第二底座上設(shè)有第三滑塊，所述分度頭安裝在第三滑塊上，所述第五電機安裝在分度頭上，所述第六電機安裝在第二底座上。第五電機控制旋轉(zhuǎn)運動，第六電機控制直線運動，通過兩個電機控制展成運動，要比人工控制展成運動簡單高效。

進一步地，所述第二底座上還設(shè)有兩根平行的第三導(dǎo)軌、第五聯(lián)軸器、與第三導(dǎo)軌相互配合的第六絲桿，所述第六電機通過第五聯(lián)軸器與第六絲桿連接，控制第三滑塊沿第二底座上的第三導(dǎo)軌滑動，所述第三滑塊上還設(shè)有防塵罩。通過電機經(jīng)絲桿導(dǎo)軌的方式控制第三滑塊在第二底座上滑動，防塵罩可以防止磨削時的磨粒濺到第六絲桿或第三導(dǎo)軌上影響第三滑塊運動。

本實用新型通過數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)電機控制齒輪磨床的砂輪進給機構(gòu)、砂輪修型機構(gòu)、展成運動機構(gòu)，經(jīng)簡單的人工調(diào)整后在數(shù)控系統(tǒng)上設(shè)置好工件參數(shù)即可實現(xiàn)工件的自動加工。

砂輪進給機構(gòu)方面，使用時通過第一滑臺安裝在基座上，前后方向上通過第二手輪粗調(diào)第二滑臺位置后再通過第一電機進行細調(diào)，第三滑臺上安裝有砂輪和砂輪電機，第三滑臺在第二滑臺立柱上的位置通過第二電機進行細調(diào)，通過此方式即可精確控制第三滑臺上砂輪的位置。前后方向上的細調(diào)通過第一電機經(jīng)第一聯(lián)軸器、第二絲桿驅(qū)動第二滑臺在第一導(dǎo)軌上滑動來實現(xiàn)；上下方向的細調(diào)通過第二電機經(jīng)第三聯(lián)軸器、減速器、第二聯(lián)軸器、第三絲桿驅(qū)動第三滑臺在第二滑臺立柱上的滑動來實現(xiàn)。

砂輪修型機構(gòu)方面，使用時將砂輪修型機構(gòu)根據(jù)需要調(diào)整角度安裝在砂輪進給機構(gòu)的第三滑臺上，通過電機帶動滑塊來控制金剛筆的位置，第三電機通過第四絲桿將第一滑塊沿第一基座孔滑動至砂輪附近，第四電機通過第五絲桿驅(qū)動第二滑塊在第一滑塊孔內(nèi)滑動使第二滑塊上的金剛筆對砂輪進行修型。

展成運動機構(gòu)方面，通過兩組電機精確控制分度頭上工件的直線和旋轉(zhuǎn)運動來完成展成運動，使用時調(diào)整好第二底座的角度安裝在基座上，將工件安裝在分度頭上的工件夾持裝置上，第五電機驅(qū)動分度頭上工件夾持裝置旋轉(zhuǎn)繼而帶動工件旋轉(zhuǎn)；第六電機通過第六絲桿驅(qū)動第三滑塊沿第三導(dǎo)軌進行直線運動，達到控制第三滑塊上分度頭、工件夾持裝置及工件直線運動的目的。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、操作簡單，與現(xiàn)有齒輪磨床需人工控制加工過程相比，本實用新型實施時經(jīng)簡單的人工調(diào)整后在數(shù)控系統(tǒng)上設(shè)置好工件參數(shù)信息即可實現(xiàn)工件的自動加工，操作簡單；

2、節(jié)省空間，本實用新型將砂輪修型機構(gòu)安裝在第三滑臺上，結(jié)構(gòu)緊湊，可以實現(xiàn)砂輪自動修型，與現(xiàn)有手動砂輪修型機構(gòu)相比節(jié)約了空間；

3、效率高，人工控制齒輪磨床進行工件加工時花費時間長，效率低，本實用新型通過數(shù)控系統(tǒng)控制加工過程，可以實現(xiàn)自動補償砂輪進刀，節(jié)約時間，效率高。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型用于齒輪磨削加工的數(shù)控機床整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1中砂輪進給機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖2的右視圖；

圖4為圖2的后視圖；

圖5為圖1中砂輪修型機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)圖；

圖6為圖5的后視圖；

圖7為圖5的右視圖；

圖8為圖5的俯視圖；

圖9為圖1中展成運動機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)圖；

圖10為圖9的右視圖；

圖11為圖9的俯視圖。

附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱：

101-基座，102-砂輪修型機構(gòu)，103-展成運動機構(gòu)，104-砂輪進給機構(gòu)，105-螺栓；

201-第一底座，202-第一滑塊， 203-第三電機，204-第一同步輪，205-第四絲桿，206-第二同步輪，207-第二滑塊，208-金剛筆，209-第四電機，210-第四聯(lián)軸器，211-第五絲桿；

301-第二底座，302-分度頭，303-第三導(dǎo)軌，304-第三滑塊，305-第五電機，306-工件夾持裝置，307-第六電機，308-第五聯(lián)軸器，309-第六絲桿，310-防塵罩，311-工件；

401-第一滑臺，402-第二滑臺，403-第一導(dǎo)軌，404-第二導(dǎo)軌，405-第一絲桿，406-第一手輪，407-第二絲桿，408-第二手輪，409-立柱，410-第三滑臺，411-第三絲桿，412-砂輪，413-砂輪電機，414-第一電機，415-第一聯(lián)軸器，416-減速器，417-第二聯(lián)軸器，418-第二電機，419-第三聯(lián)軸器。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例一

如圖1所示，用于齒輪磨削加工的數(shù)控機床，包括數(shù)控系統(tǒng)、基座101、設(shè)置在基座101上的砂輪進給機構(gòu)104、設(shè)置在砂輪進給機構(gòu)104上的砂輪修型機構(gòu)102、設(shè)置在基座101上的展成運動機構(gòu)103，基座101上設(shè)有螺栓105。

如圖1至圖4所示，砂輪進給機構(gòu)104設(shè)有左右移動的第一滑臺401，第一滑臺401上設(shè)有前后移動的第二滑臺402，第二滑臺402設(shè)有立柱409，第三滑臺410套在立柱409上。使用時通過第一滑臺401安裝在齒輪磨床上，第一滑臺401上表面設(shè)有兩根平行的第一導(dǎo)軌403，第一滑臺401下表面設(shè)有兩根平行的第二導(dǎo)軌404，第一滑臺401上安裝有第一絲桿405，第一絲桿405上設(shè)有第一手輪406，通過第一手輪406控制第一滑臺401在磨床基座101上左右滑動。

第二滑臺402上安裝有第二絲桿407，第二絲桿407上設(shè)有第二手輪408，第一滑臺401和第二滑臺402通過第一導(dǎo)軌403和第二絲桿407進行連接，通過第二手輪408控制第二滑臺402在第一滑臺401的第一導(dǎo)軌403上前后移動。第三滑臺410上設(shè)有砂輪412及砂輪電機413，砂輪電機413帶動砂輪412進行高速旋轉(zhuǎn)對齒輪進行磨削加工。

第二滑臺402還設(shè)有第一電機414、減速器416、第二聯(lián)軸器417、第二電機418、第三絲桿411，第一電機414輸出軸上安裝有第一聯(lián)軸器415，第一電機414通過第一聯(lián)軸器415與第二絲桿407進行連接，控制第二滑臺402在第一滑臺401的第一導(dǎo)軌403上前后移動，繼而控制砂輪412在前后方向上的位置；減速器416輸出軸通過第二聯(lián)軸器417與第三絲桿411連接，第二電機418通過第三聯(lián)軸器419與減速器416的輸入軸連接，第二電機418經(jīng)第三聯(lián)軸器419、減速器416、第二聯(lián)軸器417、第三絲桿411控制第三滑臺410在立柱409上上下移動，繼而控制砂輪412在上下方向上的位置。

如圖1及圖5至圖8所示，砂輪修型機構(gòu)102使用時根據(jù)需要調(diào)整角度安裝在砂輪進給機構(gòu)104的第三滑臺410上，設(shè)有第一底座201和左右移動的第一滑塊202，第一底座201內(nèi)部有矩形貫穿孔，第一滑塊202位于第一底座201孔內(nèi)；第一底座201上安裝有第三電機203，第三電機203輸出軸上安裝有第一同步輪204，第一底座201上還設(shè)有第四絲桿205，第四絲桿205左端設(shè)有第二同步輪206，第一同步輪204和第二同步輪206通過皮帶連接，第四絲桿205穿過第一滑塊202貫穿第一底座201，第四絲桿205與第一滑塊202通過螺紋連接，第三電機203通過第一同步輪204、皮帶208、第二同步輪206帶動第四絲桿205轉(zhuǎn)動，繼而控制第一滑塊202在第一底座201孔內(nèi)滑動。

第一滑塊202延伸出第一底座201外部的部分具有矩形孔，孔內(nèi)設(shè)有前后移動的第二滑塊207，第二滑塊207靠近砂輪412的端面上垂直安裝有金剛筆208，該端面對應(yīng)的另一端具有螺紋孔；第一滑塊202上還設(shè)有第四電機209、第五絲桿211、第四聯(lián)軸器210，第四電機209的輸出軸通過第四聯(lián)軸器210與第五絲桿211連接，第五絲桿211另一端與第二滑塊207通過螺紋連接，第四電機209通過第四聯(lián)軸器210帶動第五絲桿211轉(zhuǎn)動，控制第二滑塊207在第一滑塊202孔內(nèi)前后滑動，繼而調(diào)整金剛筆208的位置，達到對砂輪412進行修型的目的。第三電機203和第四電機209采用伺服電機可以實現(xiàn)精確的位置控制。

如圖1及圖9至圖11所示，展成運動機構(gòu)103設(shè)有第二底座301和分度頭302，第二底座301用于與齒輪磨床連接以及支撐展成運動機構(gòu)103，分度頭302用以控制工件311旋轉(zhuǎn)和直線運動繼而完成展成運動，所述第二底座301上設(shè)有兩根平行的第三導(dǎo)軌303，所述第三導(dǎo)軌303上設(shè)有第三滑塊304；所述分度頭302安裝在第三滑塊304上，分度頭302上設(shè)有第五電機305用于驅(qū)動分度頭302做旋轉(zhuǎn)運動，分度頭302上還設(shè)有工件夾持裝置306用以固定工件311。

第二底座301上設(shè)有第六電機307、第五聯(lián)軸器308、與第三導(dǎo)軌303相互配合的第六絲桿309，第六電機307的輸出軸通過第五聯(lián)軸器308與第六絲桿309連接，控制第三滑塊304在第二底座301的第三導(dǎo)軌303上滑動繼而帶動分度頭302做直線運動。第三滑塊304上還設(shè)有防塵罩310，防塵罩310可以防止磨削時的磨粒濺到第六絲桿309或第三導(dǎo)軌303上影響第三滑塊304運動。

本實用新型實施時，首先調(diào)整展成運動機構(gòu)103，根據(jù)加工要求將第二底座301以一定角度通過螺栓105安裝在基座101上，將工件311安裝在分度頭302上的工件夾持裝置306上，第五電機305驅(qū)動分度頭302上工件夾持裝置306旋轉(zhuǎn)繼而帶動工件311旋轉(zhuǎn)；第六電機307通過第五聯(lián)軸器308和第六絲桿309驅(qū)動第三滑塊304沿第三導(dǎo)軌303進行直線運動；分度頭302、工件夾持裝置306以及工件311隨第三滑塊304一起做直線運動，與由第五電機305驅(qū)動的工件311旋轉(zhuǎn)運動結(jié)合構(gòu)成展成運動。

接著調(diào)整砂輪進給機構(gòu)104，通過第一手輪406經(jīng)第一絲桿405驅(qū)動第一滑臺401在基座101上左右移動。砂輪412前后方向上位置通過第二手輪408粗調(diào)第二滑臺402位置后再通過第一電機414進行細調(diào)，第三滑臺410在立柱409上的位置通過第二電機418進行細調(diào)，通過此方式即可精確控制第三滑臺410上砂輪412的上下位置。前后方向上的細調(diào)通過第一電機414經(jīng)第一聯(lián)軸器415、第二絲桿407驅(qū)動第二滑臺402在第一導(dǎo)軌403上滑動來實現(xiàn)；上下方向的細調(diào)通過第二電機418經(jīng)第三聯(lián)軸器419、減速器416、第二聯(lián)軸器417、第三絲桿411驅(qū)動第三滑臺410在立柱409上的滑動來實現(xiàn)。

最后配置砂輪修型機構(gòu)102，根據(jù)需要調(diào)整角度安裝在砂輪進給機構(gòu)104的第三滑臺410上，第三電機203通過第四絲桿205控制第一滑塊202沿第一底座201孔滑動至砂輪412附近，第四電機209通過第五絲桿211控制第二滑塊207沿第一滑塊202孔滑動使第二滑塊207上的金剛筆208對砂輪412進行修型。

通過以上方式即可實現(xiàn)對齒輪的磨削加工，本實用新型實施時經(jīng)簡單的人工調(diào)整后在數(shù)控系統(tǒng)上設(shè)置好工件311參數(shù)信息即可通過數(shù)控系統(tǒng)控制電機實現(xiàn)工件311的自動加工；砂輪修型裝置102體積小巧可以實現(xiàn)對砂輪412進行修型；砂輪進給機構(gòu)104可以實現(xiàn)自動補償砂輪412進刀；綜上可知，本實用新型實施時具有操作簡單、節(jié)省空間、效率高的有益效果。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。