CN209050491U - 一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统，应用在机床结构领域，包括相互配合的蜗杆和蜗轮；所述蜗杆上固连有凸出环；覆盖凸出环外侧套装有液压油缸；所述液压油缸通过两根送油管与外部供油控制系统导通；所述外部供油控制系统可控制两根送油管的进油及出油方向，还包括设置在液压油缸下方并与其导通的毛细管液压弹簧；所述毛细管液压弹簧外形呈连续曲折状，内部为供液压油通过的中空结构。本实用新型通过在液压油缸下方设置其导通的毛细管液压弹簧，对于冲击力可实现液压缓冲和弹性缓冲两大部分的缓冲。这种控制方式明显的提高了液压油缸的轴向刚度，降低了挠曲性。并提高了对于外界振动的抵抗能力，预防由于外界振动造成的振蚀。
Description
技术领域
本实用新型属于机床结构领域，具体涉及一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统。
背景技术
传统机床工作台蜗杆采用液压油缸加载阻尼的方式，以确保蜗杆与蜗轮在啮合传动时，齿与齿之间能紧密贴合，以保证传动的稳定性和加工精度。参见说明书附图1和2，在图1中，基于蜗杆和蜗轮分别需求沿A1和A2方向运动，为确保传动的稳定性，根据蜗杆上斜齿的方向，需沿A5加载一定的阻尼力，以保证齿与齿之间能紧密贴合，此时需沿A3方向向液压油缸内通油(油从A4方向流出)，对和蜗杆转轴固连的凸出环产生与A5方向同向的作用力，以实现上述目的。若蜗杆和蜗轮改变转向，如图2，其转向、需产生的阻尼力方向、进油、出油方向与图1相反，即B1～B5分别类比于A1～A5。
但上述传统的采用液压油缸加载阻尼以实现蜗杆和蜗轮紧密贴合，保证传动的稳定性和加工精度的方式存在如下问题：在工作台突然启动时，向液压油缸内注入液压油(从没油至有油)会对蜗杆产生较大的冲击力，蜗杆和蜗轮的啮合面会出现相对错动，即会对蜗杆和蜗轮产生冲击破坏，这种冲击破坏会严重影响蜗杆和蜗轮的结构完整性，降低使用寿命，最关键的是，会大大降低对产品的加工精度，削减产品质量。同样，在工作台正常工作时，由于其本身的振动存在，也会导致蜗杆和蜗轮的啮合面不稳定，造成上述不良情况的出现。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统，对于工作台突然启动时产生的冲击力，以及工作台正常工作时的振动，进行有效的吸收控制，以保证蜗杆和蜗轮的结构完整性，提高其使用寿命，进而提高对产品的加工精度，提高产品质量。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统，包括相互配合的蜗杆和蜗轮；所述蜗杆上固连有凸出环；覆盖凸出环外侧套装有液压油缸；所述液压油缸通过两根送油管与外部供油控制系统导通；所述两根送油管投影分别位于凸出环轴向两侧；所述外部供油控制系统可控制两根送油管的进油及出油方向，还包括设置在液压油缸下方并与其导通的毛细管液压弹簧；所述毛细管液压弹簧外形呈连续曲折状，内部为供液压油通过的中空结构。
优选的，所述毛细管液压弹簧至少两根。
优选的，多根毛细管液压弹簧汇总后与放置于固定平面的下支座连接。
优选的，所述多根毛细管液压弹簧汇总后与一个向下开口的圆锥盖帽的顶尖连接；所述圆锥盖帽的下开口侧与一承力球连接；所述承力球与下支座连接。
优选的，所述承力球通过一金属弹簧与下支座连接。
优选的，所述凸出环与蜗杆一体成型。
优选的，所述毛细管液压弹簧直径为0.5～2mm。
本实用新型的有益效果在于：通过在液压油缸下方设置其导通的毛细管液压弹簧，且毛细管液压弹簧外形呈连续曲折状，内部为供液压油通过的中空结构。在在工作台突然启动时，向液压油缸内注入液压油(从没油至有油的过程中)，液压油会有部分进入毛细管液压弹簧内，此时对于冲击力有两大部分的缓冲。一、液压油进入毛细管液压弹簧7内实现液压缓冲；二、毛细管液压弹簧的结构特征，使其具有弹簧的特性，可产生弹性形变，实现弹性缓冲。这种控制方式明显的提高了液压油缸的轴向刚度，降低了挠曲性。由于控制精度及灵敏性的提高，可将油缸的轴向移动减小到最低，从而有效的预防了振动的产生，并提高了对于外界振动的抵抗能力，预防由于外界振动造成的振蚀。在工作台突然启动时产生的冲击力进行有效的吸收控制，以保证蜗杆和蜗轮的结构完整性，提高其使用寿命，进而提高对产品的加工精度，提高产品质量。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为传统工作台传动蜗杆阻尼控制系统(蜗轮逆时针运动)；
图2为传统工作台传动蜗杆阻尼控制系统(蜗轮逆顺时针运动)；
图3为本实用新型结构示意图；
图4为图3中A区域局部放大视图。
附图中标记如下：蜗杆1、蜗轮2、凸出环3、液压油缸4、送油管5、外部供油控制系统6、毛细管液压弹簧7、下支座8、圆锥盖帽9、承力球10、金属弹簧11。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
如图3～4，一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统，包括相互配合的蜗杆1和蜗轮2；所述蜗杆1上固连有凸出环3；覆盖凸出环3外侧套装有液压油缸4；所述液压油缸4通过两根送油管5与外部供油控制系统6导通；所述两根送油管5投影分别位于凸出环3轴向两侧；所述外部供油控制系统6可控制两根送油管5的进油及出油方向，还包括设置在液压油缸4下方并与其导通的毛细管液压弹簧7；所述毛细管液压弹簧7外形呈连续曲折状，内部为供液压油通过的中空结构。
图1～2为传统工作台传动蜗杆阻尼控制系统，以图1为例，基于蜗杆1和蜗轮2分别需求沿A1和A2方向运动，为确保传动的稳定性，根据蜗杆2上斜齿的方向，需沿A5加载一定的阻尼力，以保证蜗杆、蜗轮的齿与齿之间能紧密贴合，此时需沿A3方向向液压油缸4内通油(油从A4方向流出)，对和蜗杆转轴固连的凸出环5产生与A5方向同向的作用力。以图2为例，基于蜗杆1和蜗轮2分别需求沿B1和B2方向运动，为确保传动的稳定性，根据蜗杆2上斜齿的方向，需沿B5加载一定的阻尼力，以保证蜗杆、蜗轮的齿与齿之间能紧密贴合，此时需沿B4方向从液压油缸4内导出油(油从B4方向流出)，对和蜗杆转轴固连的凸出环5产生与B5方向同向的作用力。具体是通过外部供油控制系统6得以实现供油及方向的控制，外部供油控制系统6主要包含可改变每根送油管5流向的电磁阀，控制是否送油的通断阀，用于控制供油压力的减压阀，还有对应的控制模块和操作界面等结构，其为各大机床厂常用的非常成熟的控制技术，故在本申请中外部供油控制系统6不做详细的限定和赘述，只要能实现根据生产需要控制两根送油管5的进油及出油方向即可。
但上述传统方式，在工作台突然启动时，向液压油缸内注入液压油(从没油至有油)会对蜗杆1产生较大的冲击力，具体是产生于凸出环5轴向面的冲击力，使蜗杆和蜗轮的啮合面出现相对错动，即会对蜗杆和蜗轮产生冲击破坏，这种冲击破坏会严重影响蜗杆和蜗轮的结构完整性，降低使用寿命，最关键的是，会大大降低对产品的加工精度，削减产品质量。同样，在工作台正常工作时，由于其本身的振动存在，也会导致蜗杆和蜗轮的啮合面不稳定，造成上述不良情况的出现。
接下来参见图3和图4，在本实施例中，由于包括设置在液压油缸4下方并与其导通的毛细管液压弹簧7，且毛细管液压弹簧7外形呈连续曲折状，内部为供液压油通过的中空结构。在在工作台突然启动时，向液压油缸内注入液压油(从没油至有油的过程中)，液压油会有部分进入毛细管液压弹簧7内，此时对于冲击力有两大部分的缓冲。一、液压油进入毛细管液压弹簧7内实现液压缓冲；二、毛细管液压弹簧7的结构特征，使其具有弹簧的特性，可产生弹性形变，实现弹性缓冲。这种控制方式明显的提高了液压油缸的轴向刚度，降低了挠曲性。由于控制精度及灵敏性的提高，可将油缸的轴向移动减小到最低，从而有效的预防了振动的产生，并提高了对于外界振动的抵抗能力，预防由于外界振动造成的振蚀。在工作台突然启动时产生的冲击力进行有效的吸收控制，以保证蜗杆和蜗轮的结构完整性，提高其使用寿命，进而提高对产品的加工精度，提高产品质量。
进一步的，本实施例采用的毛细管液压弹簧7有两根，当然也可以为多根，多根毛细管液压弹簧可进一步提高缓冲效果，使整个工作过程更加稳定。
进一步的，本实施例采用的多根毛细管液压弹簧7汇总后与放置于固定平面(图中未示出)的下支座8连接。
进一步的，本实施例采用的多根毛细管液压弹簧7汇总后与一个向下开口的圆锥盖帽9的顶尖连接；所述圆锥盖帽9的下开口侧与一承力球10连接；所述承力球10与下支座8连接。圆锥盖帽9和承力球10的设计，可使毛细管液压弹簧7传力缓冲至下支座8的过程更加平稳，冲击力分散更加均匀。
进一步的，本实施例采用的承力球10通过一金属弹簧11与下支座8连接。金属弹簧11实现了对于冲击力形成的三级的缓冲，可进一步提高缓冲效果，使整个工作过程更加稳定。
进一步的，本实施例采用的凸出环3与蜗杆1一体成型，方便加工成形，提高结构一致性。
进一步的，本实施例采用的毛细管液压弹簧7直径为0.5～2mm。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统，包括相互配合的蜗杆和蜗轮；所述蜗杆上固连有凸出环；覆盖凸出环外侧套装有液压油缸；所述液压油缸通过两根送油管与外部供油控制系统导通；所述两根送油管投影分别位于凸出环轴向两侧；所述外部供油控制系统可控制网根送油管的进油及出油方向，其特征在于：还包括设置在液压油缸下方并与其导通的毛细管液压弹簧；所述毛细管液压弹簧外形呈连续曲折状，内部为供液压油通过的中空结构。
2.根据权利要求1所述的工作台传动蜗杆阻尼控制系统，其特征在于：所述毛细管液压弹簧至少两根。
3.根据权利要求2所述的工作台传动蜗杆阻尼控制系统，其特征在于：多根毛细管液压弹簧汇总后与放置于固定平面的下支座连接。
4.根据权利要求3所述的工作台传动蜗杆阻尼控制系统，其特征在于：所述多根毛细管液压弹簧汇总后与一个向下开口的圆锥盖帽的顶尖连接；所述圆锥盖帽的下开口侧与一承力球连接；所述承力球与下支座连接。
5.根据权利要求4所述的工作台传动蜗杆阻尼控制系统，其特征在于：所述承力球通过一金属弹簧与下支座连接。
6.根据权利要求1所述的工作台传动蜗杆阻尼控制系统，其特征在于：所述凸出环与蜗杆一体成型。
7.根据权利要求1所述的工作台传动蜗杆阻尼控制系统，其特征在于：所述毛细管液压弹簧直径为0.5～2mm。
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| CN201821995789.9U CN209050491U (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统 |
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| CN201821995789.9U CN209050491U (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | 一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109333139A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-15 | 重庆机床(集团)有限责任公司 | 一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统 |
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2018
- 2018-11-29 CN CN201821995789.9U patent/CN209050491U/zh active Active
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| CN109333139A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-15 | 重庆机床(集团)有限责任公司 | 一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统 |
| CN109333139B (zh) * | 2018-11-29 | 2024-08-13 | 重庆机床(集团)有限责任公司 | 一种工作台传动蜗杆阻尼控制系统 |
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