專利名稱：端面疏齒盤的強制補償磨削技術與裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種齒盤的加工技術;特別是涉及端面疏齒盤的磨削技術與裝置。
端面疏齒盤是數控機床的自動刀架實現分度和定位的關鍵部件;而端面疏齒盤的分度精度和重復定位精度，以及上、下齒盤定位基面的平行度和互換后的精度，直接影響機床加工精度和機外對刀功能，決定數控機床的檔次，由于端面疏齒盤是屬于齒數少一般為8～36個偶數齒、尺寸大的剛性齒，不能采用密齒盤-彈性齒的對研對打加工法，可行的加工法是磨削法。因剛性齒盤的齒形是平行齒，即每個齒的兩個側面與相對齒的兩個側面分別在同一平面內，并且平行于對稱的中心線，所以具備了對稱加工的條件一次可連續磨削相互對應兩個齒的同一側面面角一般為45°或30°，磨完一面后，由母分度圓盤分度精度在1角秒以內進行分度定位，再進行第二組齒面的磨削。如此反復，直到最后完成全部齒面的磨削加工。但是在磨削過程中，砂輪既產生定量磨損，又因零件材質、淬火硬度及余量不均等原因而產生非定量磨損。由于砂輪的磨損量受到多種因素的影響，在生產中難于甚至無法確定其磨損量的大小，也就不能進行定量補償。這個問題如不從根本上解決，加工的齒面將會有高有低，既造成上、下齒盤嚙合后的分度和重復定位的精度降低;也影響上、下齒盤定位基面的平行度。而這一問題在國內外同行業中至今未能徹底解決，致使加工的齒盤精度難以提高。目前在國際上，即使工業發達的國家，如美國、日本德國、意大利等，對分度齒盤的分度精度要求也只有±3角秒;在國內，加工的端面齒盤僅達到±5角秒。這種精度的齒盤只能用于簡易數控機床刀架，離出口的要求差距甚大。因此，為使我國數控機床提高加工精度，上檔次，達到出口要求，必須攻克端面齒盤的加工精度。基于這一點，機電部在《七五技術攻關規劃》中，把磨削分度精度為2角秒±1角秒的端面疏齒盤定為重點攻關項目。
本發明的目的是針對上述的需要，為解決砂輪磨損量的補償，提供一種設計合理，簡易可行，并保證分度精度和重復定位精度、上下齒盤的互換性，以及上、下齒盤定位基面的平行度等都達到高精度分度刀架的端面疏齒盤磨削技術和裝置。
本發明的基本技術方案是針對磨削過程中砂輪的定量磨損和非定量磨損，采用一種強制補償磨削技術，并且為此設計一種強制補償裝置，使砂輪在磨削過程中的磨損量隨時得到相應的補償。該強制補償裝置的基本結構是由一個金剛石修正刀和一個進給和運動機構組成。在磨削過程中，修正刀隨時對砂輪的磨損量進行強制補償。
附

圖1是本發明實施例1的強制補償磨削技術示意圖;
附圖2是本發明實施例2的強制補償磨削技術示意圖;
附圖3是本發明實施例1的強制補償裝置示意圖;
附圖4是本發明實施例2的強制補償裝置示意圖;
附圖5是附圖4的A向視圖。
以下結合附圖，并且通過兩個實施例對本發明的強制補償磨削技術和強制補償裝置的具體實施方案進行詳細說明。
實施例1，平面修正刀的強制補償磨削技術與補償裝置。如圖1所示，被加工的端面齒盤2裝夾在母分度圓盤上圖中未示出，圓盤固定在磨床工作臺上。裝夾工件時，應使對應兩個齒的同一側面與工作臺的運動方向一致。工作臺上附裝一個強制補償裝置-修正器體4。如圖3所示，該裝置由平面金鋼石修正刀1和修正刀的進刀機構組成。修正刀的修正面上均勻地噴鍍一層金鋼石顆粒顆粒密度為40～80目，噴鍍面經研磨保證其平面度。進刀機構是由固裝修正刀的燕尾滑板8和調整旋鈕5組成。該滑板安裝在磨床工作臺面6上，平面修正刀安裝在與滑板8連接的支座7上，修正刀的修正面與工作臺的運動方向平行。加工尺寸和進給量由進給旋鈕5按箭頭方向調整滑板8平動而控制。砂輪3的進給方式有兩種一為本實施例的手動;一是微量自動進給。當精磨齒面時，調整滑板8的位置。使修正刀的修正面固定在某一平面位置，鎖緊滑板。這一平面即決定了所磨的齒面。每磨完一齒，砂輪3自動下降一定量該下降量大于砂輪的磨損量即可，并可隨著工作臺的運動由修正刀1自行修正，將下降量的多余部分修磨掉，再磨削相鄰的齒面。如此循環，即可保證所有齒面均與修正刀的修正面一致，從而消除了因砂輪的磨損而導致的分度等技術誤差。本實施例的方式可適用于加工齒面硬度＜RC35的齒盤，但也必須注意吃刀量不宜過大，防止磨削平面的灼傷退火，影響齒面硬度。
實施例2，單刀強制補償磨削技術與補償裝置。本實施例適用于加工齒面硬度＞Rc42的齒盤。如圖5所示，該裝置由金鋼石修正刀1與由液壓油缸9驅動的燕尾滑板8、燕尾滑座10組成。為了解決磨削面的灼傷，修正刀采用了金剛石筆，金剛石筆按裝在與滑板8連接的刀座7上，其進給量由刀座上的進刀旋鈕5調整。該裝置由立柱11固定在磨床床身前的端面12上進給機構與平面修正刀的方式相同。金剛石筆的運動軌跡通過砂輪的垂直平分面。本實施例的工作循環情況如圖2所示，金剛石筆1按X方向作一個往復運動，即完成兩次修正砂輪的過程。X方向與齒面角一致，進給量由進刀旋鈕5按Y方向調整。其余動作均與實施例1相同。本實施例采用的單刀修正砂輪的補償方案，修正的砂輪鋒利，磨削效率高，但比實施例1的機構較為復雜。
申請人已利用本發明的強制補償磨削技術和補償裝置加工各類端面疏齒盤百余付。實踐表明，本發明簡易可行，工作穩定可靠，效率高。加工出的齒盤，如MJ-50CNC、QTION等數控車床刀架齒盤的分度精度高達±1角秒，重復定位精度為0。不僅達到機電部技術攻關規劃的要求，而且實現了上、下齒盤的任意互換，而且互換精度不變。該可換性不僅大大簡化了生產組織，而且為制造高檔次和具有可換刀架功能的數控機床奠定了基礎。
權利要求
1.一種端面疏齒盤的強制補償磨削技術，其特征是1在磨削齒數少、尺寸大的剛性端面疏齒盤時，將被加工的齒盤裝在母分度圓盤上，圓盤則固定在磨床的工作臺面上，裝夾工作時，應使對應的兩個齒的同一側面與工作臺面的運動方向一致。2在精磨齒面時，每磨完一個齒面，砂輪自動下降一定量該下降量大于磨損量即可；3在砂輪下降一定量以后，由金剛石修正刀將砂輪下降量的多余部分自行修正，使砂輪的磨損量得到強制補償，而后繼續磨削相鄰的齒面；如此循環進行，直至將齒面全部磨完。
2.一種磨削端面疏齒盤的強制補償裝置，其特征是由一個金剛石修正刀1和一個進給和運動機構組成。
3.按照權利要求2所說的磨削端面疏齒盤的強制補償裝置，其特征是所說的金剛石修正刀1有兩種不同結構1適用于齒面硬度＜Rc35的平面修正刀;在這種修正刀的修正面上，均勻地噴鍍一層粒度為40～80目的金剛石顆粒，并且經過研磨保持其平面度;2適用于齒面硬度＞Rc42的金剛石筆。
4.按照權利要求2或3所說的磨削端面疏齒盤的強制補償裝置，其特征是所說的進給和運動機構因修正刀的不同，也相應地有兩種結構1用于平面修正刀的進給機構，是裝置在磨床工作臺面6上的一個燕尾滑板8，修正刀1固裝在該滑板上，其修正面與工作臺6的運動方向平行。加工尺寸和進給量由進給旋鈕5按箭頭方向調整滑板平動而控制;砂輪3的進給方式有平動和微量自動進給兩種;2用于金剛石筆的運動機構是由液壓油缸9驅動的燕尾滑板8、燕尾滑座10組成;金剛石筆1按裝在與滑板8連接的刀座7上，其進給量由刀座上的進刀旋鈕5調整;該機構由立柱11固定在磨床床身前的端面12上;進給機構與平面修正刀的方式相同金剛石筆1的運動軌跡通過砂輪3的垂直平分面;在工作循環中，修正刀1按X方向往復運動，X方向與齒面一致;進給量由進刀旋鈕5按Y方向調整;其余動作與平面修正刀的方式相同。
全文摘要
一種端面疏齒盤的強制補償磨削技術與裝置。被加工的齒盤裝在母分度圓盤上，圓盤則固定在磨床的工作臺上，齒盤的對應兩個齒的同一側面與工作臺的運動方向一致。每磨完一個齒面，砂輪自動下降一定量，由一個修正刀對砂輪下降量的多余部分自行修正，使砂輪的磨損量得到強制補償，并繼續磨削相鄰的齒面，直至全部磨削完畢。
文檔編號B24B49/18GK1070357SQ91106538
公開日1993年3月31日 申請日期1991年9月11日 優先權日1991年9月11日
發明者鄭元堂 申請人:濟南第一機床廠