专利名称：用于磨削椭圆内型曲面的车头传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种专用的磨削机床，尤其是指一种用于磨削椭圆内型曲面的车头传动装置。
在现有技术中，磨削椭圆内型曲面的机床主要依靠进口，价格昂贵，需要很多外汇，且这种机床操作比较麻烦，磨削精度低，通常只能磨削一种规格的椭圆曲线定子零件，当需要磨削另一种规格的定子零件时，就必须停车更换相应的仿形凸轮，并且，这种机床不能磨削整圆的定子零件；此外，这种进口机床所用的传动带的传动刚性比较差；传动精度比较低，导致同步性能降低，机床的有关几何精度也无法进行检测，影响到另件表面曲线的精度。
本实用新型的目的是设计一种用于磨削椭圆内型曲面的车头传动装置，以提高设备的磨削精度，方便工人的操作。
其主要技术方案是在一床头箱的上部利用位于其两端的轴承安装小轴，在小轴的中部连接摆体，摆体下部的自由端利用位于其两端的轴承安装工件主轴，其特征是在工件主轴的中部至少紧固连接两个仿形凸轮。
在工件主轴上安装有测量圈；在工件主轴的外端紧固连接被动轮，被动轮利用同步齿带与安装于伺服电机上的主动轮相互连接，同步齿带上的齿形为圆弧齿。
在床头箱的一侧利用螺钉安装垫块，在垫块的内端安装与仿形凸轮接触的支承滚轮，在床头箱的另一侧对应地安装一顶杆，该顶杆的外端与摆体的下部接触，内端与安装于床头箱内的弹簧接触，支承滚轮的中心、工件主轴的断面中心及顶杆的轴线近似处于同一水平线上。
在床头箱的上部两端分别安装有轴承套，轴承分别位于轴承套内；工件主轴上自左至右依次安装测量圈及9个不同形状的仿形凸轮，再用螺母将其紧固于工件主轴上。
在工件主轴上安装有被动轮的一端的外侧分别利用螺母连接工件装夹油缸及配油套，在安装于床头箱的支架上连接分别与配油套上的触点及工件装夹油缸接触的工件紧开关、工件松开关及伺服电机找零开关，在工件主轴的另一端连接用于夹持工件的夹具。
本装置结构紧凑、传动精度高、操作方便、装夹工件速度快、动作准确可靠。它既能磨削椭圆内型曲面，又能磨削整圆内孔。当支承滚轮27放在仿形凸轮5上时可用于加工椭圆内型曲面；当支承滚轮27放在测量圈4上时可用于加工整圆内孔。本装置最大特点就是可以磨削多种不同的椭圆曲线定子零件(最多为9种)。操作方便且简单，只要松开螺钉28，使垫块29连同支承滚轮27移动一个仿形凸轮宽度的距离，然后紧固之，这样就能很快地定位到所需的仿形凸轮面上。
本装置通过测量圈能测量机床的有关几何精度，保证工件主轴在回转至基圆位置时，其中心与磨削砂轮中心等高，从而使加工椭圆内型面曲线误差失真最小；此外，由于本装置所用的传动带由进口机床的同步梯形带该为同步圆弧齿形带，这种传动带传动刚性好，传动比正确，是提高曲线表面轮廓度的重要手段之一。
本装置装有工件装夹紧、松发讯开关13、14及伺服电机找零开关15，并纳入机床的数控系统中，在工作过程中，数控系统能根据工作状态实现自动停机、自动装夹工件、自动改变曲线成形磨削中的工件快慢转速的切换。
图1为工件结构图。
图2为本实用新型的结构图。
图3为图2的A-A视图。
附图2是一种专门用于加工
图1所示的椭圆零件的非圆内型面的装夹、传动装置。它主要是利用仿形凸轮的自转及绕回转点的摆动，加工出所需要的工件内凸轮曲线。该装置主要由驱动部分、工件传动部分、曲线仿形部分、装夹工件部分组成。
如图2所示在床头箱22的上部左右两端分别安装有轴承套17、24，小轴21利用位于其两端的轴承18及轴承套17、24安装于床头箱22内，在小轴21上紧固连接摆体6，该摆体6的下部呈圆筒形，并成悬挂状下垂于床头箱22内，在摆体6下部的圆筒左右两端分别利用轴承8、25安装工件主轴3，在工件主轴3上自右至左依次连接1个测量圈4与9个仿形凸轮，再用螺母将其紧固于工件主轴3上。在工件主轴3左端伸出床头箱22的部分上自右至左依次安装被动轮9、工件装夹油缸10及配油套11，并床头箱22的支架上连接与配油套11接触的工件紧开关13、工件松开关14，以及与工件装夹油缸10接触的伺服电机找零开关15，图中的12、16分别为螺母与螺钉。在工件主轴3右端伸出床头箱22的部分上紧固连接能够夹持工件1的夹具26，图中的2为螺钉。在床头箱22的上端紧固连接一伺服电机23，该伺服电机23的主轴上有主动轮20，并利用同步齿带19与被动轮9连接。
在床头箱22的一侧利用螺钉28紧固连接垫块29，在垫块29位于床头箱22的内端安装一支承滚轮27，该支承滚轮27与仿形凸轮5接触，在床头箱22的另一侧有一孔，孔内放置弹簧31与顶杆30，顶杆30位于床头箱22的一端在弹簧31的作用下，与摆体6接触，其中支承滚轮27、摆体6下部的圆筒形体的断面中心及顶杆30的轴线基本位于同一水平线上。见图3。
工作过程通过伺服电机23驱动主动轮20转动，由同步齿带19带动被动带轮9转动，并使工件主轴3一起回转。支承滚轮27固定在床头箱22内，在弹簧31的作用下紧贴在仿形凸轮5的轮廓表面上，当车头作低速回转时，车头便按仿形凸轮的椭圆长短轴的半径差值绕回转点作来回摆移，使砂轮作径向方向的进给运动，反复磨削，从而加工出所需零件曲线。
目前国内对定子零件的非圆内型面的加工都是在进口机床上进行的。我公司首次开发研制成功的这套车头传动装置，在实际工作中运行良好，磨削精度较高，能满足国内用户的需求，完全可以替代同类型进口机床。
权利要求1.用于磨削椭圆内型曲面的车头传动装置，在一床头箱(22)的上部利用位于其两端的轴承(18)安装小轴(21)，在小轴(21)的中部连接摆体(6)，摆体(6)下部的自由端利用位于其两端的轴承(8)安装工件主轴(3)，其特征是在工件主轴(3)的中部至少紧固连接两个仿形凸轮(5)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是在工件主轴(3)上安装有测量圈(4)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是在工件主轴(3)的外端紧固连接被动轮(9)，被动轮(9)利用同步齿带(19)与安装于伺服电机(23)上的主动轮(20)相互连接，同步齿带(19)上的齿形为圆弧齿。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是在床头箱(22)的一侧利用螺钉安装垫块(29)，在垫块(29)的内端安装与仿形凸轮(5)接触的支承滚轮(27)，在床头箱(22)的另一侧对应地安装一顶杆(30)，该顶杆(30)的外端与摆体(6)的下部接触，内端与安装于床头箱(22)内的弹簧(31)接触，支承滚轮(27)的中心、工件主轴(3)断面中心及顶杆(30)的轴线近似处于同一水平线上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是在床头箱(22)的上部两端分别安装有轴承套(17)、(24)，轴承(18)分别位于轴承套(17)、(24)内。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是工件主轴(3)上自左至右依次安装测量圈(4)及9个不同形状的仿形凸轮(5)，再用螺母(7)将其紧固于工件主轴(3)上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征是在工件主轴(3)上安装有被动轮(9)的一端的外侧分别利用螺母(12)连接工件装夹油缸(10)及配油套(11)，在安装于床头箱(22)的支架上连接分别与配油套(11)上的触点及工件装夹油缸(10)接触的工件紧开关(13)、工件松开关(14)及伺服电机找零开关(15)，在工件主轴(3)的另一端连接用于夹持工件(1)的夹具(26)。
专利摘要本实用新型属于一种专用的磨削机床,尤其是指一种用于磨削椭圆内型曲面的车头传动装置。其主要技术方案是在一床头箱的上部利用位于其两端的轴承安装小轴,在小轴的中部连接摆体,摆体下部的自由端利用位于其两端的轴承安装工件主轴,其特征是在工件主轴的中部至少紧固连接两个仿形凸轮;在工件主轴上安装有测量圈;在工件主轴的外端紧固连接被动轮,被动轮利用同步齿带与安装于伺服电机上的主动轮相互连接,同步齿带上的齿形为圆弧齿。
文档编号B24B19/00GK2442785SQ0024079
公开日2001年8月15日 申请日期2000年10月27日 优先权日2000年10月27日
发明者储敏 申请人:无锡机床股份有限公司