CN202517371U - 高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于可转位刀片周边磨床数控回转工作台中的高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，它的蜗轮副啮合时，同时有两个蜗杆与蜗轮啮合，并且两个蜗杆是同轴线安装的；通过调整两个蜗杆端面之间的间隙，从而消除或减小了蜗轮蜗杆副的正、反转间隙。转盘到达一定角度后，通过法兰套将压力油注入密封油腔中，随着油压增大，活塞推动弹性刹紧圈发生弹性变形，压紧垫片使其端面摩擦力增大锁紧蜗轮，确保蜗轮与蜗杆齿面啮合精度，从而保证转盘的定位精度和回转精度。本实用新型可推广应用在高档数控机床行业对回转精度和定位精度要求较高的回转运动机构中，也可作为独立的精密分度定位功能部件，能满足回转运动机构的高精度分度定位要求。
Description
技术领域
本实用新型属于数控机床高精度回转传动领域，具体涉及的是基于可转位刀片周边磨床的高精度数控回转工作台结构设计，可用于机械行业对回转精度要求较高的回转工作台或作为独立的分度、定位功能部件选用。
背景技术
高精度数控回转工作台是数控机床的关键功能部件，其回转精度是影响机床加工精度的重要环节之一，传统的数控回转工作台通常采用蜗轮蜗杆副传动装置。如图1所示：蜗杆通过轴承和轴承两端支撑装在套筒内，其右端由轴承、螺母和轴承盖构成固定支撑，左端由轴承和螺母构成浮动支撑；蜗杆与蜗轮的啮合中心距由加工保证，不能改变；装配时，采用修刮蜗轮的方法使蜗轮蜗杆啮合达到最佳状态。
上述传统的蜗轮蜗杆副传动结构简单，装配难度较小，所以得到广泛应用。但蜗轮蜗杆副长期磨损后，其啮合精度逐渐降低，对于精度要求较高的数控回转工作台而言，其结构上由于没有间隙调整装置，重新调整找回精度的可能性很小；由于没有蜗轮锁紧机构，回转工作台在受到扭矩作用后，靠蜗轮蜗杆副反向自锁功能难以满足精确定位的要求，还会使蜗轮受力不均，局部齿面发生咬合，进一步加剧啮合精度丧失，难以达到回转工作台准确分度定位的目的。如何消除或减小所述蜗轮蜗杆副的正、反转间隙，提高回转工作台的定位精度和运动精度，是高精度数控回转工作台必须解决的技术问题。
发明内容
本方案公开了一种新型高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，能有效消除或减小蜗轮蜗杆正、反转间隙，具有锁紧功能，以防止蜗轮受扭矩作用产生角位移，进而破坏其啮合精度，满足可转位刀片周边磨床对高精度数控回转工作台的精度要求。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，其特征在于，包括蜗轮蜗杆副精密传动装置和蜗轮蜗杆副精密定位装置，所述：
蜗轮蜗杆副精密传动装置为：蜗杆轴通过轴承A和轴承B两端支撑装在衬套A和衬套B内，衬套A和衬套B又装于套筒内；蜗杆套装在蜗杆轴的一端，通过内胀套和外胀套将蜗杆套与蜗杆轴固定连接成一体，蜗杆轴两端的轴承盖A和轴承盖B通过螺钉固定在套筒上，电机座通过套筒定心，并与体壳固定，夹紧套用于将电机轴与蜗杆轴固定连接成一体；
蜗轮蜗杆副精密定位装置为：蜗轮、连接套与转盘通过螺钉固定连接成一体，并由轴承支撑，轴承固定在体壳上，轴固定在转盘上，弹性刹紧圈用螺钉固定在转盘上，压盖与法兰套通过螺钉固定连接成一体，法兰套内设置活塞，法兰套固定连接在体壳上，体壳上设置定位块，垫圈设置在轴承下面。
所述蜗轮蜗杆副精密传动装置的蜗轮副啮合时，同时有两个蜗杆与蜗轮啮合，并且两个蜗杆是同轴线设置。
所述蜗轮蜗杆副精密定位装置的液压油缸推动活塞挤压弹性刹紧圈发生弹性变形，在蜗轮连接套端面形成摩擦力，锁死回转工作台。
所述蜗杆两侧齿面齿形一侧压力角为15°-20°，另一侧压力角为10°-12.5°，其齿高系数为1.4-1.8。
本方案所描述的高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，能够有效消除或减小蜗轮蜗杆正、反转间隙，保证蜗轮受到外界扭矩作用时不发生角位移，保护蜗轮蜗杆副的啮合精度，提高高精度数控回转工作台的定位精度和传动精度，提高可转位刀片周边磨床的加工精度。
附图说明
图1是背景技术结构示意图。
图2是本实用新型侧视结构示意图。
图3是本实用新型正面结构示意图。
图4是本实用新型蜗轮蜗杆齿部啮合部分结构示意图。
其中：1-衬套A，2-轴承盖A，3-内胀套，4-外胀套，5-轴承A，6-蜗杆套，7-蜗杆轴，8-轴承B，9-衬套B，10-轴承盖B，11-电机座，12-夹紧套，13-电机，14-套筒，15-体壳，16-转盘，17-连接套，18-垫片，19-轴，20-压盖，21-活塞，22-轴承，23-垫片，24-垫圈，25-定位块，26-圆光栅，27-弹性刹紧圈，28-蜗轮，29-法兰套。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本方案做进一步描述：
如图2，本方案所描述的蜗轮蜗杆副精密定位装置，蜗杆轴7通过轴承A 5和轴承B 8两端支撑装在衬套A 1和衬套B 9内，衬套A 1和衬套B 9又装于套筒14内；蜗杆套6装在蜗杆轴7的一端，通过内胀套3和外胀套4将其与蜗杆轴固定成一体。两端的轴承盖A 2和轴承盖B 10通过螺钉固定在套筒14上，用于限制蜗杆轴发生轴向位移，并承受蜗杆啮合时的轴向力。电机座11通过套筒14定心，并与体壳15固定；夹紧套12用于将电机轴与蜗杆轴固连成一体，从而传递扭矩。
如图3所示：蜗轮28，连接套17与转盘16通过螺钉固连成一体，并由轴承22支撑，轴承22固定在体壳15上；轴19固定在转盘16上，用于安装圆光栅26；弹性刹紧圈27用螺钉固定在转盘16上；压盖20与法兰套29通过螺钉固连成一体，活塞21分别与它们配合，形成密封油腔；法兰套29固连在体壳15上，其上安装了定位块25，用于固定圆光栅26的读书头，垫圈24安装在轴19下面，用于调整蜗轮与蜗杆的啮合平面。
转盘16转到一定角度后，通过法兰套29将压力油注入密封油腔中，随着油压增大，活塞21推动弹性刹紧圈27发生弹性变形，压紧垫片23使其端面摩擦力增大锁紧蜗轮28，转盘16受到扭矩作用时不会产生偏转，确保蜗轮28与蜗杆套6、蜗杆轴7齿面啮合精度，从而保证转盘16的回转定位精度。
如图4所示，装配时，通过修磨轴承盖A 2和轴承盖B 10，可改变蜗杆轴7与蜗杆套6端面间隙的大小，从而使蜗杆轴7和蜗杆套6同时与蜗轮28啮合，蜗杆两侧齿面齿形一侧压力角为15°-20°，另一侧压力角为10°-12.5°，其齿高系数为1.4-1.8，最终消除或减小了蜗轮蜗杆正、反转的间隙，保证蜗轮受到外界扭矩作用时不发生角位移，使其传动精度得以大幅提高。
本实用新型所述高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置不局限于使用如图所示的滚柱转盘轴承，也可以根据安装空间尺寸的大小，使用其它种类的轴承，但无论使用那种轴承，其工作过程及原理是相同的；另外图中的蜗轮蜗杆副锁死机构也可用水、气或者其他化学方法使密封腔体积变化，推动活塞运动，挤压零件产生弹性变形，促使摩擦增大的锁紧原理一致，这些都属于本实用新型保护范围。
很显然，以上是对本方案的具体描述，在本方案的发明构思下所做出的任何改变都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，其特征在于，包括蜗轮蜗杆副精密传动装置和蜗轮蜗杆副精密定位装置，所述
蜗轮蜗杆副精密传动装置为：蜗杆轴(7)通过轴承A(5)和轴承B(8)两端支撑装在衬套A(1)和衬套B(9)内，衬套A(1)和衬套B(9)又装于套筒(14)内；蜗杆套(6)装在蜗杆轴(7)的一端，通过内胀套(3)和外胀套(4)将蜗杆套(6)与蜗杆轴(7)固定连接成一体，蜗杆轴(7)两端的轴承盖A(2)和轴承盖B(10)通过螺钉固定在套筒(14)上，电机座(11)通过套筒(14)定心，并与体壳(15)固定，夹紧套(12)用于将电机轴与蜗杆轴(7)固定连接成一体；
蜗轮蜗杆副精密定位装置为：蜗轮(28)、连接套(17)与转盘(16)通过螺钉固定连接成一体，并由轴承(22)支撑，轴承(22)固定在体壳(15)上，轴(19)固定在转盘(16)上，弹性刹紧圈(27)用螺钉固定在转盘(16)上，压盖(20)与法兰套(29)通过螺钉固定连接成一体，法兰套(29)内设置活塞(21)，法兰套(29)固定连接在体壳(15)上，体壳(15)上设置定位块(25)，垫圈(24)设置在轴承(19)下面。
2.根据权利要求1所述的高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆副精密传动装置的蜗轮副啮合时，同时有两个蜗杆与蜗轮啮合，并且两个蜗杆是同轴线设置。
3.根据权利要求1所述的高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆副精密定位装置的液压油缸推动活塞(21)挤压弹性刹紧圈(27)发生弹性变形，在蜗轮连接套(17)端面形成摩擦力，锁死回转工作台。
4.根据权利要求1所述的高精度蜗轮蜗杆副分度定位装置，其特征在于，所述蜗杆两侧齿面齿形一侧压力角为15°-20°，另一侧压力角为10°-12.5°，其齿高系数为1.4-1.8。
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2012
- 2012-02-21 CN CN2012200558692U patent/CN202517371U/zh not_active Expired - Lifetime
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