專利名稱：擺線輪磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
擺線輪是擺線針輪行星減速器中的主要零件，本實(shí)用新型所涉及的就是實(shí)現(xiàn)該擺線輪磨削加工任務(wù)的擺線輪磨床。
目前由秦川機(jī)床廠國(guó)內(nèi)獨(dú)家生產(chǎn)的擺線輪磨床，已為比較定型結(jié)構(gòu)，其工作原理是按擺線展成法通過(guò)磨削砂輪來(lái)加工工件上的齒形曲線的，這種磨床主要是由砂輪、砂輪座、砂輪座縱向及橫向切入機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)、工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和砂輪修整器及其操作機(jī)構(gòu)構(gòu)成的。砂輪是通過(guò)與加工坯件的點(diǎn)接觸來(lái)磨制工件的，在磨制坯件過(guò)程中，砂輪不僅要有橫向的磨制進(jìn)給量，而且還要有縱向的綜合切入量，因此現(xiàn)有磨床中采用了大量的齒輪系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，操作步驟相當(dāng)繁瑣，在此基礎(chǔ)上為保證所磨削工件的加工精度，需要有金剛石筆修整器及其操作機(jī)構(gòu)對(duì)砂輪的形狀不斷修整，砂輪與金剛石都有較大的磨損消耗，設(shè)備成本高。這種現(xiàn)有磨床由于砂輪與被加工坯件為點(diǎn)磨削方式，工件每轉(zhuǎn)動(dòng)一周只能磨出一條線，為了磨出整個(gè)齒面，需操作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)砂輪不斷向下進(jìn)給，被加工工件需要轉(zhuǎn)無(wú)數(shù)周才能完成，一般磨削每對(duì)工件需要2小時(shí)的時(shí)間，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低；另外，采用這種磨削方式所加工出的擺線輪，其齒面粗糙度難以提高，一般為0.8μm，其表面光潔度和幾何精度也較低。綜上所述，現(xiàn)有的擺線輪磨床的種種弊端均表明了，采用砂輪的磨削方式是很不科學(xué)的，亟待改進(jìn)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種能夠大副度提高擺線輪加工效率的新型擺線輪磨床。
本實(shí)用新型的另一發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、自動(dòng)化程度高的擺線輪磨床。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的擺線輪磨床，其結(jié)構(gòu)組成包括工作臺(tái)、工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和磨頭，其特征在于磨頭為纏繞于主動(dòng)軸與肖軸上、由砂帶電機(jī)帶動(dòng)的砂帶磨頭，還包括有磨頭橫向切入機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是由安裝有砂帶磨頭的溜板、控制溜板微小進(jìn)給量的蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)調(diào)整的齒條絲母機(jī)構(gòu)和兩機(jī)構(gòu)的離合選擇機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的，手動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的齒條一端作為微動(dòng)機(jī)構(gòu)中的蝸輪軸，另一端安裝有手動(dòng)手輪，齒條與齒套之間設(shè)有與齒條嚙合的離合絲母和與離合絲母一端活動(dòng)嵌入聯(lián)接的齒條套筒，該套筒另一端處設(shè)有一與齒套螺紋連接的、其上固定安裝有離合選擇手柄的壓蓋，微動(dòng)機(jī)構(gòu)的微動(dòng)手輪安裝在蝸桿上，溜板與齒套固定連接。
在上述技術(shù)方案中，為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型擺線輪磨床的自動(dòng)化操作，本磨床中還設(shè)有加工預(yù)置數(shù)自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，它是由機(jī)械傳感部分和電路控制兩部分組成的，并以預(yù)置計(jì)數(shù)器為中心控制部件，其中的電路控制部分是由預(yù)置數(shù)計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器中終值分?jǐn)嚯娐防^電器觸頭控制與其串聯(lián)的電磁閥F2、與電磁閥F1串聯(lián)的逐一計(jì)數(shù)繼電器觸頭，共同并聯(lián)于電源兩端組成，電磁閥F1控制油缸1，經(jīng)一棘輪機(jī)構(gòu)推動(dòng)蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)，電磁閥F2控制油缸2帶動(dòng)溜板，實(shí)現(xiàn)溜板退刀；其機(jī)械傳感部分為安裝在工作臺(tái)主軸上的偏心輪及其行程開(kāi)關(guān)K1組成的計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)數(shù)傳感頭，向預(yù)置計(jì)數(shù)器提供已加工量。當(dāng)加工量全部完成時(shí)，預(yù)置計(jì)數(shù)器開(kāi)啟電磁閥F2，由油缸2控制溜板退行程，到達(dá)退位終點(diǎn)時(shí)，由安裝于溜板退程擋板終端、聯(lián)接于電機(jī)控制電路主回路的的行程開(kāi)關(guān)XK1切斷電路，使磨床停止工作。
上述的技術(shù)方案中工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)為由工作臺(tái)電機(jī)直接帶動(dòng)蝸輪副，傳動(dòng)下工作臺(tái)作單方向自轉(zhuǎn)，同時(shí)由同一蝸桿帶動(dòng)動(dòng)交換齒輪系、錐齒輪傳動(dòng)副、主軸和可調(diào)偏心帶動(dòng)上臺(tái)面作與下工作臺(tái)反方向公轉(zhuǎn)組成。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的擺線輪磨床，其主要的設(shè)計(jì)構(gòu)思是用砂帶取代砂輪磨削方式，砂帶磨削方式的優(yōu)點(diǎn)在于①、砂帶的寬度大于被加工件的齒面寬度，它與工件線接觸，為線成型加工方式，工件每轉(zhuǎn)一周，整個(gè)齒面都會(huì)得到磨削，其生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于砂輪的點(diǎn)成型方式，實(shí)踐表明，每對(duì)工件的加工時(shí)間由原來(lái)的2小時(shí)縮短到40分鐘；②、由于采用了砂帶的線接觸磨削方式，將原有的砂輪磨削所需要的縱向進(jìn)給方式、橫向切入方式以及砂輪座的綜合進(jìn)給方式大大簡(jiǎn)化成單一的橫向進(jìn)給切入方式，還無(wú)需砂輪修整機(jī)構(gòu)，使設(shè)備構(gòu)成大為簡(jiǎn)潔，整機(jī)成本至少降到原來(lái)的五分之一，使操作程序大大簡(jiǎn)化，方便了操作者，這都有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且設(shè)備結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化還為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本磨床自動(dòng)化控制創(chuàng)造了條件；③、用砂帶加工出的工件幾何精度和表面光潔度大大提高，其表面粗糙度僅為0.4μm，由于砂帶的磨削為彈性磨削，而且又有較大的散熱面積，在加工過(guò)程中不會(huì)使被加工工件變形、燒傷或出現(xiàn)微觀的龜裂現(xiàn)象，因而工件的表面精度和光潔度得以提高，提高了工件的加工質(zhì)量，同時(shí)也克服了砂輪在磨制過(guò)程中突然出現(xiàn)破碎所造成的不安全隱患，保證了生產(chǎn)安全；④、砂帶的更換操作非常方便，只需2-3分鐘即可完成，節(jié)省了現(xiàn)有的擺線輪磨床中砂輪更換所需的找平衡和金剛石筆修整的輔助時(shí)間；⑤、砂帶的使用可以使工件的加工成本進(jìn)一步降低，雖然砂帶的消耗數(shù)量略大于砂輪，但因每個(gè)砂帶價(jià)格僅為砂輪價(jià)格的1/14，同時(shí)又易于更換，因此磨床的經(jīng)濟(jì)效益仍是非常顯著的。綜上所述，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的擺線輪磨術(shù)具有生產(chǎn)效率高、加工工件質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。
下面將結(jié)合以下附圖中具體實(shí)施結(jié)構(gòu)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容。


圖1為本擺線輪磨床的總裝結(jié)構(gòu)原理圖圖2為磨頭橫向切入機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖圖3為溜板微動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖圖4為圖4的A-A剖視圖圖5為砂帶磨削方式原理圖圖6為本擺線輪磨床的電路控制原理圖。
如圖所示，本實(shí)用新型所提供的擺線輪磨床是由工作臺(tái)、工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、磨頭和磨頭橫向切入機(jī)構(gòu)及冷卻部分組成，其主要特點(diǎn)是由砂帶磨削方式取代了砂輪磨削方式，即如圖5所示，砂帶16纏繞在主動(dòng)軸38、肖軸36之間，并由張緊輪37調(diào)整砂帶16的張緊度，其主動(dòng)軸38由砂帶電機(jī)24帶動(dòng)，其橫向推進(jìn)方式是由磨頭橫向切入機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于砂帶磨削是以線成型法來(lái)加工工件的，每轉(zhuǎn)動(dòng)一周即可完成整個(gè)齒面的磨制，因此只需由磨床來(lái)完成橫向切入的控制即可實(shí)現(xiàn)擺線輪的整體加工，省掉了現(xiàn)有磨床中完成砂輪縱向進(jìn)給操作機(jī)構(gòu)和修整器的復(fù)雜機(jī)構(gòu)。
為使本實(shí)用新型的擺線輪磨床之結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，針對(duì)砂帶磨削應(yīng)磨床組成結(jié)構(gòu)作了大量的改進(jìn)和自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)。其中之一就是對(duì)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。本磨床的工作臺(tái)同樣是由上臺(tái)面12、中臺(tái)面11、下臺(tái)面10的三組成臺(tái)面和各相鄰臺(tái)面之間一組并相互垂直的十字滾動(dòng)導(dǎo)軌共同構(gòu)成工作臺(tái)。該工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成為工作臺(tái)電機(jī)2直接帶動(dòng)蝸輪蝸桿8使與蝸輪同軸的下臺(tái)面10作單方向自轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)交換齒輪系4、錐齒輪副5、主軸6、可調(diào)偏心13帶動(dòng)上臺(tái)面12作與下臺(tái)面反方向的公轉(zhuǎn)，則工作臺(tái)自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的合成運(yùn)動(dòng)軌跡為擺線輪齒廓。其二的改進(jìn)是將磨頭橫向切入機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，它主要包括有安裝有砂帶磨頭的溜板25、控制溜板移動(dòng)的蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)和離合螺母的手動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)及其手動(dòng)、微動(dòng)的離合選擇機(jī)構(gòu)構(gòu)成，手動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的齒條20一端作為微動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸輪軸，另一端安裝有手動(dòng)調(diào)整手輪34，齒條20與齒套22之間設(shè)有與齒條嚙合的離合絲母30和與離合絲母活動(dòng)嵌入聯(lián)接的齒條套筒26，該套筒26外端處設(shè)有一與齒套22螺紋連接的、其上固定安裝有選擇手柄32的壓蓋9，微動(dòng)機(jī)構(gòu)的微動(dòng)手輪33安裝在蝸桿15上，溜板25與齒套22固定連接。該磨頭橫向切入機(jī)構(gòu)的工作實(shí)現(xiàn)過(guò)程是搬動(dòng)選擇手柄32將壓蓋9旋緊，使套筒26、離合絲母30被緊緊地固定在齒套22內(nèi)無(wú)法旋動(dòng)，此時(shí)已為溜板微動(dòng)調(diào)整狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿上的微動(dòng)手柄33時(shí)，經(jīng)蝸輪27轉(zhuǎn)動(dòng)齒條20，帶動(dòng)溜板25微量移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給；當(dāng)反方向搬動(dòng)手柄32及其壓蓋9，使齒套22內(nèi)的離合絲母30與齒條套筒26有一定松動(dòng)，這時(shí)已為手動(dòng)快速調(diào)整狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整手輪34及齒條套筒26，由其與離合絲母30的活動(dòng)嵌入聯(lián)接帶動(dòng)絲母30在齒條20上同時(shí)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)溜板及磨頭的位置調(diào)節(jié)。在此為實(shí)現(xiàn)磨削加工過(guò)程的自動(dòng)化控制，本實(shí)施例中設(shè)計(jì)了加工預(yù)置數(shù)自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，它是由電路控制部分和機(jī)構(gòu)傳感部分組成，其電路控制部分的主要控制部件為預(yù)置數(shù)計(jì)數(shù)器21，本計(jì)數(shù)器中的逐一計(jì)數(shù)繼電器及其觸頭KJS、終值分?jǐn)嚯娐岳^電器及其觸頭XK2分別與電磁閥F1、電磁閥F2串聯(lián)后，并聯(lián)于電源兩端，電磁閥F1控制油缸1，并由一棘輪機(jī)構(gòu)來(lái)推動(dòng)蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)，油缸1的活塞19推動(dòng)棘爪18驅(qū)動(dòng)蝸桿上的棘輪28作單齒單步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)，推動(dòng)溜板25作微小定量的切入進(jìn)給；油缸2活塞23與齒套22固定安裝，電磁閥F2開(kāi)動(dòng)時(shí)，控制油缸2帶動(dòng)溜板退刀移動(dòng)；其機(jī)械傳感部分為安裝在工作臺(tái)主軸6上的偏心輪7和該偏心輪7一側(cè)的行程開(kāi)關(guān)K1組成，當(dāng)由預(yù)置計(jì)數(shù)器21預(yù)置一定工件的加工量并啟動(dòng)磨床后，傳感部分向預(yù)置計(jì)數(shù)器輸入每一已加工圈數(shù)，即計(jì)入每一徑向加工量，啟動(dòng)逐一計(jì)數(shù)器繼電器及其觸頭KJS動(dòng)作，通過(guò)電磁閥F1、油缸1帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)單步驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)，使溜板25件單一進(jìn)給量切入移動(dòng)，例如其加工量為0.5mm時(shí)，則每一進(jìn)給量為0.005mm，當(dāng)件旋轉(zhuǎn)100周加工完畢時(shí)，由預(yù)置計(jì)數(shù)器21中的終值分?jǐn)嚯娐防^電器XK2將電磁閥F2接入電路，啟動(dòng)油缸2帶動(dòng)溜板25作退刀移動(dòng)。本磨床為自動(dòng)化操作時(shí)，由選擇手柄32達(dá)到造反微動(dòng)狀態(tài)。
在溜板上設(shè)有一退位擋板39和其退位終點(diǎn)設(shè)置的行程開(kāi)關(guān)XK1，行程開(kāi)關(guān)XK1的電路聯(lián)接位置位于電機(jī)并聯(lián)控制回路的主回路上，當(dāng)由預(yù)置數(shù)計(jì)數(shù)器21完成預(yù)置加工量時(shí)，由終值分?jǐn)嚯娐防^電器XK2控制電磁閥F2及油缸2帶動(dòng)溜板退程，當(dāng)其上擋板到達(dá)行程開(kāi)關(guān)XK1位置時(shí)，觸動(dòng)開(kāi)關(guān)XK1使其切斷電機(jī)電路，使本磨床停止工作，以便進(jìn)行工件測(cè)量和更換工件的工作。
權(quán)利要求1.一種擺線輪磨床，其結(jié)構(gòu)組成包括工作臺(tái)、工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和磨頭，其特征在于磨頭為纏繞于主動(dòng)軸(38)與肖軸(36)上、由砂帶電機(jī)(24)帶動(dòng)的砂帶磨頭，還包括有磨頭橫向切入機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是由安裝有砂帶磨頭的溜板(25)、控制溜板微小進(jìn)給量的蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)調(diào)整的齒條絲母機(jī)構(gòu)和兩機(jī)構(gòu)的離合選擇機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的，手動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的齒條(20)一端作為微動(dòng)機(jī)構(gòu)中的蝸輪軸，另一端安裝有手動(dòng)手輪(34)，齒條(20)與齒套(22)之間設(shè)有與齒條(20)嚙合的離合絲母(30)和與離合絲母(30)一端活動(dòng)嵌入聯(lián)接的齒條套筒(26)，該套筒(26)另一端處設(shè)有一與齒套(22)螺紋連接的、其上固定安裝有離合選擇手柄(32)的壓蓋(9)，微動(dòng)機(jī)構(gòu)的微動(dòng)手輪(33)安裝在蝸桿(15)上，溜板(25)與齒套(22)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺線輪磨床，其特征在于工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由工作臺(tái)電機(jī)(2)直接帶動(dòng)蝸輪蝸桿(8)，與蝸輪同軸的下工作臺(tái)(10)作單方向自轉(zhuǎn)，同時(shí)由同一蝸桿(8)帶動(dòng)交換齒輪系(4)、錐齒輪傳動(dòng)副(5)、工作臺(tái)主軸(6)和可調(diào)偏心(13)帶動(dòng)上臺(tái)面(12)作與下工作臺(tái)反方向公轉(zhuǎn)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺線輪磨床，其特征在于還設(shè)有加工預(yù)置數(shù)自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，它是由機(jī)械傳感部分和電路控制兩部分組成的，并以預(yù)置計(jì)數(shù)器(21)為中心控制部件，其中的電路控制部分是由預(yù)置數(shù)計(jì)數(shù)器(21)、計(jì)數(shù)器中終值分?jǐn)嚯娐防^電器觸頭(XK2)和逐一計(jì)數(shù)繼電器觸頭(KJS)分別與電磁閥F2、電磁閥F1串聯(lián)控制，共同并聯(lián)于電源兩端組成，由電磁閥F1控制油缸1(29)，經(jīng)一棘輪機(jī)構(gòu)推動(dòng)蝸輪蝸桿微動(dòng)機(jī)構(gòu)，電磁閥F2控制油缸2(31)帶動(dòng)齒套(22)及溜板(25)實(shí)現(xiàn)溜板退刀；其機(jī)械傳感部分為安裝在工作臺(tái)主軸(6)上的偏心輪(7)及其行程開(kāi)關(guān)K1組成向預(yù)置計(jì)數(shù)器提供已加工量的計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)數(shù)傳感頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺線輪磨床，其特征在于溜板(25)上設(shè)有一退位擋板(39)和其退位終點(diǎn)設(shè)置的行程開(kāi)關(guān)XK1，行程開(kāi)關(guān)XK1的電路聯(lián)接位置位于電機(jī)控制回路的主回路上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種加工擺線針輪行星減速器中主要零件——擺線輪的加工磨床,其組成包括有工作臺(tái)、工作臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、磨頭和磨頭橫向切入機(jī)構(gòu),主技術(shù)特點(diǎn)是其中的磨頭為砂帶磨頭,由砂帶電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。本磨床具有加工效率高、工件質(zhì)量好、設(shè)備成本大大降低的優(yōu)點(diǎn),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于進(jìn)行自動(dòng)化控制。
文檔編號(hào)B24B19/08GK2360212SQ97225188
公開(kāi)日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1997年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月9日
發(fā)明者王心穩(wěn) 申請(qǐng)人:王心穩(wěn)