本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及带有上下、左右、前后三轴联动的金刚石圆锯片磨齿机。
背景技术：
目前用于加工金刚石圆锯片的设备是利用电火花加工原理，电热能进行加工的方法，对金刚石圆锯片后角进行平面瞬时高温放电腐蚀使局部需加工面熔化气化而被除掉；加工时工具与工件并不接触，而是靠工具与工件间不断产生的高压脉冲放电产生局部瞬时一万摄氏度以上的高温把金属材料逐步蚀除下来。此加工方法生产效率低，电能损耗大，生产成本高，加工过程使用不当会引起火灾安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的带有上下、左右、前后三轴联动的金刚石圆锯片磨齿机，其不仅能够达到现有技术中的左右以及上下移动的功能之外，还能够带动打磨的陶瓷金刚石砂轮进行前后移动，从而实现金刚石圆锯片平齿面、左齿面、右齿面、梯形齿面的平行面和角度面的三轴联动两轴直线差补运动的磨削加工方式方法，大大缩减加工时间，提高3倍以上加工效率，实用性更强。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含机架、工作台机构、左右运动机构、上下运动机构；机架中部的支撑板的前侧壁设有工作台机构，支撑的后侧设有左右运动机构，左右运动机构上连接有上下运动机构；它还包含前后运动机构；所述的前后运动机构由前后运动伺服电机、前后运动伺服电机固定板、前后运动带轮、前后运动传动带、前后运动丝杆固定座、前后运动丝杆以及前后运动丝杆螺母构成；其中所述的前后运动伺服电机固定在前后运动伺服电机固定板上，前后运动伺服电机固定板固定在上下运动机构中的上下运动承载板的侧壁，所述的前后运动伺服电机的输出轴穿过前后运动伺服电机固定板后，连接有前后运动带轮，该前后运动带轮通过前后运动传动带与前后运动丝杆端部的前后运动带轮连接，所述的前后运动丝杆通过前后运动丝杆固定座旋接固定在上下运动承载板的底板上，前后运动丝杆上旋接的前后运动丝杆螺母通过丝杆螺母固定座与工作台机构中的主轴转角伺服电机固定座连接固定；所述的前后运动直线导轨固定在上下运动机构中的上下运动承载板的底板上，且该前后运动直线导轨上滑动设置有前后运动滑块，前后运动滑块与工作台机构中的谐波减速机固定座连接固定；所述的工作台机构中的主轴活动穿设在上下运动承载板底板上的条形孔中；所述的上下运动机构、工作台机构、左右运动机构以及前后运动伺服电机均与电控箱连接。
进一步地，所述的上下运动机构还包含上下运动伺服电机、上下运动带轮、上下运动传动带、上下运动丝杆螺母、上下运动丝杆，上下运动伺服电机固定板；其中上下运动伺服电机与电控箱连接，且上下运动伺服电机固定在上下运动伺服电机固定板上，上下运动伺服电机固定板固定在左右运动机构上，上下运动伺服电机的输出轴上的上下运动带轮通过上下运动传动带与上下运动丝杆端部的上下运动带轮连接，所述的上下运动丝杆螺母旋接在上下运动丝杆上，所述的上下运动丝杆螺母通过丝杆螺母固定座与上下运动承载板连接。
进一步地，所述的左右运动机构包含左右运动伺服电机、左右运动承载板、左右运动丝杆固定座、左右运动丝杆螺母、左右运动丝杆、左右运动直线导轨；其中左右运动伺服电机通过电机固定架固定在机架的侧板上，左右运动伺服电机的输出轴通过联轴器与左右运动丝杆连接，左右运动丝杆的两端通过左右运动丝杆固定座旋接固定在支撑板的背面，所述的左右运动丝杆上旋接有左右运动丝杆螺母，左右运动丝杆螺母通过丝杆螺母固定座与左右运动承载板连接，所述的左右运动承载板通过滑块滑动设置在左右运动直线导轨上，所述的左右运动直线导轨固定在支撑板的背面。
进一步地，所述的工作台机构还包含主轴转角伺服电机、谐波减速机、高速电机固定座、高速电机、陶瓷金刚石砂轮、液压压紧气缸固定座、工件转角步进电机固定座、工件转角步进电机、工件转角丝杆、工件转角连接板、工件转角轴、工件转角丝杆套接柱、工件转角调节板、齿数分度伺服电机、齿数分度传动带、齿数分度带轮、工件转轴、齿数分度伺服电机固定座、锯片大小调整座、手轮旋接板、手轮、锯片大小调整丝杆、导向轴、锯片大小调整丝杆固定座、锁紧螺母、液压压紧气缸；其中，主轴转角伺服电机固定在主轴转角伺服电机固定座上，主轴转角伺服电机固定座固定在谐波减速机固定座上，谐波减速机固定座的底部与前后运动滑块连接固定，所述的主轴转角伺服电机的输出轴与谐波减速机的输入端连接，谐波减速机的输出端与主轴连接，主轴穿过上下运动机构后，与高速电机固定座连接，高速电机固定座与高速电机连接，高速电机的输出端连接有陶瓷金刚石砂轮；所述的工件转角轴通过轴承旋接在支撑板上，工件转角轴位于支撑板背面的一端连接有工件转角连接板，工件转角连接板的另一端通过轴承旋接有工件转角丝杆套接柱，所述的工件转角丝杆的外端活动套设在工件转角丝杆套接柱内，工件转角丝杆的另一端通过丝杆选接头与工件转角步进电机的输出端连接，工件转角步进电机通过工件转角步进电机固定座固定在支撑板的背面；所述的工件转角轴上位于支撑板前面的一端连接固定有工件转角调节板，工件转角调节板的前表面固定有液压压紧气缸固定座，液压压紧气缸固定座的外端上部固定有液压压紧气缸；所述的工件转轴通过轴承旋接在液压压紧气缸固定座内，且工件转轴的内端连接固定有齿数分度带轮，该齿数分度带轮通过齿数分度传动带与齿数分度伺服电机输出轴上的齿数分度带轮连接，所述的齿数分度伺服电机固定在齿数分度伺服电机固定座上，齿数分度伺服电机固定座的下部固定在锯片大小调整座上，锯片大小调整座通过丝杆螺母旋接在锯片大小调整丝杆上，锯片大小调整丝杆的外端穿过手轮旋接板后，与手轮连接，手轮旋接板固定在工件转角调节板的前表面外端，所述的手轮旋接板上连接有数个导向轴，所述的锯片大小调整座活动套设在导向轴上，所述的锯片大小调整丝杆的内端通过锯片大小调整丝杆旋接在工件转角调节板的前表面上；所述的工件转轴的外端连接有待加工齿轮，所述的锁紧螺母旋接在工件转轴的外端；所述的液压压紧气缸的输出端抵设在待加工齿轮的外表面。
本发明的工作原理：将待加工齿轮安装在工件转轴上，通过锁紧螺母锁紧，并利用液压压紧气缸压紧，通过工件转角步进电机带动工件转角调节板旋转，实现对工作台机构的角度旋转，从而实现对后角角度β的角度调节，加工一号面时，主轴转角伺服电机工作，带动谐波减速机工作，同时驱动高速电机，使得陶瓷金刚石砂轮的角度定位0°，通过连接在主轴上的主轴锁紧机构锁紧，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速定位至丁面，启动高速电机正转，前后运动机构进行数次直线往返磨角，左右运动机构深度进给至所需位置完成加工；加工完成后，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速退至安全位置，液压压紧气缸松开，齿数分度伺服电机工作，带动工件转轴，从而使得工件转轴上的待加工齿轮旋转至二号面，锁紧液压压紧气缸，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速定位至n面，启动高速电机正转，前后运动机构进行数次直线往返磨角，左右运动机构深度进给至所需位置完成加工；加工完成后，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速退至安全位置，主轴上的主轴锁紧机构松开，主轴转角伺服电机工作，带动高速电机旋转，从而控制陶瓷金刚石砂轮旋转至f面所需的角度，锁紧主轴上的主轴锁紧机构，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速定位至f面，左右运动机构以及前后运动机构两者进行直线差补往返数次磨削，左右运动机构进给所需位置完成加工，加工完成后，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速退至安全位置，松开主轴上的主轴锁紧机构，主轴转角伺服电机工作，带动高速电机旋转，从而使得陶瓷金刚石砂轮旋转至e面所需的角度，锁紧主轴上的主轴锁紧机构，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速定位至e面，左右运动机构进给至所需位置完成加工，加工完成后，左右运动机构、前后运动机构以及上下运动机构快速快速退至安全位置，松开主轴上的主轴锁紧机构，主轴转角伺服电机工作驱动高速电机旋转使得陶瓷金刚石砂轮转至0°，锁紧主轴上的主轴锁紧机构，液压压紧气缸松开，主轴转角伺服电机驱动主轴转动；该设备可加工平齿、左齿、右齿、梯齿等多种齿形。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的带有上下、左右、前后三轴联动的金刚石圆锯片磨齿机，其不仅能够达到现有技术中的左右以及上下移动的功能之外，还能够带动打磨的陶瓷金刚石砂轮进行前后移动，从而实现金刚石圆锯片平齿面、左齿面、右齿面、梯形齿面的平行面和角度面的三轴联动两轴直线差补运动的磨削加工方式方法，大大缩减加工时间，提高3倍以上加工效率，实用性更强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯瞰示意图。
图3是本发明中前后轴运动机构结构示意图。
图4是本发明中前后轴运动机构的俯瞰示意图。
图5是本发明中前后轴运动机构的底部结构示意图。
图6是本发明中支撑板的背面结构示意图。
图7是本发明中支撑板的侧视图。
图8是本发明中工件调节板与齿数分度伺服电机的安装结构示意图。
图9是本发明中待加工齿轮的结构示意图。
附图标记说明：
机架1、支撑板1-1、工作台机构2、主轴转角伺服电机2-1、谐波减速机固定座2-2、谐波减速机2-3、高速电机固定座2-4、高速电机2-5、陶瓷金刚石砂轮2-6、主轴转角伺服电机固定座2-7、液压压紧气缸固定座2-8、工件转角步进电机固定座2-9、工件转角步进电机2-10、工件转角丝杆2-11、工件转角连接板2-12、工件转角轴2-13、工件转角丝杆套接柱2-14、工件转角调节板2-15、齿数分度伺服电机2-16、齿数分度传动带2-17、齿数分度带轮2-18、工件转轴2-19、齿数分度伺服电机固定座2-20、锯片大小调整座2-21、手轮旋接板2-22、手轮2-23、锯片大小调整丝杆2-24、导向轴2-25、锯片大小调整丝杆固定座2-26、锁紧螺母2-27、液压压紧气缸2-28、左右运动机构3、左右运动伺服电机3-1、左右运动承载板3-2、左右运动丝杆固定座3-3、左右运动丝杆螺母3-4、左右运动丝杆3-5、左右运动直线导轨3-6、上下运动机构4、上下运动伺服电机4-1、上下运动承载板4-2、条形孔4-2-1、上下运动带轮4-3、上下运动传动带4-4、上下运动丝杆螺母4-5、上下运动丝杆4-6，上下运动伺服电机固定板4-7、前后运动机构5、前后运动伺服电机5-1、前后运动伺服电机固定板5-2、前后运动带轮5-3、前后运动传动带5-4、前后运动丝杆固定座5-5、前后运动丝杆5-6、前后运动丝杆螺母5-7、前后运动直线导轨5-8、前后运动滑块5-9、待加工齿轮6、一号面6-1、二号面6-2、丁面6-3、n面6-4、f面6-5、e面6-6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参看如图1-图9所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含机架1、工作台机构2、左右运动机构3、上下运动机构4；机架1中部的支撑板1-1的前侧壁设有工作台机构2，支撑板1-1的后侧设有左右运动机构3，左右运动机构3上连接有上下运动机构4；它还包含前后运动机构5；所述的前后运动机构5由前后运动伺服电机5-1、前后运动伺服电机固定板5-2、前后运动带轮5-3、前后运动传动带5-4、前后运动丝杆固定座5-5、前后运动丝杆5-6以及前后运动丝杆螺母5-7构成；其中所述的前后运动伺服电机5-1固定在前后运动伺服电机固定板5-2上，前后运动伺服电机固定板5-2固定在上下运动机构4中的上下运动承载板4-2的侧壁，所述的前后运动伺服电机5-1的输出轴穿过前后运动伺服电机固定板5-2后，连接有前后运动带轮5-3，该前后运动带轮5-3通过前后运动传动带5-4与前后运动丝杆5-6端部的前后运动带轮5-3连接，所述的前后运动丝杆5-6通过前后运动丝杆固定座5-5旋接固定在上下运动承载板4-2的底板上，前后运动丝杆5-6上旋接的前后运动丝杆螺母5-7通过丝杆螺母固定座与工作台机构2中的主轴转角伺服电机固定座2-7连接固定；所述的前后运动直线导轨5-8固定在上下运动机构4中的上下运动承载板4-2的底板上，且该前后运动直线导轨5-8上滑动设置有前后运动滑块5-9，前后运动滑块5-9与工作台机构2中的谐波减速机固定座2-2连接固定；所述的工作台机构2中的主轴活动穿设在上下运动承载板4-2底板上的条形孔4-2-1中；所述的上下运动机构4、工作台机构2、左右运动机构3以及前后运动伺服电机5-1均与电控箱连接。
进一步地，所述的上下运动机构4还包含上下运动伺服电机4-1、上下运动带轮4-3、上下运动传动带4-4、上下运动丝杆螺母4-5、上下运动丝杆4-6，上下运动伺服电机固定板4-7；其中上下运动伺服电机4-1与电控箱连接，且上下运动伺服电机4-1设置于左右运动机构3中的左右运动承载板3-2的背面，且上下运动伺服电机4-1固定在上下运动伺服电机固定板4-7上，上下运动伺服电机固定板4-7固定在左右运动机构3中的左右运动承载板3-2的侧边，上下运动伺服电机4-1的输出轴上的上下运动带轮4-3通过上下运动传动带4-4与上下运动丝杆4-6端部的上下运动带轮4-3连接，所述的上下运动丝杆4-6设置于左右运动机构3中的左右运动承载板3-2的前侧面，所述的上下运动丝杆螺母4-5旋接在上下运动丝杆4-6上，所述的上下运动丝杆螺母4-5通过丝杆螺母固定座与上下运动承载板4-2连接。
进一步地，所述的左右运动机构3还包含左右运动伺服电机3-1、左右运动丝杆固定座3-3、左右运动丝杆螺母3-4、左右运动丝杆3-5、左右运动直线导轨3-6；其中左右运动伺服电机3-1通过电机固定架固定在机架1的侧板上，左右运动伺服电机3-1的输出轴通过联轴器与左右运动丝杆3-5连接，左右运动丝杆3-5的两端通过左右运动丝杆固定座3-3旋接固定在支撑板1-1的背面，所述的左右运动丝杆3-5上旋接有左右运动丝杆螺母3-4，左右运动丝杆螺母3-4通过丝杆螺母固定座与左右运动承载板3-2连接，所述的左右运动承载板3-2通过滑块滑动设置在左右运动直线导轨3-6上，所述的左右运动直线导轨3-6固定在支撑板1-1的背面。
进一步地，所述的工作台机构2还包含主轴转角伺服电机2-1、谐波减速机2-3、高速电机固定座2-4、高速电机2-5、陶瓷金刚石砂轮2-6、液压压紧气缸固定座2-8、工件转角步进电机固定座2-9、工件转角步进电机2-10、工件转角丝杆2-11、工件转角连接板2-12、工件转角轴2-13、工件转角丝杆套接柱2-14、工件转角调节板2-15、齿数分度伺服电机2-16、齿数分度传动带2-17、齿数分度带轮2-18、工件转轴2-19、齿数分度伺服电机固定座2-20、锯片大小调整座2-21、手轮旋接板2-22、手轮2-23、锯片大小调整丝杆2-24、导向轴2-25、锯片大小调整丝杆固定座2-26、锁紧螺母2-27、液压压紧气缸2-28；其中，主轴转角伺服电机2-1固定在主轴转角伺服电机固定座2-7上，主轴转角伺服电机固定座固定在谐波减速机固定座2-2上，谐波减速机固定座2-2的底部与前后运动滑块5-9连接固定，所述的主轴转角伺服电机2-1的输出轴与谐波减速机2-3的输入端连接，谐波减速机2-3的输出端与主轴连接，主轴穿过上下运动承载板4-2上的条形孔4-2-1后，与高速电机固定座2-4连接，高速电机固定座2-4与高速电机2-5连接，高速电机2-5的输出端连接有陶瓷金刚石砂轮2-6；所述的工件转角轴2-13通过轴承旋接在支撑板1-1上，工件转角轴2-13位于支撑板1-1背面的一端连接有工件转角连接板2-12，工件转角连接板2-12的另一端通过轴承旋接有工件转角丝杆套接柱2-14，所述的工件转角丝杆2-11的外端活动套设在工件转角丝杆套接柱2-14内，工件转角丝杆2-11的另一端通过丝杆选接头与工件转角步进电机2-10的输出端连接，工件转角步进电机2-10通过工件转角步进电机固定座2-9固定在支撑板1-1的背面；所述的工件转角轴2-13上位于支撑板1-1前面的一端连接固定有工件转角调节板2-15，工件转角调节板2-15的前表面固定有液压压紧气缸固定座2-8，液压压紧气缸固定座2-8的外端上部固定有液压压紧气缸2-28；所述的工件转轴2-19通过轴承旋接在液压压紧气缸固定座2-8内，且工件转轴2-19的内端连接固定有齿数分度带轮2-18，该齿数分度带轮2-18通过齿数分度传动带2-17与齿数分度伺服电机2-16输出轴上的齿数分度带轮2-18连接，所述的齿数分度伺服电机2-16固定在齿数分度伺服电机固定座2-20上，齿数分度伺服电机固定座2-20的下部固定在锯片大小调整座2-21上，锯片大小调整座2-21通过丝杆螺母旋接在锯片大小调整丝杆2-24上，锯片大小调整丝杆2-24的外端穿过手轮旋接板2-22后，与手轮2-23连接，手轮旋接板2-22固定在工件转角调节板2-15的前表面外端，所述的手轮旋接板2-22上连接有数个导向轴2-25，所述的锯片大小调整座2-21活动套设在导向轴2-25上，所述的锯片大小调整丝杆2-24的内端通过锯片大小调整丝杆2-24旋接在工件转角调节板2-15的前表面上；所述的工件转轴2-19的外端连接有待加工齿轮6，所述的锁紧螺母2-27旋接在工件转轴2-19的外端；所述的液压压紧气缸2-28的输出端抵设在待加工齿轮6的外表面。
本具体实施方式的工作原理：将待加工齿轮6安装在工件转轴2-19上，通过锁紧螺母2-27锁紧，并利用液压压紧气缸2-28压紧，通过工件转角步进电机2-10带动工件转角调节板2-15旋转，实现对工作台机构2的角度旋转，从而实现对后角角度β的角度调节，加工一号面6-1时，主轴转角伺服电机2-1工作，带动谐波减速机2-3工作，同时驱动高速电机2-5，使得陶瓷金刚石砂轮2-6的角度定位0°，通过连接在主轴上的主轴锁紧机构锁紧，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速定位至丁面6-3，启动高速电机2-5正转，前后运动机构5进行数次直线往返磨角，左右运动机构3深度进给至所需位置完成加工；加工完成后，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速退至安全位置，液压压紧气缸2-28松开，齿数分度伺服电机2-16工作，带动工件转轴2-19，从而使得工件转轴2-19上的待加工齿轮6旋转至二号面6-2，锁紧液压压紧气缸2-28，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速定位至n面6-4，启动高速电机2-5正转，前后运动机构5进行数次直线往返磨角，左右运动机构3深度进给至所需位置完成加工；加工完成后，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速退至安全位置，主轴上的主轴锁紧机构松开，主轴转角伺服电机2-1工作，带动高速电机2-5旋转，从而控制陶瓷金刚石砂轮2-6旋转至f面6-5所需的角度，锁紧主轴上的主轴锁紧机构，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速定位至f面6-5，左右运动机构3以及前后运动机构5两者进行直线差补往返数次磨削，左右运动机构3进给所需位置完成加工，加工完成后，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速退至安全位置，松开主轴上的主轴锁紧机构，主轴转角伺服电机2-1工作，带动高速电机2-5旋转，从而使得陶瓷金刚石砂轮2-6旋转至e面6-6所需的角度，锁紧主轴上的主轴锁紧机构，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速定位至e面6-6，左右运动机构3进给至所需位置完成加工，加工完成后，左右运动机构3、前后运动机构5以及上下运动机构4快速快速退至安全位置，松开主轴上的主轴锁紧机构，主轴转角伺服电机2-1工作驱动高速电机2-5旋转使得陶瓷金刚石砂轮2-6转至0°，锁紧主轴上的主轴锁紧机构，液压压紧气缸2-28松开，主轴转角伺服电机2-1驱动主轴转动；该设备可加工平齿、左齿、右齿、梯齿等多种齿形。
采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：本具体实施方式所述的带有上下、左右、前后三轴联动的金刚石圆锯片磨齿机，其不仅能够达到现有技术中的左右以及上下移动的功能之外，还能够带动打磨的陶瓷金刚石砂轮进行前后移动，从而实现金刚石圆锯片平齿面、左齿面、右齿面、梯形齿面的平行面和角度面的三轴联动两轴直线差补运动的磨削加工方式方法，大大缩减加工时间，提高3倍以上加工效率，实用性更强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。