CN118342045A - 一种高精度数控立式磨齿机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磨齿机技术领域，尤其涉及一种高精度数控立式磨齿机，包括：床身；支撑架，支撑架沿X轴方向移动设置于床身上；升降板，升降板沿Z轴方向移动设置于支撑架上；转动机构，转动机构设置在升降板上；支撑板，支撑板设置在转动机构上；砂轮架，砂轮架沿Y轴方向移动设置于支撑板上，且其包括架体以及固定在架体上的左连接座和右连接座；蜗杆型砂轮，蜗杆型砂轮转动连接在左连接座和右连接座之间，其中蜗杆型砂轮左端部固定有偏心块，偏心块的下方设有弹块结构，右连接座的左前方设有清理机构，本发明通过偏心块和弹块结构的设置，实现了磨削过程中蜗杆型砂轮的间歇停顿，通过清理机构的设置实现对齿槽壁上粘附的金属碎屑的清理。

Description

一种高精度数控立式磨齿机

技术领域

本发明涉及磨齿机技术领域，尤其涉及一种高精度数控立式磨齿机。

背景技术

磨齿机是利用砂轮作为磨具加工圆柱齿轮或某些齿轮(斜齿轮，锥齿轮等)加工刀具齿面的齿轮加工机床，主要用于消除热处理后的变形和提高齿轮精度。现有技术中对齿轮进行磨削的时候，往往采用与齿轮相匹配的蜗杆型砂轮来对齿轮进行磨削，这样蜗杆型砂轮能够啮合着对齿轮进行磨削，使得对齿轮的磨削更加全面。比如申请号为CN202210703927.6的专利中公开了一种蜗杆砂轮磨齿机，该磨齿机通过蜗杆型砂轮对齿轮进行磨削，虽然能够做到对齿轮进行全面地磨削，但是其在磨削的过程中还存在着如下问题：磨削的时候，被磨削下来的金属碎屑往往会粘附在齿与齿之间的齿槽壁上，尽管在磨削的时候会有油管对着磨削处进行喷磨削油，但是由于蜗杆型砂轮是和齿轮是啮合着磨削的，所以在磨的时候被磨削下来的金属碎屑很容易夹在蜗杆型砂轮和齿轮之间而无法被磨削油冲刷下来，进而粘附在齿槽壁上，粘附在齿槽壁上金属碎屑就会被带至下一轮磨削中，而粘附在齿槽壁上的金属碎屑会严重影响磨削的效果，因为金属碎屑直接阻隔了蜗杆型砂轮和齿轮的接触，所以会大大降低对齿轮的磨削效果。粘附在齿槽壁上的金属碎屑如果不及时进行处理就会越积越多，那么最终对齿轮的磨削效果自然也是很差的。所以亟待一种在磨削的过程中能够及时清理掉齿槽壁上的金属碎屑的砂轮主轴结构，使得齿槽壁上粘附的金属碎屑不会累积到下一轮磨削中，进而来提升对齿轮的磨削效果。另外该专利中的砂轮组件无法实现在X轴、Y轴以及Z轴上位置的调整，存在着一定的局限性，该专利中也不存在能够对被磨损的砂轮进行及时修正的砂轮修正机构，所以其结构还不是很完善。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种高精度数控立式磨齿机，解决了现有技术存在的问题，本发明通过偏心块和弹块结构的设置，实现了磨削过程中蜗杆型砂轮的间歇停顿，在这个间歇停顿的过程中通过清理机构的设置实现对齿槽壁上粘附的金属碎屑的清理，从而大大提升了对齿轮的磨削效果。另外本发明的蜗杆型砂轮能够实现在X轴向、Y轴向以及Z轴向上位置的灵活调整，通过尾架竖向调整机构的设置进一步对磨削中的齿轮进行固定，使得固定的效果更佳。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度数控立式磨齿机，包括：床身；支撑架，支撑架沿X轴方向移动设置于床身上；升降板，升降板沿Z轴方向移动设置于支撑架上；转动机构，转动机构设置在升降板上；支撑板，支撑板设置在转动机构上；砂轮架，砂轮架沿Y轴方向移动设置于支撑板上，且其包括架体以及固定在架体上的左连接座和右连接座；蜗杆型砂轮，蜗杆型砂轮转动连接在左连接座和右连接座之间，其中蜗杆型砂轮的左端穿出左连接座，且其左端部固定有偏心块，偏心块的下方设有弹块结构，右连接座的左前方设有清理机构；齿轮安装台，齿轮安装台设置在床身上，且齿轮安装台设置在蜗杆型砂轮的前方；尾架竖向调整机构，尾架竖向调整机构设置在床身上，且尾架竖向调整机构设置在齿轮安装台的前方。

优选的，弹块结构包括固定在左连接座左下端的固定板，固定板上开设有凹槽，凹槽的底面上固定有若干弹簧的下端，弹簧的上端固定在弧形块的底面上。

优选的，弹簧设置为倾斜的，其倾斜方向与偏心块挤压弧形块的方向一致，弧形块的左右两侧固定有滑块，凹槽的左右内壁上设有与滑块相匹配的滑槽，其中滑块设置为倾斜的，其倾斜的方向与弹簧倾斜的方向一致。

优选的，清理机构包括固定在砂轮架上的第一气缸，第一气缸的第一伸缩杆的端部固定有连接块，连接块的底面上连接有若干连接杆，连接杆上连接有齿槽清理块。

优选的，齿槽清理块包括固定在连接杆上的磁棒，磁棒上固定有若干磁板，磁板的外端固定有连接框，连接框上开设有若干第一通孔，且连接框的外部包裹有一层海绵层。

优选的，齿轮安装台包括固定在床身上的第一固定台，第一固定台的顶面固定有第一轴承，第一轴承内固定有转动台，转动台的底面中心位置处固定有第一电机的第一转动轴，第一电机设在第一固定台的内部，转动台的侧壁上固定有砂轮修正机构，转动台的顶面固定有第二固定台，第二固定台的顶面固定有第二轴承，第二轴承内固定有工作台，工作台的底面中心位置处固定有第二电机的第二转动轴，第二电机设在第二固定台的内部，工作台包括固定在第二轴承内的基座，基座的顶部中间位置处固定有圆台，圆台的顶部的中间位置处固定有安装座，安装座的中心位置处设有圆形安装槽，圆形安装槽内设有安装孔。

优选的，砂轮修正机构包括与转动台的侧壁固定连接的固定块，固定块上可拆卸地连接有支撑杆的一端，支撑杆的另一端转动连接有金刚石滚轮，金刚石滚轮设置为与蜗杆型砂轮相匹配的齿轮型的。

优选的，尾架竖向调整机构包括固定在床身上的固定座，固定座上固定有立柱，立柱上设有第一升降机构，第一升降机构上设有尾架，尾架上固定有第一连接块，第一连接块的底端转动连接有第二连接块，第二连接块的底端固定有锥形块。

优选的，连接块、连接杆以及磁棒均设置为中空的，且这三者彼此相连通，其中连接块上连通有抽气管，抽气管连接有抽气装置，磁棒上开设有若干通气孔。

优选的，海绵层上开设有若干与第一通孔对准的第二通孔，第二通孔设置为外大内小的锥形孔，且第二通孔的内壁上固定有一层弹性膜。

(三)有益效果

1.本发明通过偏心块和弹块结构的设置，实现了磨削过程中蜗杆型砂轮的间歇停顿，在这个间歇停顿的过程中通过清理机构的设置实现对齿槽壁上粘附的金属碎屑的清理，从而大大提升了对齿轮的磨削效果，另外本发明的蜗杆型砂轮能够实现在X轴向、Y轴向以及Z轴向上位置的灵活调整，这样能够适应对不同尺寸的齿轮的磨削，能够将蜗杆型砂轮的位置调整至最佳的磨削位置，大大提升了对齿轮的磨削精度，通过该设置后齿轮安装台就不需要动，只需调整蜗杆型砂轮在X轴、Y轴以及Z轴上的位置就可以使其调节至最适合安装在齿轮安装台上的齿轮磨削的位置，非常方便，其中齿轮安装台是用于安装固定需要被磨削的齿轮的，并且通过尾架竖向调整机构的设置进一步对磨削中的齿轮进行固定，使得固定的效果更佳，进而使得整个磨齿机更佳稳定；

2.本发明通过本发明通过将弹簧倾斜方向设置成与偏心块挤压弧形块的方向一致，这样便于将弧形块挤压进凹槽内，使得偏心块在挤压弧形块的过程中一方面不会造成弹簧的扭曲、损坏，另一方面也不会造成弧形块的卡顿而出现偏心块无法通过弧形块的情况，其中通过滑块和滑槽的设置，可以对弧形块伸缩的路径进行很好地限位，进一步保证了偏心块精准顺利地通过弧形块，进而保证整个设备运行的稳定性；

3.本发明将齿槽清理块设置成由磁棒、磁板、带有磁性的连接框以及海绵层组成，其中包裹在连接框外部的海绵层是直接接触齿槽壁的，对齿槽壁上粘附的金属碎屑起到擦除的作用，一方面对金属碎屑擦除的效果好，另一方面由于其是柔性的这个特点，不仅对齿槽壁起到很好的保护作用，不会擦伤齿槽壁，而且具有很好的灵活性，其中通过磁棒、磁板以及带磁性的连接框的设置，对被海绵层从齿槽壁上擦除下来的金属碎屑起到很好的吸附作用，由于磁性吸引力的作用，使得金属碎屑牢牢地吸附在海绵层上，大大增加了清理的效果，其中可以在海绵层上开设与通孔相匹配的孔，这样部分汇聚成团的金属碎屑就可以通过海绵层上的孔与通孔进入到连接框的内部，吸附在连接框的内部，这样大大增加了海绵层吸附金属碎屑的容量；

4.本发明通过抽气装置和第二通孔的设置，这样当金属碎屑被清理至第二通孔处的时候，由于磁力以及抽气装置的吸力这双重作用力，这样金属碎屑很容易通过第二通孔和第一通孔进入到连接框内被收集，这样大大增加了海绵层的容量以及使用时间，其中将第二通孔设置为外大内小的锥形孔，并且在其内壁上固定一层弹性膜，这样一方面对金属碎屑的抽吸效果更好，另一方面在抽吸的过程中能够使得第二通孔进行相应地变大，方便金属碎屑进入到连接框内，其中外大内小的锥形孔的设置在抽气装置不使用的时候方便金属碎屑进入第二通孔内，并且很好地收集在第二通孔内，方便后续将金属碎屑抽吸至连接框内。

附图说明

图1为本发明的整体示意图。

图2为本发明图1去掉齿轮安装台和尾架竖向调整机构后的示意图。

图3为本发明弹块结构的示意图。

图4为本发明弹块结构的剖视图。

图5为本发明固定板、凹槽及滑槽的示意图。

图6为本发明清理机构的示意图。

图7为本发明连接杆和齿槽清理块的示意图。

图8为本发明图7去掉海绵层后的示意图。

图9为本发明齿轮安装台的整体示意图。

图10为本发明图9砂轮修正机构后的剖视图。

图11为本发明第二轴承和工作台的示意图。

图12为本发明砂轮修正机构的示意图。

图13为本发明尾架竖向调整机构的整体示意图。

图14为本发明图6加上抽气管和抽气装置后的示意图。

图15为本发明连接杆、磁棒和通气孔的示意图。

图16为本发明海绵层及其上的第二通孔的示意图。

图17为本发明第二通孔和弹性膜的示意图。

图18为本发明支撑架、第一丝杠机构、升降板、转动机构、砂轮架、蜗杆型砂轮、偏心块、弹块结构及清理机构的示意图。

图19为本发明第三电机、第三转动轴、丝杠、丝杠螺母座、第四电机、第四转动轴、转盘和升降板的连接示意图。

图中：1-床身、2-支撑架、3-升降板、4-转动机构、5-支撑板、6-砂轮架、7-架体、8-左连接座、9-右连接座、10-蜗杆型砂轮、11-偏心块、12-弹块结构、13-清理机构、14-齿轮安装台、15-尾架竖向调整机构、16-固定板、17-凹槽、18-弹簧、19-弧形块、20-滑块、21-滑槽、22-第一气缸、23-第一伸缩杆、24-连接块、25-连接杆、26-齿槽清理块、27-磁棒、28-磁板、29-连接框、30-第一通孔、31-海绵层、32-第一固定台、33-第一轴承、34-转动台、35-第一电机、36-第一转动轴、37-砂轮修正机构、38-第二固定台、39-第二轴承、40-工作台、41-第二电机、42-第二转动轴、43-基座、44-圆台、45-安装座、46-圆形安装槽、47-安装孔、48-固定块、49-支撑杆、50-金刚石滚轮、51-固定座、52-立柱、53-第一升降机构、54-尾架、55-第一连接块、56-第二连接块、57-锥形块、58-抽气管、59-抽气装置、60-通气孔、61-第二通孔、62-弹性膜、63-第一丝杠机构、64-第三电机、65-第三转动轴、66-丝杠、67-丝杠螺母座、68-第四电机、69-第四转动轴、70-转盘、71-第二丝杠机构、72-第三丝杠机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-19对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种高精度数控立式磨齿机，包括：床身1；支撑架2，支撑架2沿X轴方向移动设置于床身1上；升降板3，升降板3沿Z轴方向移动设置于支撑架2上；转动机构4，转动机构4设置在升降板3上；支撑板5，支撑板5设置在转动机构4上；砂轮架6，砂轮架6沿Y轴方向移动设置于支撑板5上，且其包括架体7以及固定在架体7上的左连接座8和右连接座9；蜗杆型砂轮10，蜗杆型砂轮10转动连接在左连接座8和右连接座9之间，其中蜗杆型砂轮10的左端穿出左连接座8，且其左端部固定有偏心块11，偏心块11的下方设有弹块结构12，右连接座9的左前方设有清理机构13；齿轮安装台14，齿轮安装台14设置在床身1上，且齿轮安装台14设置在蜗杆型砂轮10的前方；尾架竖向调整机构15，尾架竖向调整机构15设置在床身1上，且尾架竖向调整机构15设置在齿轮安装台14的前方，本发明通过偏心块11和弹块结构12的设置，实现了磨削过程中蜗杆型砂轮10的间歇停顿，在这个间歇停顿的过程中通过清理机构13的设置实现对齿槽壁上粘附的金属碎屑的清理，从而大大提升了对齿轮的磨削效果。另外本发明的蜗杆型砂轮10能够实现在X轴向、Y轴向以及Z轴向上位置的灵活调整，这样能够适应对不同尺寸的齿轮的磨削，能够将蜗杆型砂轮10的位置调整至最佳的磨削位置，大大提升了对齿轮的磨削精度，通过该设置后齿轮安装台14就不需要动，只需调整蜗杆型砂轮10在X轴、Y轴以及Z轴上的位置就可以使其调节至最适合安装在齿轮安装台14上的齿轮磨削的位置，非常方便，其中齿轮安装台14是用于安装固定需要被磨削的齿轮的，并且通过尾架竖向调整机构15的设置进一步对磨削中的齿轮进行固定，使得固定的效果更佳，进而使得整个磨齿机更佳稳定。

弹块结构12包括固定在左连接座8左下端的固定板16，固定板16上开设有凹槽17，凹槽17的底面上固定有若干弹簧18的下端，弹簧18的上端固定在弧形块19的底面上，其中在磨削的过程中实现蜗杆型砂轮10的间歇性停顿是通过偏心块11和弹块结构12来实现的，具体的工作原理如下：当偏心块11转至弧形块19处的时候就会受到弧形块19的阻挡，这个时候蜗杆型砂轮10就会停止转动，就在偏心块11挤压弧形块19的间歇，清理机构13就会迅速对被磨削过的齿槽壁进行清理，当清理完毕之后，偏心块11也正好将弧形块19挤压进凹槽17内而使得蜗杆型砂轮10重新进行转动对齿轮继续进行磨削。这里需要说明的是，蜗杆型砂轮10需要停顿多少时间可以根据对蜗杆型砂轮10的转速以及对弹簧18被压缩的难易程度来进行设置，最好在偏心块11接触到弧形块19但是还未挤压动弧形块19的这个间歇中，清理机构13能够完成对相应的齿槽壁的清理，因为这个挤压的时间段蜗杆型砂轮10是完全不动的，一旦弧形块19被下压了，那么偏心块11从弧形块19上通过的过程，蜗杆型砂轮10是在缓缓转动的，这样就会存在一个和清理机构13的位置差，在一定程度上会影响清理机构13对齿槽壁清理的准确性。

弹簧18设置为倾斜的，其倾斜方向与偏心块11挤压弧形块19的方向一致，弧形块19的左右两侧固定有滑块20，凹槽17的左右内壁上设有与滑块20相匹配的滑槽21，其中滑块20设置为倾斜的，其倾斜的方向与弹簧18倾斜的方向一致，由于偏心块11对弧形块19的挤压力是倾斜的，所以通过将弹簧18倾斜方向设置成与偏心块11挤压弧形块19的方向一致，这样便于将弧形块19挤压进凹槽17内，如果弹簧18设置为竖直的而偏心块11的挤压力是倾斜的，这样在挤压的过程中弹簧18很容易出现扭曲的情况，一方面会造成挤压过程中弧形块19的卡顿而使得偏心块11无法通过弧形块19的情况，另一方面也很容易使得弹簧18被损坏。其中通过滑块20和滑槽21的设置，可以对弧形块19伸缩的路径进行很好地限位，进一步保证了偏心块11精准顺利地通过弧形块19，进而保证整个设备运行的稳定性。

清理机构13包括固定在砂轮架6上的第一气缸22，第一气缸22的第一伸缩杆23的端部固定有连接块24，连接块24的底面上连接有若干连接杆25，连接杆25上连接有齿槽清理块26，其中连接杆25的数量具体根据蜗杆型砂轮10转一圈所能磨削的齿槽的数量来定，假如说蜗杆型砂轮10转一圈在其右前方能够释放出三个齿槽，那么连接杆25的数量就设置成三根，其中连接块24的形状设置成和齿槽相匹配的，这样能够对齿槽的三个壁面进行全面地清理，具体工作原理如下：当蜗杆型砂轮10停止的间歇，第一气缸22就会启动，其第一伸缩杆23快速向下伸长，直至齿槽清理块26的下端超过齿槽的下端，之后第一伸缩杆23就会快速向上收缩回归原位，这个过程就会把粘附在齿槽壁上的金属碎屑彻底清理下来，使其不会带至下一轮磨削中，而且第一伸缩杆23的一上一下等于说对齿槽壁进行了两次清理，清理的效果好，进而大大提升了对齿轮的磨削效果。其实齿轮上每个齿的外壁也可能粘附金属碎屑，但是这些碎屑基本上能够被磨削油直接冲走，为了保险起见，可以在相邻的齿槽清理块26的后端连接一块相匹配的清理板，这样可以对齿外壁上粘附的金属碎屑进行清理，使得清理的范围更加全面。

齿槽清理块26包括固定在连接杆25上的磁棒27，磁棒27上固定有若干磁板28，磁板28的外端固定有连接框29，连接框29上开设有若干第一通孔30，且连接框29的外部包裹有一层海绵层31，假如说齿槽呈梯形的，那么磁板28就设置成四块，一端连接在磁棒27上，另一端连接在连接框29板与板之间的连接处，这样就将连接框29分割成四个区域，其中连接框29也是设置成磁性的，其中包裹在连接框29外部的海绵层31是直接接触齿槽壁的，对齿槽壁上粘附的金属碎屑起到擦除的作用，一方面对金属碎屑擦除的效果好，另一方面由于其是柔性的这个特点，不仅对齿槽壁起到很好的保护作用，不会擦伤齿槽壁，而且具有很好的灵活性。其中通过磁棒27、磁板28以及带磁性的连接框29的设置，对被海绵层31从齿槽壁上擦除下来的金属碎屑起到很好的吸附作用，由于磁性吸引力的作用，使得金属碎屑牢牢地吸附在海绵层31上，大大增加了清理的效果。

齿轮安装台14包括固定在床身1上的第一固定台32，第一固定台32的顶面固定有第一轴承33，第一轴承33内固定有转动台34，转动台34的底面中心位置处固定有第一电机35的第一转动轴36，第一电机35设在第一固定台32的内部，转动台34的侧壁上固定有砂轮修正机构37，转动台34的顶面固定有第二固定台38，第二固定台38的顶面固定有第二轴承39，第二轴承39内固定有工作台40，工作台40的底面中心位置处固定有第二电机41的第二转动轴42，第二电机41设在第二固定台38的内部，工作台40包括固定在第二轴承39内的基座43，基座43的顶部中间位置处固定有圆台44，圆台44的顶部的中间位置处固定有安装座45，安装座45的中心位置处设有圆形安装槽46，圆形安装槽46内设有安装孔47，当需要对齿轮进行磨削的时候，砂轮修正机构37是被转动到不影响磨削的位置处的，只需在安装座45上安装需要磨削的齿轮，当磨齿机上的蜗杆型砂轮10使用时间久了之后，就需要通过砂轮修正机构37对其进行修正，当需要对蜗杆型砂轮10进行修正的时候，砂轮修正机构37就会被转动到修正的位置，这个修正的位置是预先设置好的，这个修正的位置正好能够对蜗杆型砂轮10进行修正，当修正完毕之后，砂轮修正机构37就会被转动到原始的不影响磨削的位置处，通过该结构实现了砂轮修正机构37位置的灵活调节，同时将砂轮修正机构37和工作台40进行一体设置，大大节省了空间，通过对砂轮修正机构37工作时和不工作时位置的灵活调节，不仅在需要修正的时候能够实现对砂轮的修正，同时在不需要修正的时候能够将砂轮修正机构37转动到不影响磨削的位置处，方便磨削。这里需要说明的是，第二电机41在磨削的过程中是不动的，当需要需要被磨削的齿轮安装在安装座45上之后，如果需要调整齿轮与蜗杆型砂轮10的啮合位置时可以通过第二电机41使得齿轮进行转动来进行调整，另外该第二电机41的设置可以增加该磨齿机的使用范围，使得该磨齿机也能磨削普通的工件，当普通的工件只需普通的砂轮进行磨削的时候，可以实现对工件进行转动着磨削，增加了该磨齿机适用的范围。

砂轮修正机构37包括与转动台34的侧壁固定连接的固定块48，固定块48上可拆卸地连接有支撑杆49的一端，支撑杆49的另一端转动连接有金刚石滚轮50，金刚石滚轮50设置为与蜗杆型砂轮10相匹配的齿轮型的，其中将金刚石滚轮50设置为齿轮型的，这样与蜗杆型砂轮10相匹配，能够对蜗杆型砂轮10进行啮合着修正，实现对蜗杆型砂轮10的全面修正，大大提升了修正的效果。

尾架竖向调整机构15包括固定在床身1上的固定座51，固定座51上固定有立柱52，立柱52上设有第一升降机构53，第一升降机构53上设有尾架54，尾架54上固定有第一连接块55，第一连接块55的底端转动连接有第二连接块56，第二连接块56的底端固定有锥形块57，其中将需要被磨削的齿轮固定在安装座45上还需要借助与齿轮相匹配的工装进行固定，其中工装可以是一根贯穿齿轮的轴，轴的下端转动连接在转台上，轴的上端开设有与锥形块57相匹配的锥形槽，安装好齿轮后，第一升降机构53启动带动固定在其上的尾架54向下，进而带动锥形块57向下，直至与固定齿轮的工装上端接触压紧，其中固定齿轮的工装上开设有与锥形块7相匹配的锥形槽，锥形块57就会插进锥形槽内，直至将工装连同固定在工装上的齿轮抵紧，之后便可以开始对齿轮进行磨削了，当磨削完毕之后，第一升降机构53启动，使得锥形块57上升至原始位置就可以了，取下磨削好的齿轮，将下一个需要磨削的齿轮装上转台就可以了，如此循环。之所以通过锥形块57的方式对固定齿轮的工装进行抵紧，其具有如下好处：1)将齿轮通过自动压紧的方式进行固定，固定方便，固定的效率高，固定的效果好，同时这种压紧的方式可以防止齿轮在磨削的过程中由于受力不均匀而出现偏心的问题，防止固定齿轮的工装由于受力不均匀而出现变形的问题，而该设置避免了上述情况的出现，使得磨削更稳定，磨削的精度更高；2)锥形块57在插接的过程中具有导向作用，插接更方便；3)通过锥形块57和锥形槽配合的插接方式使得这两者的固定效果更好，其中锥形槽可以设置成略微小于锥形块57，这样两者的固定效果更好。

连接块24、连接杆25以及磁棒26均设置为中空的，且这三者彼此相连通，其中连接块24上连通有抽气管58，抽气管58连接有抽气装置59，磁棒27上开设有若干通气孔60，本发明通过该设置在磨削的过程中抽气装置59可以连续也可以间歇性进行抽气，这个抽气的过程可以对黏在海绵层31上的金属碎屑起到吸附的作用，一方面使得金属碎屑紧紧地粘附在海绵层31上，另一方面可以将部分金属碎屑吸至连接框29内进行收集，这样可以增加海绵层29使用的时间，同时也大大提升了海绵层29清理金属碎屑的效果。

海绵层31上开设有若干与第一通孔30对准的第二通孔61，第二通孔61设置为外大内小的锥形孔，且第二通孔61的内壁上固定有一层弹性膜62，本发明通过该设置在清理齿槽壁上粘附的金属碎屑的时候，当金属碎屑被清理至第二通孔61处的时候，由于磁力以及抽气装置59的吸力这双重作用力，这样金属碎屑很容易通过第二通孔61和第一通孔30进入到连接框29内被收集，这样大大增加了海绵层31的容量以及使用时间。其中将第二通孔61设置为外大内小的锥形孔，并且在其内壁上固定一层弹性膜62，这样一方面对金属碎屑的抽吸效果更好，另一方面在抽吸的过程中能够使得第二通孔61进行相应地变大，方便金属碎屑进入到连接框29内，其中外大内小的锥形孔的设置在抽气装置59不使用的时候方便金属碎屑进入第二通孔61内，并且很好地收集在第二通孔61内，方便后续将金属碎屑抽吸至连接框29内。

其中支撑架2的顶部右侧设有第一丝杠机构63，第一丝杠机构63包括固定在支撑架2顶部右侧的第三电机64，第三电机64的第三转动轴65上固定有丝杠66，丝杠66上设有丝杠螺母座67，丝杠螺母座67上固定有升降板3，转动机构4包括固定在升降板3后侧面中心位置处的第四电机68，第四电机68的第四转动轴69穿过升降板3，且第四转动轴69的前端固定有转盘70，转盘70的前端面上固定有支撑板5，本发明通过第一丝杠机构63实现升降板3的升降，进而最终实现蜗杆型砂轮10在Z轴方向上位置的调节，通过转动机构4实现蜗杆型砂轮10的转动，实现对齿轮左旋角和右旋角的磨削，实现对齿轮的全面磨削。砂轮架6上设有第二丝杠机构71，通过第二丝杠机构71的设置实现砂轮架6在Y轴方向上位置的调节，进而最终实现蜗杆型砂轮10在Y轴方向上位置的调节，其中第二丝杠机构71和第一丝杠机构63的原理是一样的，所以第二丝杠机构71的具体结构在此就不再赘述了。其中支撑架2的底部与床身1的顶面滑动连接，且支撑架2上设有第三丝杠机构72，通过第三丝杠机构72的设置实现支撑架2在X轴方向上位置的调节，进而最终实现蜗杆型砂轮10在X轴方向上位置的调节，其中第三丝杠机构72和第一丝杠机构63的原理是一样的，所以第三丝杠机构72的具体结构在此就不再赘述了。其中第一升降机构53也属于丝杠机构，具体结构在此就不再赘述了。另外蜗杆型砂轮10的转动可以在右连接座8的右端固定电机来进行驱动，电机的转动轴固定在蜗杆型砂轮10的右端上。

工作原理：当需要对齿轮进行磨削的时候，首先将齿轮安装在齿轮安装台14上，之后通过尾架竖向调整机构15对齿轮安装台14上的齿轮进行压紧固定，使得对齿轮的固定效果更佳，之后调整蜗杆型砂轮10在X轴、Y轴以及Z轴上的位置，直至蜗杆型砂轮10调整至与齿轮最匹配的磨削位置，之后蜗杆型砂轮10开始转动，对齿轮进行磨削，其中通过转动机构4可以使得砂轮架6进行一定角度的转动，这样可以对齿轮的螺旋角进行磨削，通过齿轮安装台14上的砂轮修正机构37的设置，可以定期对砂轮进行修正，本发明通过偏心块11和弹块结构12的设置，实现了磨削过程中蜗杆型砂轮10的间歇停顿，在这个间歇停顿的过程中通过清理机构13的设置实现对齿槽壁上粘附的金属碎屑的清理，从而大大提升了对齿轮的磨削效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，包括：

床身(1)；

支撑架(2)，所述支撑架(2)沿X轴方向移动设置于所述床身(1)上；

升降板(3)，所述升降板(3)沿Z轴方向移动设置于所述支撑架(2)上；

转动机构(4)，所述转动机构(4)设置在所述升降板(3)上；

支撑板(5)，所述支撑板(5)设置在所述转动机构(4)上；

砂轮架(6)，所述砂轮架(6)沿Y轴方向移动设置于所述支撑板(5)上，且其包括架体(7)以及固定在所述架体(7)上的左连接座(8)和右连接座(9)；

蜗杆型砂轮(10)，所述蜗杆型砂轮(10)转动连接在所述左连接座(8)和所述右连接座(9)之间，其中所述蜗杆型砂轮(10)的左端穿出所述左连接座(8)，且其左端部固定有偏心块(11)，所述偏心块(11)的下方设有弹块结构(12)，所述右连接座(9)的左前方设有清理机构(13)；

齿轮安装台(14)，所述齿轮安装台(14)设置在所述床身(1)上，且所述齿轮安装台(14)设置在所述蜗杆型砂轮(10)的前方；

尾架竖向调整机构(15)，所述尾架竖向调整机构(15)设置在所述床身(1)上，且所述尾架竖向调整机构(15)设置在所述齿轮安装台(14)的前方。

2.根据权利要求1所述的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述弹块结构(12)包括固定在所述左连接座(8)左下端的固定板(16)，所述固定板(16)上开设有凹槽(17)，所述凹槽(17)的底面上固定有若干弹簧(18)的下端，所述弹簧(18)的上端固定在弧形块(19)的底面上。

3.根据权利要求2所述的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述弹簧(18)设置为倾斜的，其倾斜方向与所述偏心块(11)挤压所述弧形块(19)的方向一致，所述弧形块(19)的左右两侧固定有滑块(20)，所述凹槽(17)的左右内壁上设有与所述滑块(20)相匹配的滑槽(21)，其中所述滑块(20)设置为倾斜的，其倾斜的方向与所述弹簧(18)倾斜的方向一致。

4.根据权利要求1述的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述清理机构(13)包括固定在所述砂轮架(6)上的第一气缸(22)，所述第一气缸(22)的第一伸缩杆(23)的端部固定有连接块(24)，所述连接块(24)的底面上连接有若干连接杆(25)，所述连接杆(25)上连接有齿槽清理块(26)。

5.根据权利要求4述的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述齿槽清理块(26)包括固定在所述连接杆(25)上的磁棒(27)，所述磁棒(27)上固定有若干磁板(28)，所述磁板(28)的外端固定有连接框(29)，所述连接框(29)上开设有若干第一通孔(30)，且所述连接框(29)的外部包裹有一层海绵层(31)。

6.根据权利要求1所述的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述齿轮安装台(14)包括固定在所述床身(1)上的第一固定台(32)，所述第一固定台(32)的顶面固定有第一轴承(33)，所述第一轴承(33)内固定有转动台(34)，所述转动台(34)的底面中心位置处固定有第一电机(35)的第一转动轴(36)，所述第一电机(35)设在所述第一固定台(32)的内部，所述转动台(34)的侧壁上固定有砂轮修正机构(37)，所述转动台(34)的顶面固定有第二固定台(38)，所述第二固定台(38)的顶面固定有第二轴承(39)，所述第二轴承(39)内固定有工作台(40)，所述工作台(40)的底面中心位置处固定有第二电机(41)的第二转动轴(42)，所述第二电机(41)设在所述第二固定台(38)的内部，所述工作台(40)包括固定在所述第二轴承(39)内的基座(43)，所述基座(43)的顶部中间位置处固定有圆台(44)，所述圆台(44)的顶部的中间位置处固定有安装座(45)，所述安装座(45)的中心位置处设有圆形安装槽(46)，所述圆形安装槽(46)内设有安装孔(47)。

7.根据权利要求1所述的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述砂轮修正机构(37)包括与所述转动台(34)的侧壁固定连接的固定块(48)，所述固定块(48)上可拆卸地连接有支撑杆(49)的一端，所述支撑杆(49)的另一端转动连接有金刚石滚轮(50)，所述金刚石滚轮(50)设置为与所述蜗杆型砂轮(10)相匹配的齿轮型的。

8.根据权利要求1述的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述尾架竖向调整机构(15)包括固定在所述床身(1)上的固定座(51)，所述固定座(51)上固定有立柱(52)，所述立柱(52)上设有第一升降机构(53)，所述第一升降机构(53)上设有尾架(54)，所述尾架(54)上固定有第一连接块(55)，所述第一连接块(55)的底端转动连接有第二连接块(56)，所述第二连接块(56)的底端固定有锥形块(57)。

9.根据权利要求5的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述连接块(24)、所述连接杆(25)以及所述磁棒(26)均设置为中空的，且这三者彼此相连通，其中所述连接块(24)上连通有抽气管(58)，所述抽气管(58)连接有抽气装置(59)，所述磁棒(27)上开设有若干通气孔(60)。

10.根据权利要求9的一种高精度数控立式磨齿机，其特征在于，所述海绵层(31)上开设有若干与所述第一通孔(30)对准的第二通孔(61)，所述第二通孔(61)设置为外大内小的锥形孔，且所述第二通孔(61)的内壁上固定有一层弹性膜(62)。