本发明属于磨齿机,尤其涉及一种数控成型磨齿机。
背景技术:
1、数控成形磨齿机又称为cnc成形磨齿机,即计算机数字控制成形磨齿机,是目前使用量较大,加工高精度齿轮覆盖面广的一种数控机床,数控成形磨齿机是集机械、电气、液压、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品,是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机,具有广泛的加工工艺性能,且数控成型磨齿机作为高精度齿轮加工的重要设备,其性能直接决定了齿轮的加工精度和表面质量。
2、传统数控成型磨齿机在加工过程中,砂轮作为核心磨削元件,需长时间进行高速旋转和精确进给,以实现对齿轮齿形的精细打磨,然而,在实际应用中,长时间作业的砂轮往往会受到多种因素的影响,导致出现抖动现象,这一现象对齿轮的加工精度造成了显著的影响,具体来说,砂轮在磨削过程中不仅受到来自工件材料的切向力和法向力作用,还会因自身磨损、不平衡、安装精度等因素产生振动,这种振动不仅降低了磨削精度,还加剧了砂轮和机床部件的疲劳与磨损,缩短了砂轮的使用寿命,更为严重的是,砂轮振动可能导致加工出的齿轮齿形精度下降,表面质量恶化,甚至引发砂轮碎裂和机械结构损坏等严重后果,直接威胁到生产安全和产品质量;故存在不足,不能满足厂家的生产使用需求,因此,有必要进一步改进。
3、于是,有鉴于此,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供数控成型磨齿机,以期达到更具有实用价值性的目的。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种数控成型磨齿机,由以下具体技术手段所达成:
2、一种数控成型磨齿机,包括机座,设置于机座上的固定架,设置于机座前侧的控制机箱,以及设置于固定架上的三轴控制单元,还包括设置于三轴控制单元上的承载组件和磨齿组件,设置于磨齿组件上的防护架,以及设置于防护架上的防护机构;
3、所述三轴控制单元上设置有固定基板,所述磨齿组件包括固定装配在固定基板上的安装架,所述安装架右侧固定装配有驱动电机,所述安装架上转动安装有驱动轴,所述驱动电机通过传动齿盘组与驱动轴相连接,所述驱动轴上设置有对齿轮进行打磨作业的砂轮,且砂轮上固定装配有与驱动轴相固定装配的基体;
4、所述防护机构包括固定装配在防护架上的固定基座,所述固定基座上设置有对砂轮进行防护的防抖组件,以及对砂轮抖动减震的阻尼组件;
5、所述防抖组件包括固定装配在固定基座上的导向条,所述导向条上滑动安装有两个减震滑块,所述减震滑块之间设置有对砂轮进行防护减震的弹性板,所述弹性板上设置有防抖部,且防抖部上设置有活动滚珠,其中,所述减震滑块上设置有对砂轮进行防护矫正的矫正组件。
6、作为上述技术方案的进一步描述:通过防抖组件能够在砂轮初现抖动迹象时,迅速且有效地吸收并分散振动能量,实现初步减震效果,从而减轻砂轮长时间工作时的疲劳振动,并利用阻尼组件进一步吸收并消耗振动能量,实现了对砂轮抖动的深度抑制,且通过防抖组件和阻尼组件的双重减震机制显著提升了磨削过程中的稳定性,从而确保了齿轮加工的精度,减少了因抖动导致的加工误差。
7、进一步的,所述三轴控制单元包括固定装配在固定架上的纵向机构以及横向机构,且横向机构位于纵向机构的上方,所述横向机构上设置有竖直机构,所述固定基板固定装配在竖直机构上。
8、作为上述技术方案的进一步描述:通过该设置可使打磨砂轮在三维空间内的精准定位与快速移动,极大地提高了加工的自由度和灵活性。
9、进一步的,所述承载组件包括固定装配在纵向机构上的承载底座,所述承载底座上固定装配有用于角度调整的角度调整器,所述角度调整器上设置有对加工齿轮进行夹持定位的定位夹具。
10、作为上述技术方案的进一步描述:通过该设置可实现被加工齿轮的角度调整,同时能够实现对被加工齿轮的全方位角度调整,从而能够精确控制磨削路径,满足不同形状齿轮的加工需求。
11、进一步的,所述阻尼组件包括固定装配在固定基座上的阻尼壳,所述阻尼壳上滑动安装有活动杆,所述活动杆一端延伸至阻尼壳的外侧并与减震滑块相固定连接,所述活动杆的另一端延伸至阻尼壳的内部并与阻尼块相固定连接;
12、其中,所述活动杆的外周套设有弹性波纹胶圈,且弹性波纹胶圈位于阻尼壳与减震滑块之间。
13、作为上述技术方案的进一步描述:通过弹性板移动的过程中同时对弹性波纹胶圈进行挤压,并利用活动杆推动阻尼块进行移动,有利于阻尼组件的阻尼作用力。
14、进一步的,所述阻尼壳的内壁中开设有两个腔室,所述阻尼组件还包括设置在阻尼壳腔室壁上的弹性阻尼件和阻尼加强件,所述弹性阻尼件位于阻尼块的外周,所述阻尼块的外周开设有与弹性阻尼件相配合使用的阻尼槽,所述阻尼加强件位于活动杆的外周,所述阻尼加强件朝向活动杆的一侧设有橡胶条。
15、作为上述技术方案的进一步描述:通过该设置能够进一步吸收并消耗振动能量,实现了对砂轮抖动的深度抑制,且通过防抖组件和阻尼组件的双重减震机制显著提升了磨削过程中的稳定性,从而确保了齿轮加工的精度,减少了因抖动导致的加工误差。
16、进一步的,所述阻尼壳的内部设置有气囊组件,所述气囊组件包括第一气囊和第二气囊,且第一气囊与第二气囊分别设置于阻尼壳的内壁不同腔室中,所述第一气囊一侧与弹性阻尼件相贴合接触,所述第二气囊一侧与阻尼加强件相贴合接触,所述第一气囊与第二气囊之间固定连接有通气管,所述第二气囊远离通气管的一侧固定连接有通气软管;
17、通过所述弹性阻尼件对第一气囊进行挤压,使气流沿经通气管传输至第二气囊中,并驱使阻尼加强件对活动杆进行阻尼减震。
18、作为上述技术方案的进一步描述:通过膨胀的第二气囊推动阻尼加强件对活动杆进行移动阻尼,进一步吸收并消耗振动能量,实现了对砂轮抖动的深度抑制。
19、进一步的,所述矫正组件包括固定装配在减震滑块上的矫正壳,所述矫正壳的内部设置有矫正气囊,所述矫正气囊的上侧设置有矫正滑块,所述矫正滑块远离矫正气囊的一侧延伸至矫正壳的外侧并与矫正部相固定连接,且矫正部上设有活动滚珠;
20、其中,所述矫正气囊一侧与通气软管相固定连接,通过所述通气软管将气流输送至矫正气囊中,驱使矫正滑块推动矫正部对抖动的砂轮进行防护矫正。
21、作为上述技术方案的进一步描述:通过矫正部与抖动的砂轮接触,并与砂轮的抖动方向形成有效抵消,从而实现对砂轮抖动的深度抑制,且通过该设置不仅大幅降低了砂轮的抖动力度,还保证了磨削过程中的平稳性和精度,有效延长其使用寿命。
22、进一步的,所述防护机构还包括设置在阻尼壳内部的感应组件,所述感应组件包括固定装配在阻尼块上的第一感应片,以及固定装配在阻尼壳内壁上的第二感应片,所述第一感应片与第二感应片之间通过电性连接。
23、作为上述技术方案的进一步描述:当抖动程度超过一定范围时,驱使第一感应片与第二感应片相接触,从而发出电信号驱使驱动电机断电停止运行,进一步提升其适用性。
24、进一步的,所述安装架朝向砂轮的一侧外壁上固定安装有对驱动轴进行锁止的锁紧组件,且锁紧组件位于驱动轴的外周。
25、作为上述技术方案的进一步描述:通过锁紧组件的设置有利于对驱动轴的锁定,进而提升其安全性能。
26、进一步的,所述锁紧组件包括固定装配在安装架外壁上的锁紧壳,所述锁紧壳的内部固定安装有固定内环,所述锁紧壳的内壁上设置有电磁铁环,所述固定内环上滑动安装有活动滑块,所述活动滑块朝向电磁铁环的一侧固定安装有磁铁块,所述活动滑块远离磁铁块的一侧固定安装有对驱动轴进行锁止的电磁铁板。
27、作为上述技术方案的进一步描述:通过电磁铁板产生磁性,并利用该磁性对驱动轴产生吸力,将其吸住锁定,使驱动轴停止运行,并同步发出信息提醒相关人员及时对其进行检修,且通过该设置有效减少了因抖动导致的潜在安全隐患,进一步提升了齿轮磨削作业的安全性。
28、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
29、1、本数控成型磨齿机通过磨齿组件与防护机构之间的配合使用,通过防抖组件能够在砂轮初现抖动迹象时,迅速且有效地吸收并分散振动能量,实现初步减震效果,从而减轻砂轮长时间工作时的疲劳振动,并利用阻尼组件进一步吸收并消耗振动能量,实现了对砂轮抖动的深度抑制,且通过防抖组件和阻尼组件的双重减震机制显著提升了磨削过程中的稳定性,从而确保了齿轮加工的精度,减少了因抖动导致的加工误差。
30、2、本数控成型磨齿机通过防抖组件、阻尼组件、气囊组件和矫正组件之间的配合作用,驱使矫正气囊膨胀变大,利用膨胀的矫正气囊推动矫正滑块以及矫正部与抖动的砂轮接触,并与砂轮的抖动方向形成有效抵消,从而实现对砂轮抖动的深度抑制,并对其进行有效矫正,且通过该设置不仅大幅降低了砂轮的抖动力度,还保证了磨削过程中的平稳性和精度,有效延长其使用寿命。
31、3、本数控成型磨齿机,当抖动程度超过一定范围时,驱使感应组件发出电信号驱使驱动电机断电停止运行,并使电磁铁环通电产生与磁铁块相斥的磁场力,进而推动活动滑块以及电磁铁板与驱动轴相接触,同时使电磁铁板产生磁性,并利用该磁性对驱动轴产生吸力,将其吸住锁定,使驱动轴停止运行,并同步发出信息提醒相关人员及时对其进行检修,且通过该设置有效减少了因抖动导致的潜在安全隐患,进一步提升了齿轮磨削作业的安全性。
1.一种数控成型磨齿机,包括机座(10),设置于机座(10)上的固定架(11),设置于机座(10)前侧的控制机箱(12),以及设置于固定架(11)上的三轴控制单元(20),其特征在于:还包括设置于三轴控制单元(20)上的承载组件(30)和磨齿组件(50),设置于磨齿组件(50)上的防护架(60),以及设置于防护架(60)上的防护机构(70);
2.根据权利要求1所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述三轴控制单元(20)包括固定装配在固定架(11)上的纵向机构(21)以及横向机构(22),且横向机构(22)位于纵向机构(21)的上方,所述横向机构(22)上设置有竖直机构(23),所述固定基板(40)固定装配在竖直机构(23)上。
3.根据权利要求1所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述承载组件(30)包括固定装配在纵向机构(21)上的承载底座(31),所述承载底座(31)上固定装配有用于角度调整的角度调整器(32),所述角度调整器(32)上设置有对加工齿轮进行夹持定位的定位夹具(33)。
4.根据权利要求1所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述阻尼组件(73)包括固定装配在固定基座(71)上的阻尼壳(731),所述阻尼壳(731)上滑动安装有活动杆(732),所述活动杆(732)一端延伸至阻尼壳(731)的外侧并与减震滑块(722)相固定连接,所述活动杆(732)的另一端延伸至阻尼壳(731)的内部并与阻尼块(733)相固定连接;
5.根据权利要求4所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述阻尼壳(731)的内壁中开设有两个腔室,所述阻尼组件(73)还包括设置在阻尼壳(731)腔室壁上的弹性阻尼件(734)和阻尼加强件(736),所述弹性阻尼件(734)位于阻尼块(733)的外周,所述阻尼块(733)的外周开设有与弹性阻尼件(734)相配合使用的阻尼槽(7331),所述阻尼加强件(736)位于活动杆(732)的外周,所述阻尼加强件(736)朝向活动杆(732)的一侧设有橡胶条。
6.根据权利要求5所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述阻尼壳(731)的内部设置有气囊组件(74),所述气囊组件(74)包括第一气囊(741)和第二气囊(742),且第一气囊(741)与第二气囊(742)分别设置于阻尼壳(731)的内壁不同腔室中,所述第一气囊(741)一侧与弹性阻尼件(734)相贴合接触,所述第二气囊(742)一侧与阻尼加强件(736)相贴合接触,所述第一气囊(741)与第二气囊(742)之间固定连接有通气管(743),所述第二气囊(742)远离通气管(743)的一侧固定连接有通气软管(744);
7.根据权利要求6所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述矫正组件(75)包括固定装配在减震滑块(722)上的矫正壳(751),所述矫正壳(751)的内部设置有矫正气囊(753),所述矫正气囊(753)的上侧设置有矫正滑块(752),所述矫正滑块(752)远离矫正气囊(753)的一侧延伸至矫正壳(751)的外侧并与矫正部(754)相固定连接,且矫正部(754)上设有活动滚珠;
8.根据权利要求4所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述防护机构(70)还包括设置在阻尼壳(731)内部的感应组件(76),所述感应组件(76)包括固定装配在阻尼块(733)上的第一感应片(761),以及固定装配在阻尼壳(731)内壁上的第二感应片(762),所述第一感应片(761)与第二感应片(762)之间通过电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述安装架(51)朝向砂轮(55)的一侧外壁上固定安装有对驱动轴(54)进行锁止的锁紧组件(80),且锁紧组件(80)位于驱动轴(54)的外周。
10.根据权利要求9所述的一种数控成型磨齿机,其特征在于:所述锁紧组件(80)包括固定装配在安装架(51)外壁上的锁紧壳(81),所述锁紧壳(81)的内部固定安装有固定内环(82),所述锁紧壳(81)的内壁上设置有电磁铁环(83),所述固定内环(82)上滑动安装有活动滑块(84),所述活动滑块(84)朝向电磁铁环(83)的一侧固定安装有磁铁块(85),所述活动滑块(84)远离磁铁块(85)的一侧固定安装有对驱动轴(54)进行锁止的电磁铁板(86)。
