CN112338291A - 一种新型齿条成型专用磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型齿条成型专用磨床，包括机座、横梁和磨削部件，所述机座上安装有工作台和X轴驱动机构，X轴驱动机构与工作台相连并驱动工作台沿机座表面线性滑动，机座的左、右侧安装有立柱，两根立柱上端安装有支撑架，支撑架上安装有至少一个Y轴驱动机构，Y轴驱动机构与横梁相连并驱动横梁沿立柱内侧面线性滑动，所述横梁上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁表面线性滑动，所述磨削部件包括磨头、安装在磨头上的主轴电机和主轴，主轴电机的输出端和主轴之间用传动机构同步相连，主轴的端部安装有磨削轮。本发明具有齿条的加工精度、加工效率和表面质量高，工作平稳等优点。
Description
【技术领域】
本发明属于齿条加工设备的技术领域，尤其涉及一种新型齿条成型专用磨床。
【背景技术】
齿条加工成型具有滚齿、插齿、铣齿、磨齿和珩齿等方法。而针对超长齿条的加工成型方式一般采用铣齿或插齿，这两种加工方式存在齿条加工精度、加工效率低，且加工质量较差，齿条表面不平整等问题。现有的齿条加工设备尚无法满足超长齿条的高精度加工要求。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种新型齿条成型专用磨床，能够使齿条的加工精度、加工效率和表面质量高，工作平稳。
为实现上述目的，本发明提出了一种新型齿条成型专用磨床，包括机座、横梁和磨削部件，所述机座上安装有工作台和X轴驱动机构，X轴驱动机构与工作台相连并驱动工作台沿机座表面线性滑动，机座的左、右侧安装有立柱，两根立柱上端安装有支撑架，支撑架上安装有至少一个Y轴驱动机构，Y轴驱动机构与横梁相连并驱动横梁沿立柱内侧面线性滑动，所述横梁上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁表面线性滑动，所述磨削部件包括磨头、安装在磨头上的主轴电机和主轴，主轴电机的输出端和主轴之间用传动机构同步相连，主轴的端部安装有磨削轮。
作为优选，所述机座上设有两条X轴导轨，所述X轴驱动机构包括X轴丝杆、与X轴丝杆相连的X轴驱动电机，X轴丝杆上螺纹连接有螺母套，X轴丝杆位于两条X轴导轨之间，所述螺母套和工作台相连，工作台两侧底部用滑块与X轴导轨相连，方便控制工作台的前后运动，进而控制工作台上齿条的加工位置，保证加工精度。
作为优选，所述立柱内侧均设有至少一条Y轴导轨，所述横梁左、右端分别用滑块滑动安装在对应的Y轴导轨上，使得横梁运动相对平稳。
作为优选，所述Y轴驱动机构的数量为2且分别与横梁左、右端相对应，Y轴驱动机构包括Y轴丝杆、Y轴驱动电机和减速机，两条Y轴丝杆穿过支撑架后与横梁螺纹连接，所述Y轴驱动电机的输出端和减速机相连，减速机与Y轴丝杆相连，方便控制横梁的上下进给运动，进而控制横梁上的磨削部件的进给量，保证加工质量。
作为优选，所述横梁底部设有两条Z轴导轨，所述磨头顶端用滑块滑动安装在Z轴导轨上，使得磨削部件的滑动相对平稳，保持线性运动。
作为优选，所述Z轴驱动机构包括Z轴丝杆、与Z轴丝杆相连的Z轴驱动电机，Z轴丝杆上螺纹连接有螺母套，Z轴丝杆位于两条Z轴导轨之间，所述螺母套和磨头相连，方便控制磨头的左右平稳运动，保证磨头上的磨削轮可对齿条进行有效磨削。
作为优选，所述传动机构为同步带传动机构，使得主轴、磨削轮和主轴电机可同步转动。
作为优选，所述磨削轮为砂轮，可对齿条进行有效磨削。
本发明的有益效果：本发明通过设置X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构，Y轴驱动机构可控制横梁做上下进给运动，Z轴驱动机构可控制磨削部件左右往返运动以磨削齿条，X轴驱动机构可控制工作台的位置实现工作台的定位控制，使得长齿条的加工精度、加工效率和表面质量高，磨床整体工作平稳。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是本发明一种实施例的侧视图；
图3是本发明一种实施例的主视图；
图4是本发明一种实施例的俯视图。
图中：1-机座、2-立柱、3-支撑架、4-横梁、5-磨头、11-X轴驱动机构、12-工作台、13-X轴导轨、21-Y轴导轨、31-Y轴驱动电机、32-Y轴丝杆、33-减速机、41-Z轴导轨、51-主轴电机、52-磨削轮。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3和图4，本实施例提供了一种新型齿条成型专用磨床，包括机座1、横梁4和磨削部件，机座1上安装有工作台12和X轴驱动机构11，X轴驱动机构11与工作台12相连并驱动工作台12沿机座1表面线性滑动，机座1的左、右侧安装有立柱2，两根立柱2上端安装有支撑架3，支撑架3上安装有至少一个Y轴驱动机构，Y轴驱动机构与横梁4相连并驱动横梁4沿立柱2内侧面线性滑动，横梁4上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁4表面线性滑动，磨削部件包括磨头5、安装在磨头5上的主轴电机51和主轴，主轴电机51的输出端和主轴之间用传动机构同步相连，主轴的端部安装有磨削轮52，其中，工作台12上设有若干齿条夹具安装槽，主轴选用短锥端面主轴。
机座1上设有两条X轴导轨13，X轴驱动机构包括X轴丝杆、与X轴丝杆相连的X轴驱动电机，X轴丝杆上螺纹连接有螺母套，X轴丝杆位于两条X轴导轨11之间，螺母套和工作台12相连，工作台12两侧底部用滑块与X轴导轨11相连。
两根立柱2内侧均设有两条平行的Y轴导轨21，横梁4左、右端分别用滑块滑动安装在对应的Y轴导轨21上；
Y轴驱动机构的数量为2且分别与横梁4左、右端位置相对应，Y轴驱动机构包括Y轴丝杆32、Y轴驱动电机31和减速机33，两条Y轴丝杆32穿过支撑架3后与横梁4螺纹连接，Y轴驱动电机31的输出端和减速机33相连，减速机33与Y轴丝杆32相连，Y轴驱动电机31通过电机座固定在支撑架3上。
横梁4底部设有两条Z轴导轨41，磨头5顶端用滑块滑动安装在Z轴导轨41上，Z轴驱动机构包括Z轴丝杆、与Z轴丝杆相连的Z轴驱动电机，Z轴丝杆上螺纹连接有螺母套，Z轴丝杆位于两条Z轴导轨41之间，螺母套和磨头5相连。
传动机构为同步带传动机构，磨削轮52为砂轮，其中，沿机座上表面平行方向为X轴方向，沿立柱竖直方向为Y轴方向，沿横梁下表面水平平行方向为Z轴方向。
本实施例工作过程：
本实施例在工作过程中，将齿条夹具固定在工作台12上，齿条夹具上装夹需要磨削处理的齿条，通过数控机床控制器控制主轴电机51、X轴驱动电机、Y轴驱动电机31以及Z轴驱动电机的工作，X轴驱动电机启动时可带动X轴丝杆转动，X轴丝杆转动可带动工作台12沿X轴导轨13前后移动，Y轴驱动电机31启动时可带动Y轴丝杆32转动，Y轴丝杆32转动可带动横梁4沿Y轴导轨21上下线性移动，横梁4移动可带动磨削部件同步上下移动，Z轴驱动电机启动时可带动Z轴丝杆转动，Z轴丝杆转动可带动磨头5沿Z轴导轨41左右移动，磨头5移动可带动磨削轮52的同步移动，主轴电机51启动时可通过同步带传动机构带动主轴转动主轴转动可带动磨削轮52同步转动，磨削轮52转动即可对齿条进行磨削处理，其中，Y轴丝杆32用于同步控制横梁4上下进给运动，Z轴丝杆控制磨头5做往复运动磨削齿条，X轴丝杆11用于控制工作台12及齿条的加工位置。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种新型齿条成型专用磨床，其特征在于：包括机座、横梁和磨削部件，所述机座上安装有工作台和X轴驱动机构，X轴驱动机构与工作台相连并驱动工作台沿机座表面线性滑动，机座的左、右侧安装有立柱，两根立柱上端安装有支撑架，支撑架上安装有至少一个Y轴驱动机构，Y轴驱动机构与横梁相连并驱动横梁沿立柱内侧面线性滑动，所述横梁上安装有Z轴驱动机构且Z轴驱动机构可驱动磨削部件沿横梁表面线性滑动，所述磨削部件包括磨头、安装在磨头上的主轴电机和主轴，主轴电机的输出端和主轴之间用传动机构同步相连，主轴的端部安装有磨削轮。
2.如权利要求1所述的新型齿条成型专用磨床，其特征在于：所述机座上设有两条X轴导轨，所述X轴驱动机构包括X轴丝杆、与X轴丝杆相连的X轴驱动电机，X轴丝杆上螺纹连接有螺母套，X轴丝杆位于两条X轴导轨之间，所述螺母套和工作台相连，工作台两侧底部用滑块与X轴导轨相连。
3.如权利要求1所述的新型齿条成型专用磨床，其特征在于：所述立柱内侧均设有至少一条Y轴导轨，所述横梁左、右端分别用滑块滑动安装在对应的Y轴导轨上。
4.如权利要求3所述的新型齿条成型专用磨床，其特征在于：所述Y轴驱动机构的数量为2且分别与横梁左、右端相对应，Y轴驱动机构包括Y轴丝杆、Y轴驱动电机和减速机，两条Y轴丝杆穿过支撑架后与横梁螺纹连接，所述Y轴驱动电机的输出端和减速机相连，减速机与Y轴丝杆相连。
5.如权利要求1所述的新型齿条成型专用磨床，其特征在于：所述横梁底部设有两条Z轴导轨，所述磨头顶端用滑块滑动安装在Z轴导轨上。
6.如权利要求5所述的新型齿条成型专用磨床，其特征在于：所述Z轴驱动机构包括Z轴丝杆、与Z轴丝杆相连的Z轴驱动电机，Z轴丝杆上螺纹连接有螺母套，Z轴丝杆位于两条Z轴导轨之间，所述螺母套和磨头相连。
7.如权利要求1至6中任一项所述的新型齿条成型专用磨床，其特征在于：所述传动机构为同步带传动机构。
8.如权利要求7所述的新型齿条成型专用磨床，其特征在于：所述磨削轮为砂轮。
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