CN201791734U - 滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构 - Google Patents

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贾代金
倪泽明
韩济才
刘玉兰
王自宏
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Abstract

滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，包括左、右蜗轮蜗杆减速机、蜗杆轴及左、右主轴，所述蜗杆轴设置在所述左、右蜗轮蜗杆减速机之间，所述左、右主轴分别与所述左、右蜗轮蜗杆减速机连接，其特征在于：所述蜗杆轴分为左、右蜗杆轴，所述左、右蜗杆轴之间设有相位变差调整机构。本实用新型将蜗杆轴分为左、右蜗杆轴，在所述左、右蜗杆轴之间设置相位变差调整机构，通过分别设置在左、右蜗杆轴上的左、右调整齿轮和设置于所述左、右调整齿轮之间的中间齿轮的调整配合，使得线性圆周相位调整精度可达2um，大幅度提高了相位调整精度，实现了相位调整的有级和量化，而且结构简单，操作方便，可靠性强。

Description

滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构
技术领域
本实用新型涉及滚轧机床，包括滚丝机、齿轮滚轧机、花键滚轧机、斜轧机、楔横轧机等其主轴圆周相位需要调整的机床设备；尤其涉及滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构。
背景技术
目前滚轧机床，其机械传动系统主要包括蜗轮蜗杆减速机、蜗杆轴及主轴，所述蜗杆轴设置在所述左、右蜗轮蜗杆减速机之间，左、右主轴分别通过万向联轴器与所述左、右蜗轮蜗杆减速机的蜗轮轴连接，所述左、右主轴之间设有工装夹具，所述工装夹具上装有工件，所述左、右主轴上设有滚轧成形模具，所述左、右蜗轮蜗杆减速机带动左、右主轴旋转，左、右主轴上的滚轧模具向所述工件移动、挤压并轧制成形所述工件得到要求的形状和尺寸。该滚轧机床的左或右蜗轮蜗杆减速机的蜗轮轴一端设有主轴圆周相位调整盘，调整主轴圆周相位时，先将蜗轮轴与左或右蜗轮脱开，转动所述主轴圆周相位调整盘来调整主轴圆周相位。由于调整盘上一般只设有100格均分刻度，角度圆周相位变差调整的精度只能达到3.6°，如想再调整得精细一点，只有调整                                                
Figure 295391DEST_PATH_IMAGE001
格、或
Figure 147285DEST_PATH_IMAGE002
格、或
Figure 927022DEST_PATH_IMAGE003
格，其调整量只能估计，无法精确和量化，因此，相位调整精度很差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供高精度的滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构。
本实用新型的目的是这样实现的，滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，包括左、右蜗轮蜗杆减速机、蜗杆轴及左、右主轴，所述蜗杆轴设置在所述左、右蜗轮蜗杆减速机之间，所述左、右主轴分别与所述左、右蜗轮蜗杆减速机连接，其特征在于：所述蜗杆轴分为左、右蜗杆轴，所述左、右蜗杆轴之间设有相位变差调整机构。
为了进一步提高主轴圆周相位变差调整精度，所述相位变差调整机构包括分别设置在左、右蜗杆轴上的左、右调整齿轮和设置于所述左、右调整齿轮之间的中间齿轮，所述左、右调整齿轮与所述中间齿轮通过紧固件连接并紧固形成联轴器。
    为了防止左、右调整齿轮与中间齿轮松动或脱开，上述左调整齿轮的左边设有左挡板，右调整齿轮的右边设有右挡板，上述紧固件通过左、右挡板将所述左、右调整齿轮与中间齿轮连接并紧固形成联轴器。
为了避免上述联轴器左右滑动，所述右蜗杆轴上设有限制所述联轴器移动的限位螺钉。
为了结构简单并便于操作，上述紧固件包括连接螺杆和紧固螺母。
为了安全和防护，上述滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构设置在箱体内。
    本实用新型工作原理：
参见图3所示相位变差调整机构简图。要调整滚轧机左、右两根主轴的圆周方向的相位变差（即相对位置的变化），是通过调整左调整齿轮和右调整齿轮的圆周方向相位变差（即相对位置变化）来实现的。
前提与假设：
左调整齿轮的齿数为m，右调整齿轮的齿数为n，
中间齿轮左端齿轮的齿数也为m，其右端齿轮的齿数也为n，
左调整齿轮每次调整转动△m齿，
右调整齿轮每次调整转动△n齿，
左、右蜗轮蜗杆减速机的传动比均为i，
滚轧成形模具大径或滚轧轮齿顶圆直径为D，
主轴圆周方向的角度相位变差 为△ψ，
滚轧成形模具大径的线性圆周相位变差为△
Figure 259915DEST_PATH_IMAGE004
；
顺时针调整为正、逆时针为负，且左调整齿轮顺时针转动调整，右调整齿轮逆时针转动调整，同向调整时两者同为顺时针转动调整。
1.     当左、右调整齿轮转动调整方向相反时
左、右调整齿轮调整时转动方向相反，此时左、右主轴圆周方向的角度相位变差△ψ为：
△ψ=
Figure 11970DEST_PATH_IMAGE005
—（—
Figure 834432DEST_PATH_IMAGE006
）   
=
Figure 39149DEST_PATH_IMAGE005
+
Figure 175732DEST_PATH_IMAGE006
     
=
Figure 844611DEST_PATH_IMAGE007
     （ °）                ①
2.     当左、右调整齿轮转动调整方向相同时
左、右调整齿轮调整时转动方向相同，即同时顺时针转动，或同时逆时针转动，如其同时顺时针转动，此时左、右主轴圆周方向的角度相位变差△ψ为：
△ψ=
Figure 775658DEST_PATH_IMAGE005
—   
=
Figure 204682DEST_PATH_IMAGE008
     （ °）                ②
3. 相位变差调整精度
欲达到较高的相位变差调整精度，即要求△ψ越小越好。
分析公式①、②可知，在m、n确定的情况下，只有当m-n=
Figure 665750DEST_PATH_IMAGE009
1、且△m=△n=1时，角度相位变差△ψ才会达到最小值，即调整精度为最高。此时，主轴圆周方向的角度相位变差△ψ和滚轧成形模具大径的线性圆周相位变差△
Figure 95595DEST_PATH_IMAGE004
 分别为：
△ψ
Figure 266114DEST_PATH_IMAGE010
=
Figure 478921DEST_PATH_IMAGE009
Figure 122392DEST_PATH_IMAGE011
           （ °）             ③
△
Figure 395241DEST_PATH_IMAGE004
Figure 124163DEST_PATH_IMAGE012
=
Figure 140661DEST_PATH_IMAGE009
Figure 576321DEST_PATH_IMAGE013
           （mm）              ④
（1）如当m=99、n=100、i=25，D=φ160～180（常用值）时，则应用公式③、④计算的结果分别有，
△ψ
Figure 347968DEST_PATH_IMAGE010
=0.00145°，
△
Figure 236290DEST_PATH_IMAGE004
Figure 56478DEST_PATH_IMAGE012
=0.00203～0.00228mm 。
（2）如当m=65、n=66、i=25，D仍为φ160～180时，
则有，△ψ
Figure 408962DEST_PATH_IMAGE010
=0.00336°，
      △
Figure 289193DEST_PATH_IMAGE004
Figure 661881DEST_PATH_IMAGE012
=0.00469～0.00527mm 。
通过（1）、（2）示例，滚轧成形模具大径或齿顶圆的线性圆周相位变差调整可达到0.002～0.005mm（或2～5um）的精度。
该原理可广泛应用在滚丝机、齿轮滚轧机、花键滚轧机、斜轧机、楔横轧机等其主轴圆周相位需要调整的机床设备上，亦可应用在具有分度功能的仪器设备上。
本实用新型具有如下有益效果，本实用新型将蜗杆轴分为左、右蜗杆轴，在所述左、右蜗杆轴之间设置相位变差调整机构，通过分别设置在左、右蜗杆轴上的左、右调整齿轮和设置于所述左、右调整齿轮之间的中间齿轮的调整配合，使得线性圆周相位调整精度可达2um，大幅度提高了相位调整精度，实现了相位调整的有级和量化，而且结构简单，操作方便，可靠性强。
附图说明
图1为现有滚丝机相位调整结构示意图；
图2为本实用新型实施例相位调整结构示意图；
图3为本实用新型实施例相位变差调整机构示意图。
具体实施方式
实施例，滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，包括左蜗轮蜗杆减速机1-1、右蜗轮蜗杆减速机1-2、蜗杆轴2及左主轴3-1、右主轴3-2，蜗杆轴2设置在左蜗轮蜗杆减速机1-1和右蜗轮蜗杆减速机1-2之间，左主轴3-1、右主轴3-2分别与左蜗轮蜗杆减速机1-1、右蜗轮蜗杆减速机1-2连接，蜗杆轴2分为左蜗杆轴2-1、右蜗杆轴2-2，左蜗杆轴2-1、右蜗杆轴2-2之间设有相位变差调整机构，该相位变差调整机构包括分别设置在左蜗杆轴2-1、右蜗杆轴2-2上的左调整齿轮4-1、右调整齿轮4-2和设置于左调整齿轮4-1、右调整齿轮4-2之间的中间齿轮5，左调整齿轮4-1、右调整齿轮4-2与中间齿轮5通过紧固螺母7和连接螺杆9连接和紧固形成联轴器；
左调整齿轮4-1的左边设有左挡板6-1，右调整齿4-2的右边设有右挡板6-2，紧固螺母7和连接螺杆9通过左挡板6-1、右挡板6-2将左调整齿轮4-1、右调整齿轮4-2与中间齿轮5连接和紧固形成联轴器；
右蜗杆轴2-2上设有限制所述联轴器移动的限位螺钉8；
本实用新型设置在箱体10内。
1、对于精度要求不高的调整
① 打开箱体10盖子；
② 松开所有紧固螺母7，并拧至适合连接螺杆9取出的位置；
③ 将所有连接螺杆9从左挡板6-1、右挡板6-2上取下，并依次放置一边；
④ 松开并取下限位螺钉8；
⑤ 将右挡板6-2和右调整齿轮4-2一起向右蜗杆轴2-2肩处滑动，直到右调整齿轮4-2与中间齿轮5上的齿完全脱开啮合为止；
⑥ 按要求的齿数和方向（经计算得出的）转动调整右调整齿轮4-2；再将右调整齿轮4-2和右挡板6-2一起向中间齿轮5处滑动，使其与中间齿轮5上的齿完全啮合为止；
⑦ 保持左调整齿轮4-1、右调整齿轮4-2和中间齿轮5三者相对位置不变动；
⑧         依次安装连接螺杆9，对称拧紧并紧固螺母7；
⑨         安装限位螺钉8并紧固；
⑩         盖上箱体10盖子。
至此，就完成了滚轧机两根主轴圆周相位变差的一次调整。
2、对于精度要求较高的调整
① 打开箱体10盖子；
② 松开所有紧固螺母7，并拧至适合连接螺杆9取出的位置；
③ 将所有连接螺杆9从左挡板6-1、右挡板6-2上取下，并依次放置一边；
④ 松开并取下限位螺钉8；
⑤ 将右挡板6-2和右调整齿轮4-2一起向右蜗杆轴2-2肩处滑动，直到右调整齿轮4-2与中间齿轮5上的齿完全脱开啮合为止；
⑥ 按要求的齿数和方向（经计算得出的）转动调整右调整齿轮4-2；再将中间齿轮5向右调整齿轮4-2和右挡板6-2处滑动，使其与右调整齿轮4-2上的齿完全啮合为止；然后按照⑥中所述的方法（即相同齿数和方向）调整左调整齿轮4-1，最后将中间齿轮5、右调整齿轮4-2和右挡板6-2一起（不允许其相对位置发生任何变动）向左调整齿轮4-1滑动，并与其上的齿完全啮合为止；
⑦保持左调整齿轮4-1、右调整齿轮4-2和中间齿轮5三者相对位置不变动；
⑧依次安装连接螺杆9，对称拧紧并紧固螺母7；
⑨安装限位螺钉8并紧固；
⑩盖上箱体10盖子。
至此，就完成了滚轧机两根主轴圆周相位变差较高要求的一次调整。

Claims (7)

1.滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，包括左、右蜗轮蜗杆减速机（1-1，1-2）、蜗杆轴（2）及左、右主轴（3-1，3-2），所述蜗杆轴（2）设置在左、右蜗轮蜗杆减速机（1-1，1-2）之间，所述左、右主轴（3-1，3-2）分别与所述左、右蜗轮蜗杆减速机（1-1，1-2）连接，其特征在于：所述蜗杆轴（2）分为左、右蜗杆轴（2-1，2-2），所述左、右蜗杆轴（2-1，2-2）之间设有相位变差调整机构。
2.如权利要求1所述的滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，其特征在于：所述相位变差调整机构包括分别设置在左、右蜗杆轴（2-1，2-2）上的左、右调整齿轮（4-1，4-2）和设置于所述左、右调整齿轮（4-1，4-2）之间的中间齿轮（5），所述左、右调整齿轮（4-1，4-2）与所述中间齿轮（5）通过紧固件连接并紧固形成联轴器。
3.如权利要求2所述的滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，其特征在于：所述左调整齿轮（4-1）的左边设有左挡板（6-1）、右调整齿轮（4-2）的右边设有右挡板（6-2），所述紧固件通过左、右挡板（6-1，6-2）将所述左、右调整齿轮（4-1，4-2）与所述中间齿轮（5）连接并紧固形成联轴器。
4.如权利要求3所述的滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，其特征在于：所述右蜗杆轴（2-2）上设有限制所述联轴器移动的限位螺钉（8）。
5.如权利要求2～4任一项所述的滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，其特征在于：所述紧固件包括连接螺杆（9）和紧固螺母（7）。
6.如权利要求1～4任一项所述的滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，其特征在于，该机构设置在箱体（10）内。 
7.如权利要求5所述的滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构，其特征在于，该机构设置在箱体（10）内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101966533A (zh) * 2010-09-26 2011-02-09 中国兵器工业第五九研究所 滚轧机床主轴圆周相位变差调整机构
CN102527796A (zh) * 2011-12-16 2012-07-04 西安交通大学 一种花键滚轧成形设备蜗轮蜗杆式变径机构

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