CN102029531A - 具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置 - Google Patents

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姜美娜
刘德栋
鞠修勇
李全普
肖向军
高永强
马骋
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Abstract

一种具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置，包括箱体和与回转工作台相接的齿圈，在箱体上设有蜗轮蜗杆传动机构，其中蜗杆与电机之间接传动机构，蜗轮连接有与蜗轮同轴的齿轮，该齿轮与所述齿圈相啮合；所述的蜗轮蜗杆传动机构有两组，每组中的蜗杆轴向中心线处于同一条直线上，在两蜗杆的相邻端头处有间隙并两端头部分外侧套装有与蜗杆可轴向相对移动的中间套；支承蜗杆的轴承座与箱体之间设有调整蜗杆轴向位置的调整垫。本装置保证齿圈在正反转转换时消除了反向传动间隙，平稳过渡，回转工作台回转定位精度和重复定位精度高，制造成本和运行成本低。

Description

具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置
技术领域
本发明涉及一种驱动装置，特别是一种用于卧式加工中心的具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置。
背景技术
回转工作台是卧式加工中心的关键功能部件，在实现机床直线运动的同时为卧式加工中心提供第四联动轴，完成回转分度和连续回转加工，实现复杂曲面的插补加工，其回转运动定位精度和重复定位精度是衡量卧式加工中心技术水平的重要指标。
目前国内外卧式加工中心回转工作台实现回转运动多采用蜗轮蜗杆传动加齿轮传动两级降速或带传动、蜗轮蜗杆传动加齿轮传动三级降速实现，此两种传动方式都存在着不可避免的反向传动间隙，直接影响回转工作台的回转定位精度和重复定位精度，从而影响机床的加工精度。
为避免蜗轮蜗杆和齿轮传动带来的传动间隙，有的采用力矩电机直驱技术实现转台的回转分度，因为没有中间传动环节，再配合圆光栅的应用，此种驱动装置定位精度、重复定位精度高，但力矩电机本身价格较高，同时直接驱动所需功率较一般伺服电机高，采用此种机构将直接提高机床的制造成本和运行成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、结构简单、安装维修方便的具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置，克服现有技术的不足。
本发明的具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置，包括箱体和与回转工作台相接的齿圈，在箱体上设有蜗轮蜗杆传动机构，其中蜗杆与电机之间接传动机构，蜗轮连接有与蜗轮同轴的齿轮，该齿轮与所述齿圈相啮合；所述的蜗轮蜗杆传动机构有两组，每组中的蜗杆轴向中心线处于同一条直线上，在两蜗杆的相邻端头处有间隙并两端头部分外侧套装有与蜗杆可轴向相对移动的中间套；支承蜗杆的轴承座与箱体之间设有调整蜗杆轴向位置的调整垫。
本发明的具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置，由于采用了双蜗轮蜗杆机构带动齿圈和回转工作台，且蜗杆轴向位置可调，通过蜗杆轴向的调整，同时也调整了蜗轮蜗杆之间、齿轮和齿圈之间啮合的间隙，保证齿圈在正反转转换时消除了反向传动间隙，平稳过渡，回转工作台回转定位精度和重复定位精度高，回转变向时无噪声，制造成本和运行成本低。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的结构示意图；
图2是图1所示的A-A剖视示意图；
图3是图1所示的B部放大图；
图4是图1所示的C部放大图。
具体实施方式
如图1、2、3所示：18为箱体，8为与回转工作台相接的齿圈。
在箱体18上设有两组蜗轮蜗杆传动机构，具体结构如下：在箱体18上通过轴承支承有左蜗杆14，与左蜗杆14相配的左蜗轮6与左齿轮7同轴设置并用轴承支承在箱体18上，左齿轮7与齿圈8相啮合。左蜗杆14转动时可通过左蜗轮6、左齿轮7带动齿圈8转动。左蜗杆的左端头固定安装有大带轮5；在箱体18上螺栓固定有电机座19，电机1与电机座19螺栓固定连接，电机1的输出轴上固定安装有小带轮2，同步带3绕在小带轮2和大带轮5上形成传动机构。
如图3所示：左蜗杆14的轴向定位结构和轴向调整结构如下：17为左轴承座，25为左圆锥轴承，左圆锥轴承25的外圈顶靠在左轴承座17内侧的台上，左圆锥轴承25的内圈通过套在左蜗杆14上的左垫环26顶靠在左蜗杆14的台阶上；左轴承座17与箱体18固定连接，这样限制了左蜗杆14的向左轴向移动。在左蜗杆14上依次套装有左止推轴承24、左隔圈23、左轴承22、左套21，左止推轴承24的右侧顶靠在左轴承座17的台阶上，左蜗杆14上加工有螺纹并配有左紧固帽20，当左紧固帽20与左蜗杆14紧固后，即可限制左蜗杆14向右轴向移动。在左轴承座17和箱体18之间装有左调整垫4，调整左调整垫4的厚度即可调整左蜗杆14的轴向位置。
在箱体18上通过轴承支承有右蜗杆12，与右蜗杆12相配的右蜗轮10与右齿轮9同轴设置并用轴承支承在箱体18上，右齿轮9与齿圈8相啮合。右蜗杆12转动时可通过右蜗轮10、右齿轮9带动齿圈8转动。
如图1所示：箱体18上通过轴承支承有中间套13，中间套13的内孔加工有花键，左蜗杆14和右蜗杆12相邻的端头部分外侧加工有花键并插入中间套13内，通过中间套13将两蜗杆连起来，使两蜗杆同时转动，并两蜗杆的端头留有间隙15。
如图4所示：右蜗杆12的轴向定位结构和轴向调整结构如下：16为右轴承座，28为右圆锥轴承，右圆锥轴承28的外圈顶靠在右轴承座16内侧的台上，右圆锥轴承28的内圈通过套在右蜗杆12上的右垫环27顶靠在右蜗杆12的台阶上；右轴承座16与箱体18固定连接，这样限制了右蜗杆12的向右轴向移动。在右蜗杆12上依次套装有右止推轴承29、右隔圈33、右轴承30、右套31，右止推轴承29的左侧顶靠在右轴承座16的台阶上，右蜗杆12上加工有螺纹并配有右紧固帽32，当右紧固帽32与右蜗杆12紧固后，即可限制右蜗杆12向左轴向移动。在右轴承座16和箱体18之间装有右调整垫11，调整右调整垫11的厚度即可调整右蜗杆12的轴向位置。
组装时，通过变化左调整垫4、右调整垫11的厚度进行调整左蜗杆14和右蜗杆12的轴向位置，最终保证左齿轮7的右齿面与齿圈8的齿面相接触，右齿轮9的左齿面齿圈8的齿面相接触。
工作台及齿圈8正向回转时，左侧的蜗轮蜗杆和齿轮起传动作用，由于啮合齿面相反，右侧的蜗轮蜗杆和齿轮虽处于啮合状态，但仅作跟随运动，不参与传动。工作台反向回转时，由于右侧的蜗轮蜗杆和齿轮处于反向啮合并作跟随运动的状态，所以回转变向时不存在反向间隙，此时右侧的蜗轮蜗杆和齿轮将起传动作用，而左侧的蜗轮蜗杆和齿轮将进入反向啮合并跟随运动的状态，工作台再次反向运动时亦然。

Claims (1)

1.一种具有双蜗轮蜗杆消隙机构的回转工作台驱动装置，包括箱体(18)和与回转工作台相接的齿圈(8)，在箱体(18)上设有蜗轮蜗杆传动机构，其中蜗杆与电机之间接传动机构，蜗轮连接有与蜗轮同轴的齿轮，该齿轮与所述齿圈(8)相啮合；
其特征在于：所述的蜗轮蜗杆传动机构有两组，每组中的蜗杆轴向中心线处于同一条直线上，在两蜗杆的相邻端头处有间隙(15)并两端头部分外侧套装有与蜗杆可轴向相对移动的中间套(13)；支承蜗杆的轴承座与箱体(18)之间设有调整蜗杆轴向位置的调整垫。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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