数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置的制作方法

专利名称：数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是数控研齿机，特别涉及的是在数控弧齿锥齿轮研 齿机加载制动扭矩装置。
背景技术：
为了延长汽车部件中弧齿锥齿轮的使用寿命和降低行驶中的噪音，进 一步改善齿轮的接触区，需要对每一对相互啮合的弧齿锥齿轮的齿面在研 齿机上进行研磨。在研齿机研磨弧齿锥齿轮齿面接触区时应当进行加载研 磨，加载研磨后的齿轮，能有效地提高齿轮接触区的啮合效果。
图1是现有技术中研齿机加载制动扭矩研磨结构平面示意图。 如图1所示，现有技术研齿机加载制动扭矩研磨结构包括主动轴34;
装在主动轴34 —端被研磨的主动弧齿锥齿轮35;装在主动轴34另一端部 的主动轴伺服电机33;与主动轴34呈90度位置的从动轴32;装在从动轴 32 —端部被研磨的从动弧齿锥齿轮36;装在从动轴32另一端的是皮带轮 11;皮带轮11通过皮带连接液压马达2的输出轴；上述主动弧齿锥齿轮35 与从动弧齿锥齿轮36啮合。液压比例阀和换向阀控制液压马达的流量和正 反旋转方向。
现有技术研齿机加载制动扭矩研磨结构还包括推动从动弧齿锥齿轮36 沿其轴向移动的装置。
图1中X1-X1、 Y1-Y1 、 Z1-Z1分别代表从动弧齿锥齿轮36沿三个
坐标轴方向的运动，主动轮仅作旋转运动。
上述现有技术研齿机加载研磨过程是从动弧齿锥齿轮与主动弧齿锥 齿轮啮合后，在从动弧齿锥齿轮轴上产生的加载制动扭矩，该制动扭矩是 由液压比例阀和液压马达驱动，液压比例阀控制液体流量，从而控制制动 扭矩的大小，正向与反向两个换向阀控制液压马达制动扭矩的方向。
现有技术研齿机加载研磨存在如下缺陷由于液压比例阀的限制，在
驱动面或倒车面上只有两个加载制动扭矩可选择，当每一齿面研磨点数多 于两个点而需要多个不同的制动扭矩值时，此种方法就不能满足机床多点
研磨的需要；其次，由于液压马达平稳度不高，对研齿机的高速研磨产生 了障碍；再有，电、液组合一起控制研齿机调整非常麻烦，且极易出故障。 发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种研磨弧齿 锥齿轮接触区时，各点所加载的制动扭矩值能任意给定，且个数不限；结 构简单；高速研磨；运行平稳；准确可靠；便于维修和使用的在数控研齿 机上设置加载制动扭矩装置。
3解决上述技术问题的技术方案是
一种数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置，所述数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置包括主动轴；装在主动轴一端的主动弧齿锥齿轮；装在主动轴另一端的主动轴伺服电机；与主动轴呈卯度的从动轴；装在从动轴一端的从动弧齿锥齿轮；分别推动从动弧齿锥齿轮和主动弧齿锥齿轮沿其轴向移动的装置，还包括数控系统主轴驱动单元，所述数控系统主轴驱动单元分别连接从动轴伺服电机和主动轴伺服电机；所述从动轴伺服电机连接在从动轴的另一端。
本实用新型的有益效果是本实用新型克服现有技术中利用液压和传统机械结构的研齿机对弧齿锥齿轮齿面研磨带来的缺陷，本实用新型为研齿机加载研磨提供了一种更加先进有效的控制方法和装置。首先，研磨一对啮合的齿轮接触区时，各点所加载的制动扭矩值的大小能任意给定，且个数不限。其次本实用新型由于应用了数控系统的主-从耦合特殊功能，改变了现有的研齿机的机械结构，在机械结构上采用了双主轴传动结构，双主轴皆由主轴伺服电机驱动，双主轴皆为电主轴，运行更加平稳,在研磨液供给速度达到要求的情况下，可进行高速研磨，比现有技术的研磨速度提高了 1.5倍，提高了研磨效率。本实用新型研磨效果好，研磨出的齿轮有效降低啮合时的噪音分贝值，提高了使用的寿命。本实用新型用数控机床上现有的数控系统主轴驱动单元驱动和控制主、从双主轴的传动，不仅结构简单，使用、维修和控制非常方便。

图1是现有技术中研齿机加载制动扭矩研磨结构平面示意图；图2是本实用新型加载制动扭矩装置结构平面示意图。《附图中序号说明》
1:从动轴伺服电机；2:液压马达；3:电磁换向阀；4:比例阀；
11-皮带轮；
32、 132:从动轴；33、 133:主动轴伺服电机；34、134:主动轴；35、 135:主动弧齿锥齿轮；36、 136:从动弧齿锥齿轮；
137: X-X轴伺服电机；138:X-X轴滚珠丝杠；139: Z-Z轴伺服电机；140:Z-Z轴滚珠丝杠；141:X-X轴联轴器；142:主动轴架143: Z-Z轴联轴器；144:从动轴架；
X-X:主动轴沿其轴向移动； XI-XI:从动轴沿其轴向移动；Y-Y:主动轴沿垂直于X- X轴和Z-Z轴方向移动；Y1-Y1:从动轴沿垂直于X1-X1轴和Z1-Z1轴方向移动；Z-Z 、Z1-Z1:从动轴沿轴向移动；P:啮合位置；O:机床原点；+A, -A:主动弧齿锥齿轮旋转方向；+C，-C:从动弧齿锥齿轮旋转方向。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进一步详述。
图2是本实用新型加载制动扭矩装置结构平面示意图。
如图2所示,X-X、 Y-Y、 Z-Z分别代表三个直线坐标轴，Z-Z轴定义为移动从动弧齿锥齿轮136沿其轴线方向作轴向运动；X- X轴定义为主动弧齿锥齿轮135沿其轴线作轴向运动；Y-Y轴定义为主动弧齿锥齿轮135沿垂直于X- X轴和Z-Z轴方向移动，它的值为主动弧齿锥齿轮135中心线相对于从动弧齿锥齿轮136中心线的高度差值。
本实用新型提供一种所述数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置，所述数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置包括主动轴134;装在主动轴134 —端的主动弧齿锥齿轮135;装在主动轴134另一端的主动轴伺服电机133;与主动轴134呈90度的从动轴132;装在从动轴132 —端的从动弧齿锥齿轮136;分别推动从动弧齿锥齿轮13.6和推动主动弧齿锥齿轮135沿其轴向移动的装置。
本实用新型还包括数控系统主轴驱动单元，所述数控系统主轴驱动单元分别连接从动轴伺服电机1和主动轴伺服电机133;所述从动轴伺服电机1连接在从动轴132的另一端。
所述推动从动弧齿锥齿轮136沿其轴向移动的装置包括Z-Z轴伺服电机139;连接Z-Z轴伺服电机139的Z-Z轴滚珠丝杠140;配装在Z-Z轴滚珠丝杠140上的Z-Z轴联轴器143;与Z-Z轴联轴器143连接的从动轴架144，从动轴架144的中心配装有从动轴132。
所述推动主动弧齿锥齿轮135沿其轴向移动的装置包括X-X轴伺服电机137;连接X-X轴伺服电机137的X-X轴滚珠丝杠138;配装在X-X轴滚珠丝杠138上的X-X轴联轴器141;与X-X轴联轴器141连接的主动轴架142，主动轴架142的中心配装有主动轴.134。
权利要求1.一种数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置，所述数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置包括主动轴(134)；装在主动轴(134)一端的主动弧齿锥齿轮(135)；装在主动轴(134)另一端的主动轴伺服电机(133)；与主动轴(134)呈90度的从动轴(132)；装在从动轴(132)一端的从动弧齿锥齿轮(136)；分别推动从动弧齿锥齿轮(136)和主动弧齿锥齿轮(135)沿其轴向移动的装置，其特征在于，还包括数控系统主轴驱动单元，所述数控系统主轴驱动单元分别连接从动轴伺服电机(1)和主动轴伺服电机(133)；所述从动轴伺服电机(1)连接在从动轴(132)的另一端。
2. 根据权利要求1所述数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置，其特 征在于，所述推动从动弧齿锥齿轮(136)沿其轴向移动的装置包括Z-Z 轴伺服电机(139);连接Z-Z轴伺服电机(139)的Z-Z轴滚珠丝杠(140); 配装在Z-Z轴滚珠丝杠(140)上的Z-Z轴联轴器(143);与Z-Z轴联轴 器(143)连接的从动轴架(144),从动轴架(144)的中心配装有从动轴(132)。
3. 根据权利要求1所述数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置，其特 征在于，所述推动主动弧齿锥齿轮(135)沿其轴向移动的装置包括X-X 轴伺服电机(137);连接X-X轴伺服电机(137)的X-X轴滚珠丝杠(138); 配装在X-X轴滚珠丝杠(138)上的X-X轴联轴器(141);与X-X轴联轴 器(141)连接的主动轴架(142)，主动轴架(142)的中心配装有主动轴(134) 。
专利摘要本实用新型公开一种数控弧齿锥齿轮研齿机加载制动扭矩装置及其控制方法，所述装置包括主动轴；装在主动轴一端的主动弧齿锥齿轮；装在主动轴另一端的主动轴伺服电机；与主动轴呈90度的从动轴；装在从动轴一端的从动弧齿锥齿轮；分别推动从动弧齿锥齿轮和主动弧齿锥齿轮沿其轴向移动的装置，还包括数控系统主轴驱动单元，所述数控系统主轴驱动单元分别连接从动轴伺服电机和主动轴伺服电机；所述从动轴伺服电机连接在从动轴的另一端。本实用新型有益效果是改变机械结构研齿，运行平稳，能高速研磨，比现有技术的研磨速度提高了1.5倍。研磨效果好，降低啮合时的噪音，提高了使用的寿命。
文档编号B23F23/00GK201291332SQ200820143469
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者冯玉英, 刘新瑞 申请人:天津第一机床总厂