CN110394687A - 一种精密分度器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密分度器，其包括：机体、以可转动的方式安装于机体前端腔体内的转动衬套、安装于衬套内的RV减速机、安装于RV减速机输出轴端的主轴、设置于RV减速机输入轴端并用于驱动RV减速机带动主轴转动的驱动装置及设置于转动衬套后端并用于锁死和松开转动衬套的制动系统，主轴的前端安装有随主轴转动实现分度的分度盘，所述的制动系统包括有安装于所述转动衬套上的刹车片、设置于所述转动衬套旁侧并位于刹车片前端的刹车垫片、设置于刹车片后方并用于推动刹车片抵压到刹车垫片上的活塞、设置于所述机体上并用于推动活塞前移的制动油路及设置于所述机体上并用于推动的活塞后移的分度油路。

Description

一种精密分度器

技术领域：

本发明涉及工业加工技术领域，特指一种精密分度器。

背景技术：

分度器是安装在机床上用于将工件分成任意等份的机床附件，利用分度刻度环和游标，定位销和分度盘以及交换齿轮，将装卡在顶尖间或卡盘上的工件分成任意角度，可将圆周分成任意等份，辅助机床利用各种不同形状的刀具进行各种沟槽﹑正齿轮﹑螺旋正齿轮﹑阿基米德螺线凸轮等零件的加工工作。

目前市面上传统的数控四轴分度头为蜗轮蜗杆结构，在使用的过程中存在间隙，造成分度不准，精度下降，不能满足一些精度要求比较高的零部件的加工生产。且一般通过蜗轮蜗杆的自锁功能在分度后进行固定，因此，加工时的承受力非常小，只能用于加工较小的工件，且定位精度低，不能用于加工高精度的零部件。另外，由于蜗轮蜗杆的效率非常低，因此，能耗非常大，增加了生产成本。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精密分度器。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该精密分度器，包括：机体、以可转动的方式安装于机体前端腔体内的转动衬套、安装于衬套内的RV减速机、安装于RV减速机输出轴端的主轴、设置于RV减速机输入轴端并用于驱动RV减速机带动主轴转动的驱动装置及设置于转动衬套后端并用于锁死和松开转动衬套的制动系统，所述的主轴前端安装有随所述主轴转动实现分度的分度盘，所述的制动系统包括有安装于所述转动衬套上的刹车片、设置于所述转动衬套旁侧并位于刹车片前端的刹车垫片、设置于刹车片后方并用于推动刹车片抵压到刹车垫片上的活塞、设置于所述机体上并用于推动活塞前移的制动油路及设置于所述机体上并用于推动的活塞后移的分度油路。

进一步而言，上述技术方案中，所述的制动油路位于所述活塞的后端并用于推动所述活塞向前移动，所述的分度油路位于所述活塞前端并用于推动所述活塞向后移移动。

进一步而言，上述技术方案中，所述的刹车片通过一压盘固定于所述转动衬套的后端，所述的刹车垫片通过第一螺栓组固定于所述机体上。

进一步而言，上述技术方案中，所述的转动衬套通过一滚针轴承安装于所述机体前端腔体内，所述的主轴通过一交叉滚子轴承安装于所述机体前端腔体内，所述的主轴和所述RV减速机及所述转动衬套通过第二螺栓组连接固定。

进一步而言，上述技术方案中，所述的机体包括有机壳、安装于机壳后端的后端盖及罩设于后端盖上的护罩，所述驱动装置安装于所述后端盖上并位于所述护罩内。

进一步而言，上述技术方案中，所述的RV减速机与所述后端盖之间设置有一连接轴并通过第三螺栓组连接固定，所述的活塞套设于该连接轴上并沿该连接轴前后移动。

进一步而言，上述技术方案中，所述的制动油路贯穿所述后端盖并连通所述后端盖和所述活塞之间的第一间隙内，所述的分度油路贯穿所述机壳一侧并连通所述刹车片与所述活塞之间的第二间隙，所述的机体上还设置有用于控制所述制动油路和所述分度油路的控制阀。

进一步而言，上述技术方案中，所述的活塞与所述机壳和所述连接轴之间分别设置有第一密封圈和第二密封圈，所述的后端盖与所述机壳和所述连接轴之间分别设置有第三密封圈和第四密封圈，所述的第一密封圈和所述第三密封圈对称设置于所述第一间隙两侧，所述的第二密封圈和所述第四密封圈对称设置于所述第一间隙两侧；所述的转动衬套与所述机壳和所述连接轴之间分别设置有第五密封圈和第六密封圈，所述的第一密封圈和所述第五密封圈对称设置于所述第二间隙两侧，所述的第二密封圈和所述第六密封圈对称设置于所述第二间隙两侧。

进一步而言，上述技术方案中，所述的后端盖与所述护罩之间设置有第七密封圈，所述的机壳与所述的主轴之间设置有第八密封圈。

进一步而言，上述技术方案中，所述的机壳上设置有呈对角分布的第一吊环和第二吊环。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本发明通过采用伺服电机驱动，经RV减速机减速增矩后，由主轴带动分度盘转动实现分度，利用RV减速电机的高精度、高可靠性、自锁性、大比例、高扭矩、耐久性的特点，使得本发明具有这些优良的性能，并将主轴和减速机输出轴与转动衬套固定，通过一制动系统对转动衬套进行制动和松开，使加工时分度盘可承受更大的力，同时也可防止加工时的各种力不会直接传送到RV减速机内部，减少RV减速机的磨损，使RV减速机长时间保持精度。

2、本发明中将制动系统采用液压油推动活塞移动，以将转动衬套上的刹车片与刹车垫片相抵压或者相分离，因此，在加工时，可通过活塞向前移动使刹车片与刹车垫片相抵压，以增大分度盘的承受力，并减少减RV减速机内部的承受力，在需要分度时，可通过活塞向后移动使刹车片与刹车垫片相分离，即可由伺服电机经RV减速机带动主轴实现分度。

3、本发明中将RV减速机采用外壳作为减速机输出轴，因此，可使用大的滚针轴承和大的交叉滚子轴承，并由滚针轴承和交叉滚子轴承配合使用，使得在加工时可以承受更大的轴向力和径向力；同时，采用外壳作为减速机输出轴，也使得采用的分度盘相比同类型的分度盘更大一些，能够加工更大的工件。

附图说明：

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2中A-A截面的剖视图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是图2中B-B截面的剖视图。

附图标记说明：

1机体 101第一密封圈 102第二密封圈

103第三密封圈 104第四密封圈 105第五密封圈

106第六密封圈 107第七密封圈 108第八密封圈

11机壳 12后端盖 13护罩

14连接轴 15第一吊环 16第二吊环

2转动衬套 3RV减速机 4主轴

5驱动装置 6制动系统 61刹车片

62刹车垫片 63活塞 64制动油路

65分度油路 66压盘 67第一间隙

68第二间隙 7分度盘 81第一螺栓组

82第二螺栓组 83第三螺栓组 91滚针轴承

92交叉滚子轴承

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图1至图5所示，为一种精密分度器，其包括：机体1、以可转动的方式安装于机体1前端腔体内的转动衬套2、安装于衬套2内的RV减速机3、安装于RV减速机3输出轴端的主轴4、设置于RV减速机3输入轴端并用于驱动RV减速机3带动主轴4转动的驱动装置5及设置于转动衬套2后端并用于锁死和松开转动衬套2的制动系统6，所述的主轴4前端安装有随所述主轴4转动实现分度的分度盘7。该分度盘7为法兰盘，所述的制动系统6包括有安装于所述转动衬套2上的刹车片61、设置于所述转动衬套2旁侧并位于刹车片61前端的刹车垫片62、设置于刹车片61后方并用于推动刹车片61抵压到刹车垫片62上的活塞63、设置于所述机体1上并用于推动活塞63前移的制动油路64及设置于所述机体1上并用于推动的活塞63后移的分度油路65。

所述的制动油路64位于所述活塞63的后端并用于推动所述活塞63向前移动，所述的分度油路65位于所述活塞63前端并用于推动所述活塞63向后移移动。

所述的刹车片61通过一压盘66固定于所述转动衬套2的后端，所述的刹车垫片62通过第一螺栓组81固定于所述机体1上。

所述的转动衬套2通过一滚针轴承91安装于所述机体1前端腔体内，所述的主轴4通过一交叉滚子轴承92安装于所述机体1前端腔体内，所述的主轴4和所述RV减速机3及所述转动衬套2通过第二螺栓组82连接固定。通过采用滚针轴承91和交叉滚子轴承92配合使用，使得在加工时，分度盘7既可以承受大的轴向力，又能够承受大的径向力。

所述的机体1包括有机壳11、安装于机壳11后端的后端盖12及罩设于后端盖12上的护罩13，所述驱动装置5安装于所述后端盖12上并位于所述护罩13内。所述的滚针轴承91和所述的交叉滚子轴承92安装于所述机壳11的前端。

所述的RV减速机3与所述后端盖12之间设置有一连接轴14并通过第三螺栓组83连接固定，所述的活塞63套设于该连接轴14上并沿该连接轴14前后移动。

所述的制动油路64贯穿所述后端盖12并连通所述后端盖12和所述活塞63之间的第一间隙67内，所述的分度油路65贯穿所述机壳11一侧并连通所述刹车片61与所述活塞63之间的第二间隙68，所述的机体1上还设置有用于控制所述制动油路64和所述分度油路65的控制阀。所述的制动系统6还包括用于存储液压油的储油箱及将液压油从储油箱内泵出的液压泵，所述的控制阀为两位四通控制阀，所述的机壳11上设置有用于操控所述控制阀的开关。

所述的活塞63与所述机壳11和所述连接轴14之间分别设置有第一密封圈101和第二密封圈102，所述的后端盖12与所述机壳11和所述连接轴14之间分别设置有第三密封圈103和第四密封圈104，所述的第一密封圈101和所述第三密封圈103对称设置于所述第一间隙67两侧，所述的第二密封圈102和所述第四密封圈104对称设置于所述第一间隙67两侧；所述的转动衬套2与所述机壳11和所述连接轴14之间分别设置有第五密封圈105和第六密封圈106，所述的第一密封圈101和所述第五密封圈105对称设置于所述第二间隙68两侧，所述的第二密封圈102和所述第六密封圈106对称设置于所述第二间隙68两侧。

所述的后端盖12与所述护罩13之间设置有第七密封圈107，所述的机壳11与所述的主轴4之间设置有第八密封圈108。

所述的机壳11上设置有呈对角分布的第一吊环15和第二吊环16。

所述的RV减速机3包括有安装于所述连接轴14上的减速机机架、贯穿安装于减速机机架中部的减速机输入轴31、安装于减速机机架外部的减速机输出轴及设置于减速机输出轴与减速机输入轴之间的减速齿轮组，所述的减速机输入轴31通过一联轴器51与所述驱动装置5的输出轴连接，所述的减速机输出轴与所述主轴4和所述转动衬套2连接固定，所述的减速机机架通过所述第三螺栓组83与所述连接轴14和所述后端盖12连接固定。所述的减速机输出轴为RV减速机3的外壳，通过采用外壳作为减速机输出轴，可以使本发明能够采用更大的滚针轴承91和交叉滚子轴承92，从而增大分度盘7的承受力；同时，由于采用外壳作为减速机输出轴，也可以采用更大分度盘7，加工更大的工件。

所述的驱动装置5为伺服电机。

综上所述，本发明使用时，先由机体1上的控制阀将制动系统6松开，使分度盘7能够转动分度，具体而言：通过开关操控控制阀，使液压泵泵出的液压油进入分度油路65，并经第二间隙68推动活塞63向后移动，将刹车片61与刹车垫片62分离，从而松开转动衬套2，使转动衬套2能够在滚针轴承91内转动，下一步，由驱动装置5通过RV减速机3带动分度盘7转动，由于驱动装置5为伺服电机，可以精确控制其转动角度，并经RV减速机减速3和增大转矩后，带动分度盘7转动一定角度实现准确分度，下一步，通过开关操控控制阀，使液压泵泵出的液压油进入制动油路64，并经第一间隙67推动活塞63向前移动，将刹车片61抵压到刹车垫片62上，使转动衬套2、RV减速机3、主轴4及分度盘7都无法转动，保证分度后的稳定，提高分度后的承受力。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、本发明通过采用伺服电机驱动，经RV减速机3减速增矩后，由主轴4带动分度盘7转动实现分度，利用RV减速电机3的高精度、高可靠性、自锁性、大比例、高扭矩、耐久性的特点，使得本发明具有这些优良的性能，并将主轴4和减速机输出轴与转动衬套2固定，通过一制动系统6对转动衬套2进行制动和松开，使加工时分度盘7可承受更大的力，同时也可防止加工时的各种力不会直接传送到RV减速机3内部，减少RV减速机3的磨损，使RV减速机3长时间保持精度。

2、本发明中将制动系统3采用液压油推动活塞63移动，以将转动衬套2上的刹车片61与刹车垫片62相抵压或者相分离，因此，在加工时，可通过活塞63向前移动使刹车片61与刹车垫片62相抵压，以增大分度盘7的承受力，并减少减RV减速机3内部的承受力，在需要分度时，可通过活塞3向后移动使刹车片61与刹车垫片62相分离，即可由伺服电机经RV减速机3带动主轴4实现分度。

3、本发明中将RV减速机3采用外壳作为减速机输出轴，因此，可使用大的滚针轴承91和大的交叉滚子轴承92，并由滚针轴承91和交叉滚子轴承92配合使用，使得在加工时可以承受更大的轴向力和径向力；同时，采用外壳作为减速机输出轴，也使得采用的分度盘7相比同类型的分度盘更大一些，能够加工更大的工件。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种精密分度器，其特征在于，包括：机体(1)、以可转动的方式安装于机体(1)前端腔体内的转动衬套(2)、安装于衬套(2)内的RV减速机(3)、安装于RV减速机(3)输出轴端的主轴(4)、设置于RV减速机(3)输入轴端并用于驱动RV减速机(3)带动主轴(4)转动的驱动装置(5)及设置于转动衬套(2)后端并用于锁死和松开转动衬套(2)的制动系统(6)，所述的主轴(4)前端安装有随所述主轴(4)转动实现分度的分度盘(7)，所述的制动系统(6)包括有安装于所述转动衬套(2)上的刹车片(61)、设置于所述转动衬套(2)旁侧并位于刹车片(61)前端的刹车垫片(62)、设置于刹车片(61)后方并用于推动刹车片(61)抵压到刹车垫片(62)上的活塞(63)、设置于所述机体(1)上并用于推动活塞(63)前移的制动油路(64)及设置于所述机体(1)上并用于推动的活塞(63)后移的分度油路(65)。

2.根据权利要求1所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的制动油路(64)位于所述活塞(63)的后端并用于推动所述活塞(63)向前移动，所述的分度油路(65)位于所述活塞(63)前端并用于推动所述活塞(63)向后移移动。

3.根据权利要求1所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的刹车片(61)通过一压盘(66)固定于所述转动衬套(2)的后端，所述的刹车垫片(62)通过第一螺栓组(81)固定于所述机体(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的转动衬套(2)通过一滚针轴承(91)安装于所述机体(1)前端腔体内，所述的主轴(4)通过一交叉滚子轴承(92)安装于所述机体(1)前端腔体内，所述的主轴(4)和所述RV减速机(3)及所述转动衬套(2)通过第二螺栓组(82)连接固定。

5.根据权利要求2所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的机体(1)包括有机壳(11)、安装于机壳(11)后端的后端盖(12)及罩设于后端盖(12)上的护罩(13)，所述驱动装置(5)安装于所述后端盖(12)上并位于所述护罩(13)内。

6.根据权利要求5所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的RV减速机(3)与所述后端盖(12)之间设置有一连接轴(14)并通过第三螺栓组(83)连接固定，所述的活塞(63)套设于该连接轴(14)上并沿该连接轴(14)前后移动。

7.根据权利要求5所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的制动油路(64)贯穿所述后端盖(12)并连通所述后端盖(12)和所述活塞(63)之间的第一间隙(67)内，所述的分度油路(65)贯穿所述机壳(11)一侧并连通所述刹车片(61)与所述活塞(63)之间的第二间隙(68)，所述的机体(1)上还设置有用于控制所述制动油路(64)和所述分度油路(65)的控制阀。

8.根据权利要求7所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的活塞(63)与所述机壳(11)和所述连接轴(14)之间分别设置有第一密封圈(101)和第二密封圈(102)，所述的后端盖(12)与所述机壳(11)和所述连接轴(14)之间分别设置有第三密封圈(103)和第四密封圈(104)，所述的第一密封圈(101)和所述第三密封圈(103)对称设置于所述第一间隙(67)两侧，所述的第二密封圈(102)和所述第四密封圈(104)对称设置于所述第一间隙(67)两侧；所述的转动衬套(2)与所述机壳(11)和所述连接轴(14)之间分别设置有第五密封圈(105)和第六密封圈(106)，所述的第一密封圈(101)和所述第五密封圈(105)对称设置于所述第二间隙(68)两侧，所述的第二密封圈(102)和所述第六密封圈(106)对称设置于所述第二间隙(68)两侧。

9.根据权利要求5所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的后端盖(12)与所述护罩(13)之间设置有第七密封圈(107)，所述的机壳(11)与所述的主轴(4)之间设置有第八密封圈(108)。

10.根据权利要求5所述的一种精密分度器，其特征在于：所述的机壳(11)上设置有呈对角分布的第一吊环(15)和第二吊环(16)。