[发明专利]无轴向进给齿轮珩磨机床和磨齿方法

说明书

本发明公开了一种无轴向进给齿轮珩磨机床与磨齿方法，其左齿面珩磨轮通过珩磨轮的锥孔与左齿面珩磨轮传动轴末端的螺纹依靠第一紧固螺母固定连接。右齿面珩磨轮通过珩磨轮的锥孔与右齿面珩磨轮传动轴末端的螺纹依靠第二紧固螺母固定连接。被加工齿轮与工作台平行放置，两冷却软管靠近磨削区域放置。左齿面珩磨轮、右齿面珩磨轮与被加工斜齿轮相啮合，通过调节两伺服电机转速与相对相位角来分别控制珩磨轮对被加工斜齿轮的珩磨质量和珩磨余量的控制。本发明是成批或大量生产圆柱淬硬斜斜齿轮精加工的专用机床。与其他同类机床相比具有机构简单，操作方便，制造与后期维护成本低廉的优势。

技术领域

本发明涉及一种大尺寸渐开线圆柱斜齿轮精加工的设备与方法，具体来讲，它涉及到一种外啮合无轴向进给珩磨大尺寸渐开线圆柱斜齿轮的机床和方法。

背景技术

珩齿是对淬硬齿轮进行精加工的一种常用方法，借助涂有磨料的珩轮与被珩齿轮齿面间的压力和相对滑动摩擦完成切削量的去除。常见的珩齿方式包括外齿珩磨、内齿珩磨、蜗杆珩磨三种，最普通的是以外啮合形式，在“自由啮合”过程中加工。具有成本低、设备简单的突出优点，但齿形、齿向误差大，校正齿形误差能力较弱，造成齿轮加工的精度难以提高。而采用具有强制传动链的珩磨机床，可以克服上述缺点，如瑞士的法西尔莱森豪尔(Reishaur)的数控内啮合珩齿机矫正误差能力强、性能优越且生产率高，但采用内啮合珩磨轮进行珩磨工作，要求机床具有大型的精密轴承以及性能先进的多轴联动数控系统，使得机床的制造极其复杂且价格昂贵，后期维护成本居高不下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题和缺陷，提供了一种具有双伺服控制蜗杆型珩磨轮强制磨削后的齿轮具备高质量、高效率、低成本的无轴向进给齿轮珩磨床。同时也提供一种对淬硬齿轮进行珩磨精加工的一种行之有效的方法。

为解决上述问题，本发明是采用了如下技术方案实现的：

无轴向进给齿轮珩磨床，包括机床架(18)、工控箱、左齿面珩磨轮(3)、右齿面珩磨轮(22)、被加工齿轮放置台、左加工区冷却软管(19)、右加工区冷却软管(27)、工件轴(8)、左齿面珩磨轮传动轴(1)、右齿面珩磨轮传动轴(20)、第一伺服电机(7)、第二伺服电机(26)和空气压缩机；

左齿面珩磨轮传动轴(1)与右齿面珩磨轮传动轴(20)平行，

左齿面珩磨轮传动轴(1)通过第一珩磨轮传动轴轴承(5)和键槽机构与第一伺服电机(7)水平安装，第一伺服电机端盖(6)位于第一伺服电机(7)与第一珩磨轮传动轴轴承(5)之间，第一伺服电机端盖(6)与机床架(18)连接；

右齿面珩磨轮传动轴(20通过第二珩磨轮传动轴轴承(24)和键槽机构与第二伺服电机(26)水平安装，第二伺服电机端盖(25)位于第二伺服电机(26)与第二珩磨轮传动轴轴承(24)之间，第二伺服电机端盖(25)与机床架(18)连接；

轴距水平方向为A，工件轴(8)处于左齿面珩磨轮传动轴(1)与右齿面珩磨轮传动轴(20)之间，与左齿面珩磨轮传动轴(1)与右齿面珩磨轮传动轴(20)的空间交角均为90°、且垂直于被加工斜齿轮(12)放置台平面。工件轴(8)与左齿面珩磨轮传动轴(1)、右齿面珩磨轮传动轴(20)的轴距分别为A₁、A₂，且A₁＝A₂＝R_b1+R_b2、A＝A₁+A₂。左右两齿面珩磨轮传动轴垂直方向距离H。

式中R_b2是被加工斜齿轮基圆半径，R_b1是珩磨轮基圆半径(左齿面珩磨轮和右齿面珩磨轮形状尺寸均一致，为方便描述以珩磨轮作为简称)。