CN104690590A - 差动可逆变速传动机构 - Google Patents

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Abstract

一种差动可逆变速传动机构，是一种在数控机床设备工进运行时实现速度可逆变化以提高加工效率，增强可操控性的传动机构。它包括底座、丝杠、滑板，丝杠与工进电机连接，所述的丝杠通过两端的轴承座安装在底座上，丝杠的一端通过联轴器与工进电机座上的工进电机连接，工进电机座安装在底座的一端；丝母座通过圆锥滚子轴承安装在丝杠上面的丝母上，丝母一端通过平键安装蜗轮，丝母座的上面安装有滑板，滑板上与丝杠平行的侧面安装有变速电机，变速电机通过电机座安装在滑板的侧面，变速电机通过联轴器与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮相互啮合，蜗杆通过圆锥滚子轴承Ⅰ与丝母座连接。该结构结构紧凑，利于简化机床结构，是对传统传动结构的优化和创新。

Description

差动可逆变速传动机构
技术领域
本发明涉及一种通用机床工作台可逆变速进给结构，适用于工进与快进方式可以任意变速换向的场合，主要应用在具有机械滑台的通用车、镗、铣床等机床设备中。
背景技术
进给结构部件是机床上关键核心部件之一，在加工过程中机床工作台处于随动状态，根据加工要求应能灵活地正反向可逆运行,它的设计合理性直接关系到机床的加工效率及可操控性。目前,一般数控机床工进速度在0～20m/min，而快进则要求几十米/ min，对传动结构的调速范围、响应时间及相应传动链零部件有很高的要求，而运用本结构即可达到可逆、快速换向变速的目的。该传动机构中丝母在丝母座中没有完全约束，可以在丝母座中绕传动轴中心线转动。当传动丝杠工进运行时，可由外部变速电机通过蜗轮蜗杆传动方式，将外部动力传递给丝母，改变丝母旋转速度或方向而使滑台变速或换向。故该传动机构具有结构紧凑、传动平稳、响应速度快、操控性好、可靠性高等优点。
发明内容
本发明是为了在数控机床设备工进运行时实现速度可逆变化以提高加工效率，增强可操控性。本发明技术方案为：
一种差动可逆变速传动机构，包括底座、丝杠、滑板，丝杠与工进电机连接，所述的丝杠通过两端的轴承座安装在底座上，丝杠的一端通过联轴器与工进电机座上的工进电机连接，工进电机座安装在底座的一端；
丝母座通过圆锥滚子轴承安装在丝杠上面的丝母上，丝母一端通过平键安装蜗轮，丝母座的上面安装有滑板，滑板上与丝杠平行的侧面安装有变速电机，变速电机通过电机座安装在滑板的侧面，变速电机通过联轴器与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮相互啮合，蜗杆通过圆锥滚子轴承Ⅰ与丝母座连接。
所述的底座上的轴承座两端带有轴承压盖，工进电机座上安装双联角接触球轴承，丝杠上的锁紧螺母与双联角接触球轴承之间安装隔套。
丝母的一端上的圆螺母装在蜗轮外侧对蜗轮进行限位。
本发明的优点是: 该结构结构紧凑，利于简化机床结构，是对传统传动结构的优化和创新，成本低、故障率低、易维护。
附图说明
图1为本发明的丝母、丝杠部分轴向剖视图。
图2为本发明的蜗杆部分轴向剖视图。
附图中：1、轴承压盖；2、止退垫；3、角接触球轴承；4、滑板；5、轴承压盖Ⅰ；6、圆锥滚子轴承；7、轴承压盖Ⅱ；8、双联角接触球轴承；9、隔套；10、锁紧螺母；11、工进电机；12、联轴器；13、工进电机座；14、底座；15、圆螺母；16、平键；17、隔套Ⅰ；18、丝母；19丝杠；20、轴承座；21、压板；22、镶条；23、轴承压盖Ⅲ；24、丝母座；25、蜗杆；26、蜗轮；27、圆锥滚子轴承Ⅰ；28、联轴器Ⅰ；29、变速电机 。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本发明作进一步描述。
传动机构中的丝母18通过圆锥滚子轴承6及轴承压盖Ⅰ等轴向固定在丝母座24上，丝母18由两侧的轴承支承，并可以在丝母座24中自由转动。蜗轮26通过平键16及隔套Ⅰ、圆螺母15固定在丝母18上。蜗杆25、圆锥滚子轴承Ⅰ及轴承压盖等固定在丝母座24上。
变速电机29固定在滑板4的侧面，由联轴器28与蜗杆25连接，可把动力通过蜗杆25传递给蜗轮26，继而带动丝母18在丝母座24中旋转。
在工进电机11驱动传动丝杠19旋转时，由于蜗轮26、蜗杆25的自锁特性，丝母18不能通过蜗轮26反向驱动蜗杆25旋转。因此，蜗轮蜗杆机构完全约束固定在丝母座上。工进动力通过丝母18、丝母座24传递给滑板4使之直线运行。当需要改变工进速度及方向时可随时启动变速电机29改变丝母18的旋转速度及方向，实现滑板4的变速。
本发明中，丝母18由圆锥滚子轴承6、轴承压盖Ⅰ轴向固定在丝母座24上，同时蜗轮26由平键16、隔套Ⅰ、圆螺母15固定在丝母18上，而蜗杆25由圆锥滚子轴承Ⅰ、轴承压盖Ⅲ轴向固定在丝母座24上。由此丝母18、丝母座24、蜗轮26、蜗杆25等主要零件安装成为丝母座部件。丝母座部件装配成整体后与丝杠19配作，并安装于滑板4下方。变速电机29安装在滑板4一侧，电机轴通过联轴器28与蜗杆25连接，滑板4安装完成，应使蜗轮蜗杆啮合适当，转动灵活。
滑板部件与丝母座部件通过镶条22、压板21与底座14结合，在底座14上直线滑动。工进电机座13、轴承座20通过螺钉、锥销固定在底座14上。丝杠19的左端由轴承压盖1、止退垫2将角接触球轴承3限位于轴承座20中，右端由轴承压盖Ⅱ、隔套9、锁紧螺母10将双联角接触球轴承8限位固定在工进电机座13里面，工进电机11通过联轴器12与丝杠19相连。装配中丝母18、丝杠19应保证同轴度要求，相互间转动灵活自如。
本发明打破了原传统传动机构的变速方式，变速更灵活方便，能实现差动、可逆、可增减速的效果，该结构具有部件紧凑、刚性好、响应快速等优点，是机床传动结构的重大创新。部件紧凑，还利于简化机床结构、利于设备优化和整合，值得推广和普及。

Claims (3)

1.一种差动可逆变速传动机构，包括底座（14）、丝杠（19）、滑板（4），丝杠（19）与工进电机(11)连接，其特征在于：所述的丝杠（19）通过两端的轴承座（20）安装在底座（14）上，丝杠（19）的一端通过联轴器（12）与工进电机座（13）上的工进电机（11）连接，工进电机座（13）安装在底座（14）的一端；
丝母座（24）通过圆锥滚子轴承（6）安装在丝杠（19）上面的丝母（18）上，丝母（18）一端通过平键（16）安装蜗轮（26），丝母座（24）的上面安装有滑板（4），滑板（4）上与丝杠（19）平行的侧面安装有变速电机（29），变速电机（29）通过电机座安装在滑板（4）的侧面，变速电机（29）通过联轴器（28）与蜗杆（25）连接，蜗杆（25）与蜗轮（26）相互啮合，蜗杆（25）通过圆锥滚子轴承Ⅰ（27）与丝母座（24）连接。
2.根据权利要求1所述的差动可逆变速传动机构，其特征在于：所述的底座（14）上的轴承座（20）两端带有轴承压盖（1），工进电机座（13）上安装双联角接触球轴承（8），丝杠（19）上的锁紧螺母（10）与双联角接触球轴承（8）之间安装隔套(9)。
3.根据权利要求1所述的差动可逆变速传动机构，其特征在于：丝母（18）的一端上的圆螺母（15）装在蜗轮（26）外侧对蜗轮（26）进行限位。
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