专利名称：一种修磨机床的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，涉及一种机加工的机床，特别是用于修磨工件的修磨机床。
背景技术：
良好的刀具是产品质量和生产效率的重要保证，刀具的耐用度是刀具加工成本的客观反 映。众所周知，刀具的各刀刃角度是三维空间的复杂体，因此刀具开齿和修磨是一个复杂而 繁琐的过程。
传统的刀具开齿和修磨以手工进行为主，手工操作对工装及工人技术依赖程度较高，刀 具繁琐的角度使得加工工序复杂，工装众多。周围环境的变化和情绪都对工人的操作产生影 响，从而影响产品的质量；同时手工操作工作效率较低，操作安全性不太容易得到保障。
现有机床中各数控轴进行刀具的开齿和修磨的工作。机床采用全封闭式的外罩，推拉式 前门。工作时，几乎都是由软件来完成的。操作人员在护罩外，输入相应的程序，数控系统 就指挥机床各数控部件完成相应的工作。机床只要设定完整的程序，就可一次性完成刀具所 有角度的开齿和修磨，具有高效率，高精度，高柔性化，高安全性的特点。
其中用于修磨工件的修磨组件中减速箱采用的是蜗杆蜗轮，蜗轮蜗杆的中心距是固定的 ，蜗轮蜗杆的中心距有着严格的要求，经过精密磨削的蜗杆与减磨铜基蜗轮两者在加工时严 格控制配合齿厚，最终为了在装配后得到最小的分度间隙。
由机械设计原理可知，蜗轮蜗杆的间隙可以通过调整蜗轮蜗杆的中心距，使蜗轮蜗轮杆 的传动齿隙为零。
为了解决上述问题，现有的机床，正是采用调整蜗轮蜗杆的中心距来调整传动间隙。机 床的蜗轮蜗杆减速箱上一蜗杆固定组件，它与蜗轮的中心距是浮动的。蜗杆固定组件的上端 通过螺钉定位在箱体，下端浮动。上端的螺钉孔位置可以调整，蜗杆的中心距就可以浮动了 ;在蜗杆固定组件侧面有一调整螺钉，调整螺钉的进出位置即可精确地控制蜗轮蜗杆的啮合 间隙。当蜗轮蜗杆的间隙调整正确后，只要固定蜗杆组件上端的螺钉和调整螺钉即可定位两 者的中心距和啮合位置。
可以看出，上述的中心距可调整机构主要是针对新出厂的蜗轮蜗杆机构，非专业人员对 上述蜗轮蜗杆间隙的调整也是掌控较难。在使用时，随着蜗轮蜗杆的磨损，间隙逐渐会增大，采用上述调整机构调整又较难操作。另外，当蜗轮蜗杆在磨损后，两者之间的间隙也不能 自动调整。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供一种能蜗杆、蜗轮间的间隙能自 动调整，工作效率高的一种修磨机床。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现 一种修磨机床，包括一个机架，机架上设有 工作台和用于修磨工具的修磨组件，修磨组件位于工作台上部，所述的修磨组件包括箱体， 箱体内具有蜗轮蜗杆传动副，所述的工作台处还设有用于夹持工件的夹持件，其特征在于， 所述蜗杆的端部套有呈筒状且其外侧具有涡齿的啮合件，啮合件与蜗杆周向固定，啮合件与 箱体之间设有顶压机构，且在顶压机构的作用下蜗杆和啮合件均与蜗轮相啮合。
在本修磨机床中，待修磨的工具或工件放置于夹持件处，并通过夹持件将其定位夹紧。
然后修磨组件运作，通过蜗轮蜗杆副的传动驱动修磨刀具夹持件处的工具或工件进行修磨。
在顶压机构的作用下啮合件和蜗杆始终与蜗轮啮合在一起。即使蜗轮与啮合件之间由于 磨损而产生了间隙，在顶压机构的作用下啮合件也能始终抵靠在蜗轮上，从而保证了蜗轮蜗 杆传动副的传动稳定性。
在上述的修磨机床中，所述蜗杆的涡齿与啮合件的涡齿沿蜗杆的轴向相平齐。
可以看出，啮合件能沿着蜗杆轴向移动，也就是说当啮合件与蜗轮之间出现了间隙，通 过顶压机构就能将该间隙及时的消除。而且，蜗杆的涡齿与啮合件的涡齿轴向平齐还保证了 两者能同时稳定的与蜗轮啮合。
在上述的修磨机床中，所述的顶压机构包括套在蜗杆端部的弹簧，弹簧的两端分别顶压 在啮合件和箱体上。
在弹簧的弹力作用下，啮合件始终具有抵靠在蜗轮上的趋势。
在上述的修磨机床中，所述的蜗杆的两端与箱体之间均设有轴承，上述弹簧的两端分别 作用在啮合件和轴承上。
在轴承的作用下蜗杆能顺畅转动，同时，在弹簧的作用下啮合件能始终顶压在蜗轮上。 在上述的修磨机床中，所述的蜗杆与电机的转轴相固连。 电机运转过程中就能驱动蜗杆转动，最终通过蜗杆驱动蜗轮转动。
在上述的修磨机床中，所述的修磨组件内部为封闭的空腔。这样的结构能保证蜗轮蜗杆的啮合处不会进入杂质，提供机床的工作稳定性。
在上述的修磨机床中，所述的夹持件处设有分度盘，分度盘与一能驱动其动作的电机相 联，分度盘处还设有编码器，编码器与电机相联且能控制分度盘转动角度。
对工具进行修磨时，通过分度盘能精确的对工件进行夹紧。编码器为回转编码器，当工 件要求分度时，系统给伺服电机信号，伺服电机带动蜗轮蜗杆相应地转动一定的角度，蜗轮 蜗杆的已无间隙，各传动件自身的加工误差就反映到分度的准确性上，编码器检测到时主轴 没有转动准确的分度角度时，就立刻反馈给系统，系统根据反馈值，调整伺服电机的转动的 角度。经过编码器的反馈后，就可以精确地控制分度装置的分度，使之与数控装置所要求的 位置相符合，以达到时很高的分度精度，这就是分度装置的闭环控制。编码器的调整精确性 是建立在机械装置的无间隙基础上的。
在上述的修磨机床中，所述的夹持件与一气缸的活塞杆相联。采用气动的动力装置对工 件能进行快速的装卸，而且在装卸过程中对工具或工件的夹紧力一致。
与现有技术相比，本修磨机床中由于啮合件能始终与蜗轮啮合，这样蜗轮与蜗杆之间的 间隙会得到自动消除。因此，本修磨机床工作稳定性高。同时，通过编码器还能对工具或工 件进行精确定位，提高了它的修磨精度。
另外，通过夹持件对工件进行夹持时，其动力部分为气缸。因此，夹持过程中快速，提 高了修磨效率。
图l是本修磨机床的立体结构示意图。 图2是本修磨机床中修磨组件处的剖视结构示意图。
图中，1、机架；2、工作台；3、修磨组件；3a、箱体；4、夹持件；5、蜗杆；6、蜗轮 ;7、电机；8、啮合件；9、弹簧；10、轴承。
具体实施例方式
如图1所示，本修磨机床包括一个机架l，在机架1上设有工作台2和修磨组件3，工作台2 处具有用于夹持工件的夹持件4。修磨组件3位于工作台2上部，在修磨组件3内设有蜗轮蜗杆 传动副，修磨组件3上具有用于修磨工具的刀具。本实施例中，蜗杆5与一电机7相联，通过 电机7驱动蜗杆5转动。
如图1和图2所示，在蜗杆5的端部套有呈筒状的啮合件8，啮合件8与蜗杆5周向固定。在啮合件8与箱体3a之间设有顶压机构，在该顶压机构的作用下蜗杆5和啮合件8均与蜗轮6相啮 合。修磨组件3内部为空腔，上述的蜗轮6、蜗杆5和啮合件8均位于修磨组件3的箱体3a内。
本实施例中，蜗杆5的涡齿与啮合件8的涡齿沿蜗杆5的轴向相平齐。蜗杆5的两端与箱体 3a之间均设有轴承10，在轴承10与啮合件8之间设有弹簧9，弹簧9是套在蜗杆5上的，在弹簧 9的弹力作用下啮合件8抵靠在蜗轮6的涡齿上。
夹持件4处设有分度盘，分度盘与一电机相联，通过该电机能驱动分度盘转动。分度盘 处还设有编码器，编码器与电机相联，通过编码器能控制分度盘的转动角度。另外，夹持件 与一气缸的活塞杆相联，气缸动作过程中就能驱动夹持件动作，从而将工件夹紧。
本修磨机床运作时，电机7带动蜗杆5转动，蜗杆5转动时啮合件8随着转动。在这个过程 中，弹簧9的弹力使得啮合件8始终与蜗轮6啮合在一起。从而保证了磨头组件3处的工作稳定 性。
可以看出，这样就有效的达到了蜗轮6蜗杆5的间隙可以自动消除的目的。但蜗轮6在自 身加工过程中产生的分齿不均和加工误差以及蜗杆的齿面跳动，使分度装置分度不均匀是不 可消除的。为了完全精确地分度，本机在夹持件后端，增加了一回转编码器。当工件要求分 度时，系统给伺服电机信号，伺服电机带动蜗轮蜗杆相应地转动一定的角度，蜗轮蜗杆的已 无间隙，各传动件自身的加工误差就反映到分度的准确性上，编码器检测到时主轴没有转动 准确的分度角度时，就立刻反馈给系统，系统根据反馈值，调整伺服电机的转动的角度。经 过编码器的反馈后，就可以精确地控制分度盘的分度，使之与数控装置所要求的位置相符合 ，以达到时很高的分度精度，这就是分度盘的闭环控制。编码器的调整精确性是建立在机械 装置的无间隙基础上的。
采用的结构后，就可对刀具的开齿或修磨进行完全准确地分度了。可极大地降低了蜗轮 蜗杆的精度及箱体的加工要求，简化了加工工艺和装配工艺，可极大地延长分度盘的使用寿 命。
刀具可准确分度，刀具的修磨过程中的修磨速度，进给量和修磨深度都可以通过修改机 床参数得以优化。要提高工作效率，就在必要节约刀具装拆的时间。有数据显示，刀具装拆 时间占了整个修磨过程的30%。并且，刀具修磨时的准确性还用刀具装夹时的夹紧力和作用 点有很大的关系。本机采用气缸对工件进行快速装拆，气缸装拆不仅装拆迅速，而且对于每 个工件的夹紧力都一致，使得刀具在修磨过程中，夹紧力对修磨产生的误差降低到了最小。
权利要求
1.一种修磨机床，包括一个机架(1)，机架(1)上设有工作台(2)和用于修磨工具的修磨组件(3)，修磨组件(3)位于工作台(2)上部，所述的修磨组件(3)包括箱体(3a)，箱体(3a)内具有蜗轮(6)蜗杆(5)传动副，所述的工作台(2)处还设有用于夹持工件的夹持件(4)，其特征在于，所述蜗杆(5)的端部套有呈筒状且其外侧具有涡齿的啮合件(8)，啮合件(8)与蜗杆(5)周向固定，啮合件(8)与箱体(3a)之间设有顶压机构，且在顶压机构的作用下蜗杆(5)和啮合件(8)均与蜗轮(6)相啮合。
2.根据权利要求l所述的修磨机床，其特征在于，所述蜗杆(5)的 涡齿与啮合件(8)的涡齿沿蜗杆(5)的轴向相平齐。
3.根据权利要求l所述的修磨机床，其特征在于，所述的顶压机构包 括套在蜗杆(5)端部的弹簧(9)，弹簧(9)的两端分别顶压在啮合件(8)和箱体(3a)上。
4.根据权利要求1或2或3所述的修磨机床，其特征在于，所述的蜗杆 (5)的两端与箱体(3a)之间均设有轴承(10)，上述弹簧(9)的两端分别作用在啮合件 (8)和轴承(10)上。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的修磨机床，其特征在于，所述的 蜗杆(5)与电机(7)的转轴相固连。
6.根据权利要求l所述的修磨机床，其特征在于，所述的修磨组件( 3)内部为封闭的空腔。
7.根据权利要求1或2或3所述的修磨机床，其特征在于，所述的夹持 件(4)处设有分度盘，分度盘与一能驱动其动作的电机(7)相联，分度盘处还设有编码器 ，编码器与电机(7)相联且能控制分度盘转动角度。
8.根据权利要求1或2或3所述的修磨机床，其特征在于，所述的夹持 件(4)与一气缸的活塞杆相联。采用气动的动力装置对工件能进行快速的装卸，而且在装卸过程中对工具或工件的夹紧力一致。
全文摘要
本发明提供了一种修磨机床，属于机械技术领域。它解决了现有修磨机床蜗轮蜗杆间隙调整困难、蜗轮蜗杆之间的间隙不能自动调整等问题。本修磨机床，包括一个机架，机架上设有工作台和用于修磨工具的修磨组件，修磨组件位于工作台上部，修磨组件内设有蜗轮蜗杆传动副，工作台处还设有用于夹持工件的夹持件，蜗杆的端部套有呈筒状且其外侧具有涡齿的啮合件，啮合件与蜗杆周向固定，啮合件与箱体之间设有顶压机构，且在顶压机构的作用下蜗杆和啮合件均与蜗轮相啮合。本修磨机床具有蜗杆、蜗轮间的间隙能自动调整，工作效率高等优点。
文档编号B24B3/00GK101642885SQ20091030660
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者虞荣华 申请人:台州北平机床有限公司