专利名称：高精度数控齿条磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种齿条磨床，尤其是一种全自动多件加工的数 控齿条磨床。
背景技术：
目前，国内尚无高精度数控齿条磨床产品，国外也无高精度数控 齿条磨床可进口 。
数控机床上经常使用的功能部件——高精度齿条目前均从国外 进口，价格贵，周期长。严重影响国内数控机床发展。 发明内容
本实用新型要解决高精度数控齿条磨床用于6级以上高精度淬 硬齿条磨削特殊要求的技术问题，而提供一种高精度数控齿条磨床。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下 一种高精度数控齿条磨床，包括固定于床身两侧的立柱，固定于二 个立柱的上部的横梁，床身，X， Y， Z， Zl向导轨，工作台，拖板， 磨头，修整器，液压装置，冷却装置，润滑装置，夹具，数控系统，其中， 立柱、横梁、床身组成一个具有足够刚性的封闭框形结构，床身与工 作台之间设有工作台作X向往复运动的驱动机构，拖板与横梁之间设 有拖板作Y向移动的驱动机构，磨头与拖板之间设有磨头作Z向进给 运动的驱动机构，砂轮成形修整器于磨头之间设有作Zl向修整运动的驱动机构，其特点是四个驱动机构均包括伺服电机，滚珠丝杆， 其中，工作台作X向往复运动的驱动机构中的工作台下面设有直线滚 动导轨，伺服电机通过滚珠丝杆驱动丁作台；拖板作Y向移动的驱动 机构中拖板装在横梁上，下面设有滚动导轨块，伺服电机通过滚珠 丝杆驱动拖板，拖板与横梁导轨平行处装有进行全闭环控制的光栅； 拖板上还装有一个由伺服电机通过滚珠丝杆驱动在拖板导轨上作Z 向进给运动的周边磨头，下面设有直线滚动导轨，且与拖板导轨平 行处装有进行全闭环控制的光栅；磨头的砂轮上方装有由调速电机驱 动金刚辊轮转动的砂轮成型修整器；修整器作Z1向运动的驱动机构 中的修整器下面设有直线滚动导轨，伺服电机通过滚珠丝杆驱动金刚 辊轮移动，与修整器导轨平行处装有进行全闭环控制的光栅。 直线滚动导轨上设有强制润滑装置。
工作台上最大磨削宽度1200mm，最大磨削长度2000mm。 本实用新型的有益效果是本实用新型采用上述技术方案解决了 高精度数控齿条磨床用于六级以上高精度淬硬齿条磨削特殊要求的 技术问题。垫补了国内尚无高精度数控齿条磨床产品的空白。
图1是本实用新型的结构立体示意图； 图2是本实用新型的主视图； 图3是图2的左视图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图1至图3所示，本实用新型包括固定于床身1两侧的立柱 3，固定于二个立柱3的上部的横梁6，床身l， X， Y， Z向导轨，工 作台2 ，拖板5，磨头4，修整器7，液压装置，冷却装置，润滑装置，夹具 9，数控系统，其中，立柱3、横梁6、床身1组成一个具有足够刚性 的封闭框形结构，床身1与工作台2之间设有工作台作X向往复运动 的驱动机构，拖板5与横梁6之间设有拖板作Y向移动的驱动机构， 磨头4与拖板5之间设有磨头作Z向进给运动的驱动机构，砂轮成形 修整器7于磨头4之间设有作Zl向修整运动的驱动机构。
本实用新型的特点是 (1 )机床总体布局为龙门框架式。
(2) 机床由床身1，工作台2，立柱3，横梁6，拖板5，磨头4，修整器 7,液压装置，冷却装置，润滑装置，防护罩壳，夹具9，数控系统组成。
(3) 机床的加工范围-工作台上最大磨削宽度1200mm 工作台上最大磨削长度2000
齿条模数规格4. 5. 6. 8. 10
(4) 无级调速:工作台2移动速度、拖板5在横梁6移动速度、磨头 4在拖板5移动速度、金刚辊轮8在修整器7上移动速度、磨头4转 速、金刚辊轮8转速。
(5) 半闭环数控轴工作台2移动为X轴；全闭环数控轴:拖板5在 横梁6移动为Y轴，磨头4在拖板5移动为Z轴，金刚辊轮8在 修整器7上移动为Zl轴，保证6级以上齿条精度。(6) 砂轮修整7用高精度金刚辊轮8，成形修整，保证齿形精度。
(7) 工作台2移动时的热变形控制。
(8) 工件磨削的热变形控制。
(9) 防护罩壳。
(10) 具有修整补偿功能的金刚辊轮修整器。
(11) 齿条专用夹具。
(12) 齿条磨削数控编程软件。 高精度数控齿条磨床总体的布局。立柱3固定于床身1两侧，横
梁6固定于二个立柱1的上部，它们与床身1组成一个封闭框形结构， 使机床具有足够的刚性。工作台2在床身1导轨上作X向往复运动(齿 条齿形方向)，拖板5在横梁6导轨上作Y向移动(齿条周节方向)，磨 头4在拖板5上作Z向进给运动(齿条深度方向)，修整器7在修整器 座导轨上作Zl向移动(砂轮径向)。
(1) 机床的工作台X轴往复运动，采用半闭环位置控制结构，伺服电 机通过滚珠丝杆驱动工作台。床身1导轨采用直线滚动导轨，滚动导 轨块上采用强制润滑，带走工作台运动时的热量，不使工作台的变形 影响工件10精度。
(2) 横梁6上装有拖板5，伺服电机通过滚珠丝杆驱动，使拖板5在 横梁6导轨上作Y向移动(齿条周节方向)，与横梁6导轨平行处装有 光栅，进行全闭环控制，保证齿条周节的精度。
(3) 拖板6上装有一个周边磨头4，伺服电机通过滚珠丝杆驱动，使 磨头4在拖板5导轨上作Z向进给运动(齿条深度方向)。与拖板5导轨平行处，装有光栅，进行全闭环控制，保证齿条深度和砂轮修整后的 精确补偿。
(4) 磨头4的砂轮上方装有砂轮成形修整器7，可调速的电机驱动金 刚辊轮8转动。金刚辊轮8有不同的模数可选用。高精度的金刚辊轮 8保证齿形精度。金刚辊轮8在Zl轴方向，由滚珠丝杆驱动,对砂轮 进行修整。与修整器7导轨平行处装有光栅，进行全闭环控制保证修 整量的精度。修整后砂轮直径减小的补偿，是由Z轴通过拖板5的移 动来进行的。
(5) 冷却装置提供强力的经过滤的冷却液，更适用磨削淬硬的齿条。
(6) 专用夹具9设计上，满足多件齿条的定位，保证多件齿条磨削量 均匀。快速夹紧装置，保证齿条方便装夹.。
(7) 数控系统软件编程设计，输入相关参数即可编制适合各种齿条全 自动磨削的程序。
权利要求1.一种高精度数控齿条磨床，包括固定于床身两侧的立柱(3)，固定于二个立柱的上部的横梁(6)，床身(1)，X，Y，Z，Z1向导轨，工作台(2)，拖板(5)，磨头(4)，修整器(7)，液压装置，冷却装置，润滑装置，夹具(9)，数控系统，其特征在于所述立柱(3)、横梁(6)、床身(1)组成一个具有足够刚性的封闭框形结构，床身(1)与工作台(2)之间设有工作台作X向往复运动的驱动机构，拖板(5)与横梁(6)之间设有拖板作Y向移动的驱动机构，磨头(4)与拖板(5)之间设有磨头(4)作Z向进给运动的驱动机构，砂轮成形修整器(7)于磨头(4)之间设有作Z1向修整运动的驱动机构，四个驱动机构均包括伺服电机，滚珠丝杆，其中，工作台(2)作X向往复运动的驱动机构中的工作台下面设有直线滚动导轨，伺服电机通过滚珠丝杆驱动工作台；拖板(5)作Y向移动的驱动机构中拖板(5)装在横梁(6)上，伺服电机通过滚珠丝杆驱动拖板，拖板(5)与横梁(6)导轨平行处装有进行全闭环控制的光栅；拖板(5)上还装有一个由伺服电机通过滚珠丝杆驱动在拖板导轨上作Z向进给运动的周边磨头(4)，且与拖板(5)导轨平行处装有进行全闭环控制的光栅；磨头(4)的砂轮上方装有由调速电机驱动金刚辊轮(8)转动的砂轮成型修整器(7)；砂轮成形修整器(7)作Z1向运动的驱动机构中设有直线滚动导轨；与修整器(7)导轨平行处装有进行全闭环控制的光栅。
2. 根据权利要求1所述的高精度数控齿条磨床，其特征在于所述直线滚动导轨上设有强制润滑装置。
3.根据权利要求1所述的高精度数控齿条磨床，其特征在于所述 工作台(2)上最大磨削宽度1200mm，最大磨削长度2000mm。
专利摘要本实用新型涉及一种高精度数控齿条磨床，立柱、横梁、床身组成一个具有足够刚性的封闭框形，床身与工作台之间设有工作台作X向往复运动的驱动机构，拖板与横梁之间设有拖板作Y向移动的驱动机构，磨头与拖板之间设有磨头作Z向进给运动的驱动机构。拖板上装有一个由伺服电机通过滚珠丝杆驱动在拖板导轨上作Z向进给运动的磨头，且与拖板导轨平行处装有进行全闭环控制的光栅；在磨头上装有一个由伺服电机通过滚珠丝杆驱动，在磨头导轨上作Z1向修整运动的砂轮成形修整器，修整器中的金刚辊轮转动由调速电机驱动；与修整器导轨平行处装有进行全闭环控制的光栅。它解决了高精度数控齿条磨床用于六级以上高精度淬硬齿条磨削特殊要求的技术问题。
文档编号B23F1/00GK201300260SQ20082015693
公开日2009年9月2日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者姚俊菠, 张关其 申请人:上海重型机床厂有限公司