[发明专利]基于虚拟回转中心的平面包络环面蜗杆齿面双面磨削机床

权利要求书

1.一种基于虚拟回转中心的平面包络环面蜗杆齿面双面磨削机床，其特征在于：包括床身、主轴单元和两组磨头加工单元，所述两组磨头加工单元分别位于主轴单元的两侧；

所述主轴单元包括主轴箱和尾座，所述主轴箱和尾座对应安装于床身中部，并分别设有用于顶持待加工平面包络环面蜗杆的驱动顶针和尾座顶针；

所述磨头加工单元包括Y向移动工作台、X向移动工作台、旋转工作台、升降机构、主轴电机和平面砂轮，所述Y向移动工作台通过直线移动导轨安装于床身上且能沿待加工平面包络环面蜗杆轴向自由移动，X向移动工作台通过直线移动导轨安装于Y向移动工作台上且能沿待加工平面包络环面蜗杆径向方向自由移动，旋转工作台旋转安装于X向移动工作台上，升降机构安装在旋转工作台上，主轴电机安装在升降机构上，平面砂轮固定于主轴电机的主轴上。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟回转中心的平面包络环面蜗杆齿面双面磨削机床，其特征在于：所述升降机构的中轴线穿过旋转工作台的自转轴心。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟回转中心的平面包络环面蜗杆齿面双面磨削机床，其特征在于：所述升降机构包括门形立柱和横梁，门形立柱固定在旋转工作台上，门形立柱内通过直线运动机构安装横梁，横梁能沿垂向自由移动。

4.根据权利要求3所述的基于虚拟回转中心的平面包络环面蜗杆齿面双面磨削机床，其特征在于：还包括旋转工作盘，该旋转工作盘安装在横梁上，旋转工作盘上安装回转机构，回转机构的输出轴通过连接块与主轴电机连接。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟回转中心的平面包络环面蜗杆齿面双面磨削机床，其特征在于：所述Y向移动工作台和X向移动工作台的移动通过系统脉冲插补控制。

6.一种利用1-5任一项所述基于虚拟回转中心的平面包络环面蜗杆齿面双面磨削机床对蜗杆进行加工的方法，其特征在于：所述待加工平面包络环面蜗杆绕其轴线旋转，两个平面砂轮对称布置于待加工平面包络环面蜗杆齿部两侧，利用包络展成加工原理同时磨削待加工平面包络环面蜗杆的左右两侧齿面，所述平面砂轮的旋转运动为磨削主运动，待加工平面包络环面蜗杆的旋转运动为磨削辅助运动，利用平面砂轮的轴向移动实现磨削进给运动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：通过两个平面砂轮的相位关系控制待加工平面包络环面蜗杆的齿厚。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述两个平面砂轮的磨削起点位于待加工平面包络环面蜗杆的同一端，两个平面砂轮的磨削终点位于待加工平面包络环面蜗杆的另一端。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述包络展成加工原理为虚拟回转中心原理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：通过系统脉冲补插控制Y向移动工作台和X向移动工作台，从而控制旋转工作台的X向移动和Y向移动，使得旋转工作台的运动轨迹是以实际回转中心为圆心的圆弧，同时旋转工作台绕其自身轴心旋转，使得平面砂轮的外圆轨迹是以旋转工作台的实际回转中心为圆心的圆弧。