专利名称：一种三轴联动凸轮磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工件磨削加工机械领域，更具体涉及一种三轴联动凸轮磨床，是一种高精度、低造价的凸轮磨 床。
背景技术：
磨床回转工作台控制工件的转动角度，而具有特定数学方程曲面的凸轮工件的加工对机床精度要求非常高，现有磨床回转工作台多采用齿轮减速传动装置、复节距蜗轮蜗杆传动装置或直接使用力矩电机控制工件旋转角度，如果使用齿轮减速传动装置或复节距蜗轮蜗杆传动装置，因为齿轮轮齿间存在不可避免的啮合间隙，致使工件旋转角度存在误差，严重影响工件加工精度，导致工件不合格等恶劣影响，给厂家造成很大损失。而如果采用力矩电机，虽然保证了工件旋转精度，但因为其造价很高，给厂家带来很大的成本负担。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种三轴联动凸轮磨床，不但能够大大提高工件旋转精度，提高加工精度，伺服电机的输出扭矩也被有效放大，而且对比安装力矩电机的磨床回转工作台大大降低了造价。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种三轴联动凸轮磨床，包括机架、数控装置、磨削降温装置、X轴伺服进给机构、y轴伺服进给机构、工作台面、设于工作台面上的磨头电机、砂轮、设于机架上方χ轴方向的回转工作台，其特征在于，该磨床还包括位于回转工作台y轴方向的2分割凸轮分割器、连接于凸轮分割器输入轴的减速电机和凸轮分割器输出轴摆臂和砂轮修正器，所述回转工作台包括θ转角伺服电机、双级平行共轭凸轮减速机和工件固定装置。更优的，所述双级平行共轭凸轮减速机包括外壳、第一级共轭凸轮、与第一级共轭凸轮相对应的第一级分度盘和设于分度盘上的滚子、第二级共轭凸轮、与第二级共轭凸轮相对应的第二级分度盘和设于分度盘上的滚子、穿过第一级共轭凸轮的输入轴、穿过第二级分度盘的输出轴、穿过第一级分度盘和第二级共轭凸轮的中间轴。更优的，所述凸轮分割器包括分割器输入轴和分割器输出轴，分割器输入轴的轴承座为偏心轴承座，分割器的分割数为2分割，即输出轴回转一周有两次停歇，两次停歇间的位置刚好成180度。更优的，所述双级平行共轭凸轮减速机的输入轴与θ转角伺服电机联接。更优的，所述双级平行共轭凸轮减速机的输出轴与工件固定装置联接。更优的，所述双级平行共轭凸轮减速机的输入轴和中间轴的轴承座为偏心轴承座。采用上述技术方案后，其有益效果是采用双级平行共轭凸轮减速机进行减速，可以做到完全无隙传动，不但能够大大提高了工件旋转精度，提高了加工精度，伺服电机的输出扭矩被有效放大，而且对比安装力矩电机的同类磨床大大降低了造价。
图1是本实用新型的主视结构示意图；图2是本实用新型的俯视结构示意图；图3是本实用新型的双级平行共轭凸轮减速机工作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。如图1至图3所示，一种三轴联动凸轮磨床，包括机架1、数控装置、磨削降温装置、 χ轴伺服进给机构2、y轴伺服进给机构3、工作台面4、设于工作台面4上的磨头电机5、砂轮6、设于机架1上方χ轴方向的回转工作台7，其特征在于，该磨床还包括位于回转工作台7的y轴方向的凸轮分割器8、连接于凸轮分割器8输入轴的减速电机9和输出轴的摆臂12和砂轮修正器10，回转工作台7包括θ转角伺服电机71、双级平行共轭凸轮减速机 72和工件固定装置11。所述双级平行共轭凸轮减速机72包括外壳728、第一级共轭凸轮 721、与第一级共轭凸轮721相对应的第一级分度盘722和设于第一级分度盘722上的滚子组件729、第二级共轭凸轮723、与第二级共轭凸轮723相对应的第二级分度盘724和设于第二级分度盘724上的滚子组件730、穿过第一级共轭凸轮721的输入轴725、穿过第二级分度盘724的输出轴727、穿过第一级分度盘722和第二级共轭凸轮723的中间轴726。凸轮分割器8包括分割器输入轴和分割器输出轴，分割器输入轴的轴承座为偏心轴承座。输入轴725与θ转角伺服电机71联接输出轴727与工件固定装置11联接。输入轴725和中间轴726的轴承座为偏心轴承座。加工件时，先通过给数控装置输入指令控制χ轴伺服进给机构2和y轴伺服进给机构3移动工作台面4，从而使砂轮6达到指定位置，之后控制磨头电机5旋转及旋转速度，从而控制砂轮6旋转，控制θ转角伺服电机71旋转通过双级平行共轭凸轮减速机72控制工件旋转角度，将工件的轮廓看成由一个个点组成，点的坐标为(x、y、θ)通过对一个个点的加工完成对工件磨削的目的，通过双级平行共轭凸轮减速机72减速，增大了输出扭矩，双级平行共轭凸轮减速机72工作时，θ转角伺服电机71带动输入轴725转动，带动第一级共轭凸轮721跟随转动，第一级共轭凸轮721带动第一级分度盘722，第一级分度盘722带动中间轴726，中间轴726带动第二级共轭凸轮723，第二级共轭凸轮723带动第二级分度盘724，第二级分度盘724带动输出轴727，输出轴727带动被加工工件旋转，各旋转带动间无间隙保证了工件旋转角度的精度。砂轮修正器一般位于机架1的边缘处，当需要修正砂轮6时通过数控装置或控制按钮控制减速电机9转动，经凸轮分割器8带动摆臂12连同砂轮修正器10刚好转动旋转180度后停止，通过设于凸轮分割器8上的感应装置传送信号控制减速电机9使其停止转动，砂轮修正完毕后，控制减速电机9反向转动使摆臂12连同砂轮修正器10回到初始位置。凸轮分割器8的分割器输入轴、双级平行共轭凸轮减速机72的输入轴725和中间轴726的轴承座为偏心轴承座，凸轮分割器8和双级平行共轭凸轮减速机72组装时调整偏心轴承座，使轴偏移最终达到无隙传动效果后固定。采用上述技术方案后，其有益效果是采用双级平行共轭凸轮减速机进行电机减速工作，可以做到完全无隙传动，不但能够大大提高了工件旋转精度，从而提高加工精度，而且伺服电机的输出扭矩被有效放大，对比安装力矩电机的机器，双级平行共轭凸轮减速机价格远远低于力矩电机价格，大大降低了三轴联动凸轮磨床的造价。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种三轴联动凸轮磨床，包括机架、数控装置、磨削降温装置、X轴伺服进给机构、y 轴伺服进给机构、工作台面、设于工作台面上的磨头电机、砂轮、设于机架上方χ轴方向的回转工作台，其特征在于，该磨床还包括位于回转工作台y轴方向的2分割凸轮分割器、连接于凸轮分割器输入轴的减速电机和凸轮分割器输出轴摆臂和砂轮修正器，所述回转工作台包括θ转角伺服电机、双级平行共轭凸轮减速机和工件固定装置。
2.根据权利要求1所述的一种三轴联动凸轮磨床，其特征在于，所述双级平行共轭凸轮减速机包括外壳、第一级共轭凸轮、与第一级共轭凸轮相对应的第一级分度盘和设于分度盘上的滚子、第二级共轭凸轮、与第二级共轭凸轮相对应的第二级分度盘和设于分度盘上的滚子、穿过第一级共轭凸轮的输入轴、穿过第二级分度盘的输出轴、穿过第一级分度盘和第二级共轭凸轮的中间轴。
3.根据权利要求1所述的一种三轴联动凸轮磨床，其特征在于，所述凸轮分割器包括分割器输入轴和分割器输出轴，分割器输入轴的轴承座为偏心轴承座，分割器的分割数为2 分割，即输出轴回转一周有两次停歇，两次停歇间的位置刚好成180度。
4.根据权利要求2所述的一种三轴联动凸轮磨床，其特征在于，所述双级平行共轭凸轮减速机的输入轴与θ转角伺服电机联接。
5.根据权利要求2所述的一种三轴联动凸轮磨床，其特征在于，所述双级平行共轭凸轮减速机的输出轴与工件固定装置联接。
6.根据权利要求2所述的一种三轴联动凸轮磨床，其特征在于，所述双级平行共轭凸轮减速机的输入轴和中间轴的轴承座为偏心轴承座。
专利摘要本实用新型公开了一种三轴联动凸轮磨床，包括机架、数控装置、磨削降温装置、x轴伺服进给机构、y轴伺服进给机构、工作台面、设于工作台面上的磨头电机、砂轮、设于机架上方x轴方向的回转工作台，其特征在于，该磨床还包括位于回转工作台y轴方向的2分割凸轮分割器、连接于凸轮分割器输入轴的减速电机和凸轮分割器输出轴摆臂和砂轮修正器，所述回转工作台包括θ转角伺服电机、双级平行共轭凸轮减速机和工件固定装置。采用双级平行共轭凸轮减速机使伺服电机实现减速，完全无隙传动，不但大大提高了工件旋转精度，从而提高了加工精度，而且伺服电机的输出扭矩被有效放大，同时对比安装力矩电机的回转工作台的同类磨床大大降低了造价。
文档编号B24B47/00GK202037524SQ20112003205
公开日2011年11月16日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者曹小维 申请人:曹小维