CN201361751Y - 磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置，包括箱体(1)和设于箱体(1)内的蜗轮蜗杆传动副、联轴器(4)、电机(3)、主轴(6)，所述传动装置以电机(3)驱动，通过联轴器(4)、蜗轮蜗杆传动副带动主轴(6)，其特征在于所述蜗轮蜗杆传动副中传动蜗杆(5)采用主、副双段组合结构，在主、副两段蜗杆(5－1、5－2)间设有轴向弹性调整装置。本实用新型在主、副两段蜗杆间设有轴向弹性调整装置，从而在与蜗轮啮合时可以动态自动调整相对位置，始终保持无间隙啮合状态，从而提高分齿运动精度和稳定性。采用双段组合蜗杆弹性消隙结构自动动态消隙，消除蜗轮蜗杆传动副制造侧隙的影响，传动精度高，稳定性好。

Description

磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种磨齿机分齿运动传动装置，具体说是一种以伺服电机为驱动原动机，采用具有自动消隙功能蜗轮蜗杆传动副传动的一种分齿传动装置，用于成形磨齿中对齿形零件进行精密分度加工。

技术背景：

机床装备作为战略性产业，一直以来受到世界各国的高度重视。精密齿形加工机床更有“皇冠上的珍珠”工业之称。上世纪90年代前的磨齿机几乎都是采用展成原理工作的，这种机床存在一定的问题，如少齿根切等。近年来，随着数控等相关技术的发展，齿形精密加工机床逐步由展成法加工向成形法加工过度，成形磨齿成为未来磨齿加工技术的发展方向。

成形磨齿加工的关键技术之一零件的精密分度。传统的分齿运动采用纯机械传动链，结构复杂，精度低，难以满足高精度齿轮零件的加工要求。近年来，随着数控技术的发展，机电一体化以及检测技术的集成应用，使得高精度分齿传动技术升级提高成为可能。

发明内容

本实用新型的目的是针对目前齿轮齿形成形加工技术配套需要，攻克成形磨齿装备零件高精度分齿运动这一关键核心技术问题，设计一种基于伺服驱动、数字控制的自动消隙分齿传动装置，从而实现齿轮类零件的高精度分齿运动，满足高精度齿轮零件加工的要求。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置，包括箱体1和设于箱体1内的蜗轮蜗杆传动副、联轴器4、电机3、主轴6，所述传动装置以电机3驱动，通过联轴器4、蜗轮蜗杆传动副带动主轴6，其特征在于所述蜗轮蜗杆传动副中传动蜗杆5采用主、副双段组合结构，在主、副两段蜗杆(5-1、5-2)间设有轴向弹性调整装置。

作为优选的技术方案：

主轴6通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体1中，在其上方主轴垂直方向，采用伺服电机3通过无隙联轴器4与蜗杆5直接相联，蜗杆5同样通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体1中，主轴上的蜗轮8与蜗杆5相啮合，将运动传递到主轴。

蜗杆5采用主、副双段组合结构，蜗杆5按正常啮合要求长度分成主、副两部分，其中主蜗杆5-1为蜗杆轴，其一端制有半段蜗杆齿，在对应另一端半段蜗杆齿位置制有外花键，副蜗杆5-2制成蜗杆套，并通过设在蜗杆套上的内花键与主蜗杆5-1上的外花键相配，在副蜗杆5-2右端装有弹簧座5-6，在弹簧座5-6与副蜗杆5-2间轴向装有螺旋压缩弹簧5-3。

副蜗杆5-2上弹簧座5-6右端还装有轴向调整螺母5-5。

主轴6尾部安装有编码器2。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用伺服驱动、数字控制技术，可以实现任意角度的自动分度，通用性强。

2、本实用新型在主、副两段蜗杆间设有轴向弹性调整装置，从而在与蜗轮啮合时可以动态自动调整相对位置，始终保持无间隙啮合状态，从而提高分齿运动精度和稳定性。采用双段组合蜗杆弹性消隙结构自动动态消隙，消除蜗轮蜗杆传动副制造侧隙的影响，传动精度高，稳定性好。

3、本实用新型主轴尾部安装有高精度编码器，直接对主轴实际回转角度进行检测，从而可以通过系统反馈补偿进一步提高分齿运动精度，形成闭环控制，分度精度高。

4、伺服电机3经无隙连接联轴器4与蜗杆5直联，通过蜗轮蜗杆副实现减速传动，增大扭矩，缩小误差。

附图说明

图1为本实用新型实施例电机驱动部分剖视图。

图2为本实用新型实施例主轴部分剖视图。

图3为本实用新型实施例蜗杆组合结构部分剖视图。

图4为本实用新型实施例蜗杆花键组合剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4所示：

本传动装置主要由箱体1、主轴6、蜗轮蜗杆副、联轴器4、伺服电机3、编码器2等组成，传动装置以伺服电机2驱动，通过联轴器4、蜗轮蜗杆传动副带动主轴6，所述蜗轮蜗杆传动副中传动蜗杆采用主、副双段组合结构，在主、副两段蜗杆5-1、5-2间设有轴向弹性调整装置。

主轴6通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体1中，在其上方主轴垂直方向，伺服电机3通过无隙联轴器4与蜗杆5直接相联，蜗杆5同样通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体1中，主轴上的蜗轮8与蜗杆5相啮合，将运动传递到主轴。

主轴6尾端同轴装有高精度编码器2，通过连接件与主轴6相联，实现对主轴6回转角度的直接检测。主轴6前端制有莫氏锥孔等零件夹紧安装接口，用于安装零件夹具等。

蜗杆5采用双段组合结构，将蜗杆按正常啮合要求长度分成两部分独立制造。一部分主蜗杆5-1制成蜗杆轴，只在其一端制有半段蜗杆齿，在对应另一端半段蜗杆齿位置制有外花键。另一部分副蜗杆5-2制成蜗杆套，并通过内花键与主蜗杆相配，主副蜗杆间轴向可以通过花键相对滑动。在副蜗杆右端装有弹簧座5-6，在弹簧座5-6与副蜗杆5-2间轴向装有螺旋压缩弹簧5-3，使得副蜗杆始终有向主蜗杆相对靠近的趋势。蜗杆组合体在与蜗轮啮合过程中，当由于蜗轮蜗杆本身的制造误差导致啮合间隙或啮合间隙产生变化时，副蜗杆在弹簧力作用下将相对主蜗杆轴向滑移，从而改变主副蜗杆间的齿槽宽度，与当前蜗轮啮合齿相适应，从而实现动态无隙传动。螺母5-5可以调整弹簧座5-6的轴向位置，从而改变弹簧的预压缩量，调整副蜗杆的轴向压力，控制传动刚度。

本实用新型采用伺服驱动、数字控制技术，通过蜗轮蜗杆传动副传动主轴6，高精度编码器2直接检测主轴6输出，实现主轴6高精度分度运动。

Claims (5)

1、一种磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置，包括箱体(1)和设于箱体(1)内的蜗轮蜗杆传动副、联轴器(4)、电机(3)、主轴(6)，所述传动装置以电机(3)驱动，通过联轴器(4)、蜗轮蜗杆传动副带动主轴(6)，其特征在于所述蜗轮蜗杆传动副中传动蜗杆(5)采用主、副双段组合结构，在主、副两段蜗杆(5-1、5-2)间设有轴向弹性调整装置。

2、根据权利要求1所述的磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置，其特征在于所述主轴(6)通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体(1)中，在其上方主轴垂直方向，采用伺服电机(3)通过无隙联轴器(4)与蜗杆(5)直接相联，蜗杆(5)同样通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体(1)中，主轴上的蜗轮(8)与蜗杆(5)相啮合，将运动传递到主轴(6)。

3、根据权利要求1所述的磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置，其特征在于所述蜗杆(5)采用主、副双段组合结构，蜗杆(5)按正常啮合要求长度分成主、副两部分，其中主蜗杆(5-1)为蜗杆轴，其一端制有半段蜗杆齿，在对应另一端半段蜗杆齿位置制有外花键，副蜗杆(5-2)制成蜗杆套，并通过设在蜗杆套上的内花键与主蜗杆(5-1)上的外花键相配，在副蜗杆(5-2)右端装有弹簧座(5-6)，在弹簧座(5-6)与副蜗杆(5-2)间轴向装有螺旋压缩弹簧(5-3)。

4、根据权利要求1所述的磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置，其特征在于副蜗杆(5-2)上弹簧座(5-6)右端还装有轴向调整螺母(5-5)。

5、根据权利要求1所述的磨齿机双段组合蜗杆分齿传动装置，其特征在于所述主轴(6)尾部安装有编码器(2)。

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