CN213532199U - 一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，包括箱体、分体涡轮组合件、驱动电机、蜗杆和导轮驱动丝杠，所述箱体通过螺钉二与箱体盖板连接固定；所述蜗杆通过两端的两件圆锥滚子轴承支撑在所述箱体上；所述分体涡轮组合件通过涡轮安装套安装在所述导轮驱动丝杠的端部；所述涡轮安装套通过键一对所述导轮驱动丝杠传递扭矩；涡轮安装套通过两个圆螺母紧固在所述导轮驱动丝杠上；所述驱动电机通过电机支架安装在箱体上，所述驱动电机通过联轴器与键二对蜗杆传递动力；该传动机构可实现批量化磨削加工导论连续进给的数字化控制，且采用自动消除传动间隙的分体结构涡轮传动，大大提高了机构进给传动批量生产每件产品工序精度的一致性。

Description

一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构

技术领域

本实用新型涉及机械加工磨削加工技术领域，具体涉及一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构。

背景技术

无心外圆磨削加工技术是一项广泛应用在机械加工领域的精加工方法，该种加工方法具有加工精度高、效率高等优点，适合批量加工轴类零件的外圆表面。

采用无心磨削加工方法加工轴类零件外圆表面进行批量生产时，在加工过程中随着砂轮的修整，导轮亦需要随之进行相应的进给。只有砂轮修整量和导轮进给量完全吻合，才能保证批量加工零件的加工工序尺寸的一致性。而保证砂轮修整量和导轮进给量完全一致的主要措施就是提高砂轮修整和导轮进给的控制精度和传动精度。

现有技术中，影响导轮进给传动精度的主要因素有：驱动电机的控制精度，导轮进给机械传动精度等。为了确保传动精度和可靠性，本实用新型对普通无心外圆磨削导轮进给控制传动进行了改进。

实用新型内容

为解决上述现有技术问题，本实用新型提供了一种针对普通无心外圆磨床批量磨削加工而设计的导轮进给驱动传动机构，可实现批量化磨削加工导论连续进给的数字化控制，并且采用了自动消除传动间隙的分体结构涡轮传动，大大提高了批量加工中每件产品工序精度的一致性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，包括箱体、分体涡轮组合件、驱动电机、蜗杆和导轮驱动丝杠，所述箱体为整个传动机构的安装基体，所述箱体结构为半圆形法兰式封闭结构，通过箱体左端止口和螺钉一将箱体定位连接在机床的床身上；所述箱体通过螺钉二与箱体盖板连接固定；所述蜗杆通过左右两侧的圆锥滚子轴承支撑在所述箱体上；所述分体涡轮组合件通过涡轮安装套安装在所述导轮驱动丝杠的端部；所述分体涡轮组合件与所述涡轮安装套之间为孔轴配合定位和螺钉紧固连接；所述涡轮安装套通过键一对所述导轮驱动丝杠传递扭矩；所述涡轮安装套通过两个圆螺母紧固在所述导轮驱动丝杠上；所述驱动电机通过电机支架安装在箱体上，所述驱动电机通过联轴器与键二对蜗杆传递动力；其中左侧的圆锥滚子轴承外圈设有轴向定位的轴承透盖，所述轴承透盖同时对电机支架进行定位和支撑；左侧的圆锥滚子轴承外侧还设置有毛毡圈，用于轴承防尘；右侧的圆锥滚子轴承的外侧设有轴承闷盖；用以对圆锥滚子轴承外圈进行轴向定位；所述圆锥滚子轴承的外侧还设有轴承垫；所述分体涡轮组合件包括左半涡轮和右半涡轮，所述左半涡轮和所述右半涡轮均与所述蜗杆啮合；所述右半涡轮通过螺钉三及内孔配合与所述涡轮安装套固装于一体；所述左半涡轮空套在所述涡轮安装套上，与所述涡轮安装套为小间隙配合，可相对于所述涡轮安装套做周向位移；所述右半涡轮与所述涡轮安装套之间还安装有调整垫片。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述右半涡轮上均匀安装有三件弹簧挡销，与之对应的，所述左半涡轮上对应安装有三件弹簧支承销。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述左半涡轮的法兰加工成均布的菱形结构，在菱形结构的台阶上开设有三处M5螺孔，用于安装弹簧支承销。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述左半涡轮的轮辐上开设有三处∅14孔，用于安装弹簧挡销。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述右半涡轮的轮辐上开设有三处∅8孔，用于安装弹簧挡销。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述左半涡轮上设有三处∅7孔，所述右半涡轮上设有三处M6孔，其中左半涡轮上的三处∅7孔和右半涡轮上的三处M6孔均为涡轮整体加工工艺孔。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述调整垫片和所述右半涡轮上均开设有螺钉孔，所述螺钉三穿过螺钉孔实现右半涡轮和调整垫片的配合连接。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述调整垫片为分体结构，用于安装时调整分体涡轮组合件的中心对称面相对于蜗杆中心共面度。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，所述调整垫片的上半部分和下半部分之间的间距等于铣刀的宽度。

上述一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，优选的方案是，左右两侧的圆锥滚子轴承的装配方式为面对面安装，以利于轴承间隙的调整，保证蜗杆的传动精度。

本实用新型的有益效果体现在以下几个方面：

（1）本实用新型提供的无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，采用伺服驱动电机作为直接驱动力，具有控制精度高，能与砂轮修整联合控制，并可实现数字化控制驱动方式，改变了普通无心磨床导轮手动进给的驱动方式。

（2）本实用新型提供的无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，采用蜗轮蜗杆传动方式，蜗杆由一对圆锥滚子轴承支承在壳体上，可承受双向轴向分力，方便调整轴向间隙，保证传动精度，传动方式为蜗杆与涡轮传动，传动比大，传动可靠，大传动比可以有效提高驱动电机的分度精度。

（3）传统涡轮蜗杆传动机构用于精密传动时其啮合间隙会产生传动误差，影响传动精度,进一步影响导轮进给量；本实用新型与传动涡轮蜗杆传动机构不同，通过将涡轮结构设计成分体式组合式结构,很好地解决了传动间隙误差的问题。

（4）本实用新型提供的无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，组合涡轮安装后与蜗杆啮合传动时，蜗杆在驱动涡轮时，左半涡轮在弹簧预紧力下始终反向作用蜗杆，从而消除由于蜗杆轴向窜动而引起的传动间隙，保证蜗杆涡轮每次进给传动的一致性和精确度。

附图说明

图1为本实用新型无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构的剖面图；

图2为图1中A-A面剖视图；

图3为本实用新型中分体涡轮组合件的剖面图；

图4为本实用新型中弹簧支承销分布图；

图5为本实用新型中左半涡轮的剖面图；

图6为本实用新型中左半涡轮的结构示意图；

图7为图6中D-D面剖视图；

图8为本实用新型中右半涡轮的剖面图；

图9为本实用新型中右半涡轮的结构示意；

图10为本实用新型中调整垫片的结构示意图。

图中，1-箱体，2-分体涡轮组合件，3-驱动电机，4-蜗杆，5-导轮驱动丝杠，6-螺钉一，7-螺钉二，8-箱体盖板，9-圆锥滚子轴承，10-涡轮安装套，11-键一，12-圆螺母，13-电机支架，14-联轴器，15-键二，16-螺钉三，17-轴承透盖，18-轴承闷盖，19-毛毡圈，20-轴承垫，21-左半涡轮，22-右半涡轮，23-调整垫片，24-弹簧挡销，25-弹簧支撑销，26-压缩弹簧，27-M5螺孔，28-φ14孔，29-φ8孔，30-φ7孔，31-M6孔，32-螺钉孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、提出的技术方案更清晰明白，下面将结合附图对实施例的具体实施方案做进一步的说明，其他通过本实施例在不付出创造性劳动的前提下得到的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1 一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，结构如图1-2所示，包括箱体1、分体涡轮组合件2、驱动电机3、蜗杆4和导轮驱动丝杠5，箱体1为整个传动机构的安装基体，箱体1结构为半圆形法兰式封闭结构，通过箱体1左端止口和四件螺钉一6将箱体1定位连接在机床的床身上；箱体1通过螺钉二7与箱体盖板8连接固定；蜗杆4通过左右两侧的圆锥滚子轴承9支撑在箱体1上；其中左侧的圆锥滚子轴承9外圈设有轴向定位的轴承透盖17，所述轴承透盖17同时对电机支架13进行定位和支撑；左侧的圆锥滚子轴承9外侧还设置有毛毡圈19，用于轴承的防尘；右侧的圆锥滚子轴承9的外侧设有轴承闷盖18；用以对圆锥滚子轴承外圈进行轴向定位；所述圆锥滚子轴承9的外侧还设有轴承垫20，调整其厚度可以调整轴承间隙和轴承外圈预紧量；两件圆锥滚子轴承9的装配方式为面对面安装，以利于轴承间隙的调整，保证蜗杆4的传动精度。

参照图3-4所示，分体涡轮组合件2通过涡轮安装套10安装在导轮驱动丝杠5的端部；分体涡轮组合件2与涡轮安装套10之间为孔轴配合定位和螺钉紧固连接；涡轮安装套10通过键一11对导轮驱动丝杠5传递扭矩；涡轮安装套10通过两个圆螺母12紧固在导轮驱动丝杠5上；驱动电机3通过电机支架13安装在箱体1上，驱动电机3通过联轴器14与键二15对蜗杆4传递动力；

在本实施例中，分体涡轮组合件2包括左半涡轮21和右半涡轮22，左半涡轮21和右半涡轮22均与蜗杆4啮合；右半涡轮22通过螺钉三16及内孔配合与涡轮安装套10固装于一体；左半涡轮21空套在涡轮安装套10上，与涡轮安装套10为小间隙配合，可相对于涡轮安装套10做周向位移；右半涡轮22上均匀安装有三件弹簧挡销24，与之对应的，左半涡轮21上对应安装有三件弹簧支承销25，装配后左半涡轮21和右半涡轮22在3件压缩弹簧26的预紧力作用下产生相对周向预紧位移。

如图5-7所示，左半涡轮21的法兰加工成均布的菱形结构，在菱形台阶上加工出3处M5螺孔27，用于安装弹簧支承销25，同时在轮辐上加工出了3处φ14孔28，以便安装弹簧档销24；

如图8和9所示，右半涡轮22的轮辐上设有 3处φ8孔29，用于安装3件弹簧档销24；其中，左半涡轮21上3处φ7孔30与右半涡轮22上3处M6孔31为涡轮整体加工工艺孔。

具体地，右半涡轮22与涡轮安装套10之间还安装有调整垫片23，结构参照图10所示。调整垫片23和右半涡轮22上均开设有螺钉孔32，螺钉三16穿过螺钉孔32实现右半涡轮22和调整垫片23的配合连接；调整垫片23的作用是在安装时调整组合涡轮的中心对称面相对于蜗杆中心共面度，调整垫片23为分体结构，调整垫片23的上半部分和下半部分之间的间距等于铣刀的宽度。安装时根据实际测量精度和位置修磨调整垫片厚度，将蜗杆涡轮之间的啮合位置调整到最佳状态。

本实用新型提供的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构的工作原理为：驱动电机3在控制系统的控制下驱动蜗杆4，蜗杆4传动给分体涡轮，涡轮带动导轮驱动丝杠5驱动导轮进给。按照生产加工质量要求，砂轮每进行一次修整，根据修正量的大小，驱动电机3转动相应的转动量，控制导轮进给相应的进给量，本装置采用伺服驱动电机作为直接驱动力，具有控制精度高，能与砂轮修整联合控制，并可实现数字化控制驱动方式，改变了普通无心磨床导轮手动进给的驱动方式；采用蜗轮蜗杆传动方式，蜗杆由一对圆锥滚子轴承支承在壳体上，可承受双向轴向分力，方便调整轴向间隙，保证传动精度。组合涡轮安装后与蜗杆4啮合传动时，蜗杆4在驱动涡轮时，左半涡轮21在压缩弹簧26预紧力下始终反向作用蜗杆4，从而消除由于蜗杆轴向窜动而引起的传动间隙，保证蜗杆涡轮每次进给传动的一致性和精确度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，包括箱体、分体涡轮组合件、驱动电机、蜗杆和导轮驱动丝杠，其特征在于，所述箱体为整个传动机构的安装基体，所述箱体结构为半圆形法兰式封闭结构，通过箱体左端止口和螺钉一将箱体定位连接在机床的床身上；所述箱体通过螺钉二与箱体盖板连接固定；所述蜗杆通过左右两侧的圆锥滚子轴承支撑在所述箱体上；所述分体涡轮组合件通过涡轮安装套安装在所述导轮驱动丝杠的端部；所述分体涡轮组合件与所述涡轮安装套之间为孔轴配合定位和螺钉紧固连接；所述涡轮安装套通过键一对所述导轮驱动丝杠传递扭矩；所述涡轮安装套通过两个圆螺母紧固在所述导轮驱动丝杠上；所述驱动电机通过电机支架安装在箱体上，所述驱动电机通过联轴器与键二对蜗杆传递动力；其中左侧的圆锥滚子轴承外圈设有轴向定位的轴承透盖，所述轴承透盖同时对电机支架进行定位和支撑；左侧的圆锥滚子轴承外侧还设置有毛毡圈，用于轴承防尘；右侧的圆锥滚子轴承的外侧设有轴承闷盖；用以对圆锥滚子轴承外圈进行轴向定位；所述圆锥滚子轴承的外侧还设有轴承垫；所述分体涡轮组合件包括左半涡轮和右半涡轮，所述左半涡轮和所述右半涡轮均与所述蜗杆啮合；所述右半涡轮通过螺钉三及内孔配合与所述涡轮安装套固装于一体；所述左半涡轮空套在所述涡轮安装套上，与所述涡轮安装套为小间隙配合，可相对于所述涡轮安装套做周向位移；所述右半涡轮与所述涡轮安装套之间还安装有调整垫片。

2.根据权利要求1所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述右半涡轮上均匀安装有三件弹簧挡销，与之对应的，所述左半涡轮上对应安装有三件弹簧支承销。

3.根据权利要求2所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述左半涡轮的法兰加工成均布的菱形结构，在菱形结构的台阶上开设有三处M5螺孔，用于安装弹簧支承销。

4.根据权利要求3所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述左半涡轮的轮辐上开设有三处∅14孔，用于安装弹簧挡销。

5.根据权利要求2所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述右半涡轮的轮辐上开设有三处∅8孔，用于安装弹簧挡销。

6.根据权利要求1所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述左半涡轮上设有三处∅7孔，所述右半涡轮上设有三处M6孔，其中左半涡轮上的三处∅7孔和右半涡轮上的三处M6孔均为涡轮整体加工工艺孔。

7.根据权利要求1所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述调整垫片和所述右半涡轮上均开设有螺钉孔，所述螺钉三穿过螺钉孔实现右半涡轮和调整垫片的配合连接。

8.根据权利要求1所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述调整垫片为分体结构，用于安装时调整分体涡轮组合件的中心对称面相对于蜗杆中心共面度。

9.根据权利要求8所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，所述调整垫片的上半部分和下半部分之间的间距等于铣刀的宽度。

10.根据权利要求1所述的一种无心外圆磨削导轮进给驱动传动机构，其特征在于，左右两侧的圆锥滚子轴承的装配方式为面对面安装，以利于轴承间隙的调整，保证蜗杆的传动精度。

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