CN106064257A - 数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头及其加工齿轮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及齿轮机床技术领域，特别是涉及数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头及其加工齿轮的方法。数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头，包括磨头体，磨头体通过螺母安装在机床的砂轮主轴上，磨头体一侧安装有电主轴，小砂轮安装在电主轴下端。机床的砂轮修整机构上的金刚滚轮将小砂轮修整出理论齿形，小砂轮对工件齿轮进行磨削加工。本发明提供的数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头及其加工齿轮的方法，特别适用于小直径的齿轮加工，只需要机床稍加改造，可以达到小直径砂轮磨削齿轮的特殊功能，该扩展磨头结构紧凑,安装简单、自动化程度及效率高，具体很高的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮机床技术领域，特别是涉及数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头及其加工齿轮的方法。
背景技术
数控蜗杆砂轮磨齿机用于高速、精确地磨削圆柱直、斜齿轮,其目的是修整齿轮热处理后的变形,提高齿面精度及光洁度,达到传动平稳、降低噪音和提高精度的要求。但由于它的加工原理决定为保持砂轮的线速度，必须使用大直径的砂轮。
现有数控蜗杆砂轮磨齿机砂轮直径一般不小于200mm。
目前小直径齿轮加工，特别是电动汽车变速箱的电机输入齿轮轴，由于其结构限制，为了使砂轮不干涉工件齿轮的轴承定位凸台，用砂轮磨齿轮，其砂轮直径一般不大于50mm，这在现有工作台移动式数控蜗杆砂轮磨齿机上无法满足生产需求。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头，包括磨头体，磨头体通过螺母安装在机床的砂轮主轴上，磨头体一侧安装有电主轴，小砂轮安装在电主轴下端。
数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头加工小直径齿轮的方法，包括以下过程：
转动砂轮主轴，使小砂轮中心停在金刚滚轮处。机床的砂轮修整机构上的金刚滚轮在修整电机的驱动下高速转动，小砂轮在电主轴的驱动下高速转动，同时，磨头体通过机床的X轴、Y轴两轴做插补联动，将小砂轮修整出理论齿形。
小砂轮修整完成后，机床转动砂轮主轴，使小砂轮中心停在工件齿轮处。将小砂轮中心与工件齿轮中心对齐，利用机床Z轴进给运动，对工件齿轮进行磨削加工，用机床X轴进行小砂轮进刀进给运动。当加工一个齿槽后，小砂轮退出，工件齿轮在机床C轴驱动下，进行分齿运动，将下一个齿槽对准小砂轮中心，同样按照以上步骤，进行加工第二个齿槽，以此往复，将整个齿轮加工完成。
本发明提供的数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头，利用机床原有特性将扩展磨头按砂轮修整位置固定，利用机床原有的砂轮修整机构，对小砂轮进行齿形修整；然后小砂轮采用单齿成型磨削方法，对工件进行磨削加工，加工一个齿后，机床工件轴自动分度，然后进行下一个齿加工，如此往复，直至加工完成。
本发明提供的数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头及其加工齿轮的方法，特别适用于小直径的齿轮加工，只需要机床稍加改造，可以达到小直径砂轮磨削齿轮的特殊功能，该扩展磨头结构紧凑, 安装简单、自动化程度及效率高，具体很高的经济性。
采用目前现有的机床设备，在投资很少的前提下，可以完成目前现有技术达不到的加工方法，填补了我国在现有设备上的技术空白。就目前我们掌握的信息，国外同类设备也没有此类专用磨头。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述：
如图1所示，数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头，包括磨头体1，磨头体1通过螺母3安装在机床的砂轮主轴2上，磨头体1一侧安装有电主轴4，小砂轮5安装在电主轴4下端。
数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头加工小直径齿轮的方法，包括以下过程：
如图1所示，转动砂轮主轴2，使小砂轮5中心停在水平左面。机床的砂轮修整机构7上的金刚滚轮6在修整电机的驱动下高速转动，小砂轮5在电主轴4的驱动下高速转动，同时，磨头体1通过机床的X轴、Y轴两轴做插补联动，将小砂轮修整出理论齿形。
如图2所示，小砂轮5修整完成后，机床转动砂轮主轴2，使小砂轮5中心停在水平右面。将小砂轮5中心与工件齿轮8中心对齐，利用机床Z轴进给运动，对工件齿轮8进行磨削加工，用机床X轴进行小砂轮5进刀进给运动。当加工一个齿槽后，小砂轮5退出，工件齿轮8在机床C轴驱动下，进行分齿运动，将下一个齿槽对准小砂轮5中心，同样按照以上步骤，进行加工第二个齿槽，以此往复，将整个齿轮加工完成。
可以加工轮齿部分与轴承凸台很近的齿轮轴，减小齿轮箱的传动体积，特别是解决了当前电动汽车齿轮减速箱第一级齿轮轴的磨削加工难题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制。任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的构造及工作原理对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头，其特征在于：包括磨头体（1），磨头体（1）通过螺母（3）安装在机床的砂轮主轴（2）上，磨头体（1）一侧安装有电主轴（4），小砂轮（5）安装在电主轴（4）下端。
2.根据权利要求1所述的数控蜗杆砂轮磨齿机床扩展磨头加工齿轮的方法，包括以下过程：
转动砂轮主轴（2），使小砂轮（5）朝向砂轮修整机构（7）上的金刚滚轮（6），金刚滚轮（6）在修整电机的驱动下高速转动，小砂轮（5）在电主轴（4）的驱动下高速转动，同时，磨头体（1）通过机床的X轴、Y轴两轴做插补联动，将小砂轮（5）修整出理论齿形；
小砂轮（5）修整完成后，机床转动砂轮主轴（2），使小砂轮（5）移动到工件齿轮（8）处，将小砂轮（5）中心与工件齿轮（8）中心对齐，利用机床Z轴进给运动，对工件齿轮（8）进行磨削加工，用机床X轴进行小砂轮（5）进刀进给运动；加工一个齿槽后，小砂轮（5）退出，工件齿轮（8）在机床C轴驱动下，进行分齿运动，将下一个齿槽对准小砂轮（5）中心，同样按照以上步骤，进行加工第二个齿槽，以此往复，将整个齿轮加工完成。
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