数控成形磨齿机

摘要

本发明涉及一种数控成形磨齿机，解决了现有技术中移动只使用直线导轨，直线导轨的抗震性较弱，会影响加工精度的缺陷，底座上固定有至少一条V形导轨，V形导轨的尖部朝上，工作台壳体下底面设置有与V形导轨相配的V形槽，V形槽与V形导轨之间注入压力油形成静压油膜；大立柱上固定有两条竖向的V形导轨，滑板的背面设置有V形槽，V形槽与V形导轨之间注入压力油形成静压油膜。磨齿机的X轴向通过V形导轨与V形槽配合形成静压导轨；Z轴向滑板通过双V形导轨与V形槽配合形成静压导轨；工作台与工作台壳体之间形成轴向承载油膜，利用静压导轨的减震性能，摩擦系数小，使得数控成形磨齿机具有高加工精度。

权利要求

1.一种数控成形磨齿机，包括底座、设置于底座上的工作台壳体、与工作台壳体相连的工作台、固定于底座上的大立柱及与大立柱相配的滑板，其特征在于底座上固定有至少一条V形导轨，V形导轨的尖部朝上，工作台壳体下底面设置有与V形导轨相配的V形槽，V形槽与V形导轨之间注入压力油形成静压油膜；大立柱上固定有两条竖向的V形导轨，滑板的背面设置有V形槽，V形槽与V形导轨之间注入压力油形成静压油膜，工作台壳体内部设置有锥套，锥套的中间部位设置有锥形孔，工作台中间部位设置有锥形柱，锥形柱插入到锥形孔内，锥形柱的端部固定有带翻边的压板，翻边与壳体夹住锥套。

2.根据权利要求1所述的数控成形磨齿机，其特征在于底座上固定有一条V形导轨和一条矩形导轨，工作台壳体底面设置有一道V形槽和一道矩形槽并分别与V形导轨和矩形导轨相配合；矩形槽与矩形导轨的接触面之间注入压力油形成静压油膜。

3.根据权利要求1所述的数控成形磨齿机，其特征在于工作台壳体内部设置有连通V形槽尖部位置的油道，油道的出口正对V形槽的中线。

4.根据权利要求3所述的数控成形磨齿机，其特征在于工作台壳体底部的V形槽的两侧壁上设置油槽，油槽在侧壁上由多条直线段组成并呈折线布置，直线段连接V形槽侧壁的两侧边。

5.根据权利要求4所述的数控成形磨齿机，其特征在于工作台壳体底部的V形槽侧壁上的油槽的深度为渐变形，处于V形槽尖部位置的深度大于处于V形槽开口部位的深度，V形槽同一侧壁上的油槽相连通。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的数控成形磨齿机，其特征在于滑板内部设置有连通滑板背面V形槽的油道，油道正对V形槽的中线。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的数控成形磨齿机，其特征在于工作台壳体内设置有连通工作台壳体与工作台接触面的油道，锥套内设置有连通锥套与工作台、锥套与压板之间接触面的油道，并在上述的接触面处形成油膜；锥形孔的小径端连接有一段柱形壁，柱形壁的一端设置成阶梯状，并在该阶梯状处形成静压油腔，锥形孔的锥度小于锥形柱的锥度。

8.根据权利要求7所述的数控成形磨齿机，其特征在于工作台壳体具有内支撑部，内支撑部的上端面为水平面，该水平面与工作台相接触，壳体内的油道连通该水平面形成轴向承载油膜；锥套内设置有油道连通压板的翻边与锥套之间的接触面并形成轴向承载油膜。

9.根据权利要求8所述的数控成形磨齿机，其特征在于锥套内设置有油道连通锥形孔与锥形柱之间的接触面形成径向平衡油膜。

10.根据权利要求9所述的数控成形磨齿机，其特征在于锥套内的油道呈三通孔结构，三通孔的一端连通锥形孔与锥形柱之间的接触面，一端连通压板翻边与锥套之间的接触面，另一端为油道入口。

说明书

数控成形磨齿机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种成形磨齿机结构，尤其是一种数控减震性能较好并保证加工精度的数控成形磨齿机。

背景技术

[0002] 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。目前，数控成形磨齿机的X向和Z向滑板大多通过直线导轨安装在磨齿机，直线导轨具有良好的导向性，然而其由于减震性能不好，加工过程中X向和Z向会发生偏移，因此仍然会影响磨床的加工精度。

[0003] 比如：中国专利局于2010年6月30日公开了一份CN101758298A号文献，名称为数控成形砂轮磨齿机，包括设置在机座上的立柱部和小立柱部，立柱部上设置有螺旋角回转部和磨头部，小立柱部一侧的下方设置有工作台回转部，所述立柱部通过设置在机座顶面上的圆柱滚子直线导轨与机座移动连接。

[0004] 中国专利局于2010年9月29日公告了一份CN101433983B号专利，名称为数控弧齿锥齿轮磨齿机，包括：床身、立柱、砂轮主轴箱、工件主轴箱、电转台、砂轮修正机构以及数控系统;床身水平方向上设置有互为90°的直线导轨，立柱和床鞍分别安装在直线导轨上，立柱底部与床身之间装有立柱自动移动机构；立柱一侧面安装有直线导轨和砂轮主轴箱，立柱同侧靠近顶部设置有驱动砂轮主轴箱移动的移动机构；床鞍上安装有电转台，电转台上设置有其上装有砂轮修正机构的工件主轴箱。

[0005] 上述的磨齿机使用直线导轨，但是减震性能不好，Z向和X向移动过程中会发生偏移，影响加工精度。

发明内容

[0006] 本发明解决了现有技术中移动只使用直线导轨，直线导轨的抗震性较弱，会影响加工精度的缺陷，提供一种数控成形磨齿机，使用V形导轨，并在导轨表面形成静压油膜，提高导轨移动抗震性，提高加工精度。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数控成形磨齿机，包括底座、设置于底座上的工作台壳体、与工作台壳体相连的工作台、固定于底座上的大立柱及与大立柱相配的滑板，底座上固定有至少一条V形导轨，V形导轨的尖部朝上，工作台壳体下底面设置有与V形导轨相配的V形槽，V形槽与V形导轨之间注入压力油形成静压油膜；大立柱上固定有两条竖向的V形导轨，滑板的背面设置有V形槽，V形槽与V形导轨之间注入压力油形成静压油膜，工作台壳体内部设置有锥套，锥套的中间部位设置有锥形孔，工作台中间部位设置有锥形柱，锥形柱插入到锥形孔内，锥形柱的端部固定有带翻边的压板，翻边与壳体夹住锥套。底座上的V形导轨与工作台壳体底部的V形槽相配合形成静压导轨，大立柱上的双V形导轨与滑板背面的V形槽相配合形成静压导轨，通过静压导轨的减震性能，摩擦系数小，使磨齿机具有高加工精度；底座上可以增加为两道V形导轨，或者一道V形导轨与其他导轨相结合，比如矩形导轨或者梯形导轨，提高承载能力外，还能提到防侧滑能力，保证轴向位移的精度。

[0008] 作为优选，底座上固定有一条V形导轨和一条矩形导轨，工作台壳体底面设置有一道V形槽和一道矩形槽并分别与V形导轨和矩形导轨相配合；矩形槽与矩形导轨的接触面之间注入压力油形成静压油膜。矩形导轨与矩形槽相配合，提高承载能力，V形导轨足够保证轴向位移的精度。

[0009] 作为优选，工作台壳体内部设置有连通V形槽尖部位置的油道，油道的出口正对V形槽的中线。油道连通V形槽，且正对中线，使得压力油从油道渗入到接触面处时能均分到V形导轨的两侧面上，保证静压油膜的完好性。

[0010] 作为优选，工作台壳体底部的V形槽的两侧壁上设置油槽，油槽在侧壁上由多条直线段组成并呈折线布置，直线段连接V形槽侧壁的两侧边。油槽能保证压力油在接触面上流动，能快速形成完整的惊讶油膜，且能对必要的部位进行压力油补充。

[0011] 作为优选，工作台壳体底部的V形槽侧壁上的油槽的深度为渐变形，处于V形槽尖部位置的深度大于处于V形槽开口部位的深度，V形槽同一侧壁上的油槽相连通。深度变化使得处于上侧的油槽内能储存较多的压力油，并在重力的作用下，能流动到处于下侧的油槽内或者接触面处，实现自动补充。

[0012] 作为优选，滑板内部设置有连通滑板背面V形槽的油道，油道正对V形槽的中线。从滑板内相V形导轨接触面处注入压力油，比较方便，也便于形成静压油膜。

[0013] 作为优选，工作台壳体内设置有连通工作台壳体与工作台接触面的油道，锥套内设置有连通锥套与工作台、锥套与压板之间接触面的油道，并在上述的接触面处形成油膜；锥形孔的小径端连接有一段柱形壁，柱形壁的一端设置成阶梯状，并在该阶梯状处形成静压油腔，锥形孔的锥度小于锥形柱的锥度。锥形孔与锥形柱配合对工作台进行径向自动调节，在该径向接触面上形成油膜，在调节过程中不会对该油膜造成破坏，保证油膜的完好性；压板带翻边与工作台壳体将锥套固定，同时还能调解锥套的锥形孔与锥形柱之间的配合间隙；油道将压力油通入到各接触面形成油膜，减少零件表面之间的直接机械接触，减小摩擦阻力，防止表面磨损，延长使用寿命；柱形内壁与锥形柱之间形成一个静压油腔，静压油腔内的压力油能返流，同时还能提高给锥形壁与锥形柱之间的接触面作为油膜使用，保证该处的油膜即使受到重力作用也能保证其完好性。

[0014] 作为优选，工作台壳体具有内支撑部，内支撑部的上端面为水平面，该水平面与工作台相接触，壳体内的油道连通该水平面形成轴向承载油膜；锥套内设置有油道连通压板的翻边与锥套之间的接触面并形成轴向承载油膜。轴向承载油膜处于水平状态，主要承受轴向的载荷，且该轴向承载油膜与工作台的转动轴线相垂直，油膜部位不会发生油膜厚度突变，始终保持油膜的完好性。

[0015] 作为优选，锥套内设置有油道连通锥形孔与锥形柱之间的接触面形成径向平衡油膜。锥套与锥形柱之间的接触面为锥形的接触面，压力油从锥形的小径端渗入并逐渐向上覆盖整个锥形接触面，小径端承受较大的压力，压力有从小径端渗入，提高压力油的流动性。

[0016] 作为优选，锥套内的油道呈三通孔结构，三通孔的一端连通锥形孔与锥形柱之间的接触面，一端连通压板翻边与锥套之间的接触面，另一端为油道入口。锥套与锥形柱之间形成接触面，锥套与压板之间形成接触面，该两接触面通过同一个油道供压力油，简化了锥套内部油道的加工难度。

[0017] 本发明的有益效果是：磨齿机的X轴向通过V形导轨与V形槽配合形成静压导轨；Z轴向滑板通过双V形导轨与V形槽配合形成静压导轨；工作台与工作台壳体之间形成轴向承载油膜，利用静压导轨的减震性能，摩擦系数小，使得数控成形磨齿机具有高加工精度；工作台壳体移动和滑板移动分开设计，各自运动不会互相影响，不会引起误差及震动的叠加，提高加工精度。

附图说明

[0018] 图1是本发明一种结构示意图；

[0019] 图2是本发明一种工作台连接结构示意图；

[0020] 图3是本发明一种工作台壳体底部V形槽的结构示意图；

[0021] 图中：1、滑板，2、V形导轨，3、大立柱，4、底座，5、工作台壳体，7、矩形导轨，8、工作台，9、轴向承载油膜，10、锥套，11、压板，12、柱形壁，13、径向平衡油膜，14、锥形柱，15、V形槽，16、油道，17、油槽。

具体实施方式

[0022] 下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

[0023] 实施例：一种数控成形磨齿机（参见附图1），包括底座4、设置于底座上的工作台壳体5、与工作台壳体相连的工作台8、固定于底座上的大立柱3及与大立柱相配的滑板1。大立柱上固定有两条竖向的V形导轨2，滑板的背面设置有V形槽，V形槽与V形导轨相配合。滑板内部设置有连通滑板背面V形槽的油道，油道正对V形槽的中线。底座上固定有一条V形导轨2和一条矩形导轨7，V形导轨的尖部朝上，工作台壳体下底面设置有与V形导轨相配的V形槽15及与矩形导轨相配合的矩形槽。

[0024] 滑板内设置有油道，油道连通V形槽与V形导轨的接触面，注入压力油形成静压油膜。工作台壳体内部设置有连通V形槽尖部位置的油道16和连通矩形槽的油道，V形槽处的油道的出口正对V形槽的中线。工作台壳体底部的V形槽15的两侧壁上设置油槽17（参见附图3），油槽在侧壁上由多条直线段组成并呈折线布置，直线段连接V形槽侧壁的两侧边。V形槽侧壁上的油槽的深度为渐变形，处于V形槽尖部位置的深度大于处于V形槽开口部位的深度，V形槽同一侧壁上的油槽相连通。

[0025] 工作台壳体的上表面上固定有工作台8（参见附图2），工作台的中间设置有锥形柱14，锥形柱的中间为圆孔。锥形柱与工作台壳体的内侧壁之间设置有锥套10，锥套的一端为与锥形柱外壁相配合的锥形孔，锥套的另一端设置有垂直外翻的外翻边，反翻边钩住工作台壳体的下底面。外翻边的上表面与壳体的下底面之间设置有调整垫片。锥套的锥形孔的小径端连接有一段柱形壁12，柱形壁的一端设置成阶梯状，并在该处形成静压油腔。锥形孔的锥度小于锥形柱的锥度。锥形柱的下端面上通过螺钉固定有压板11，压板为L形绕轴线一周的一个旋转体，压板的端部为翻边，翻边的上平面与锥套的下底面相接触。

[0026] 工作台壳体上端面处的接触面和压板翻边上表面处的接触面为水平面，该水平面与工作台的回转轴线相垂直。油道内通入压力油，压力油渗入到各接触面内分别形成工作台壳体与工作台之间的轴向承载油膜9、锥套的锥形孔与工作台的锥形柱之间的径向平衡油膜13及锥套与压板翻边上表面之间的轴向承载油膜9。

[0027] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。