CN220600352U - 直角减速机及刀塔 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机床附件的领域。一种直角减速机及刀塔，直角减速机包括壳体、输入轴、输出轴及传动机构；所述输入轴绕自身轴线转动连接于壳体，所述输出轴绕自身轴线转动连接于壳体，所述输入轴的轴线与输出轴的轴线之间的夹角α，0＜α≤90°；所述传动机构连接于输入轴与输出轴之间以传递动力。输入轴的轴线与输出轴的轴线之间存在夹角，以减少减速机沿输出轴轴向的尺寸，且α越大，减少的尺寸越大，在输出轴竖直的情况下，实现减少对竖向空间的占用，以利于控制加工中心的高度。

Description

直角减速机及刀塔

技术领域

本申请涉及机床附件的领域，尤其是涉及一种直角减速机及刀塔。

背景技术

刀塔应用于加工中心，刀塔上通常安装有多个刀具，并基于程序控制以选择合适的刀具对工件进行加工。实现工件装夹一次的情况下，完成工件的多个工序加工。

加工中心还会设有驱动机构以驱使刀塔移动，进而利于增大加工范围。通常，驱动机构包括导轨、滑座及丝杆。滑座滑动连接于导轨，刀塔连接于滑座，丝杆平行于导轨，且丝杆与滑座构成丝杠副。

工作时，利用伺服电机驱动丝杆转动，进而驱使滑座沿导轨移动，以带动刀塔移动。同时，通常为了提高调节精度，还会在伺服电机与丝杆之间设置减速机，以实现伺服电机输出轴转动N（N＞1）圈驱动丝杆转动1圈。

在需要调节刀塔沿竖向的位置的情况下，则需要设置竖向的丝杆，同时，减速机、伺服电机相应设置并安装，占用较大的竖向空间，不利于控制加工中心的高度。

实用新型内容

为了减少对竖向空间的占用，以利于控制加工中心的高度，本申请提供一种直角减速机及刀塔。

第一方面，本申请提供一种直角减速机，采用如下的技术方案：

一种直角减速机，包括壳体、输入轴、输出轴及传动机构；所述输入轴绕自身轴线转动连接于壳体，所述输出轴绕自身轴线转动连接于壳体，所述输入轴的轴线与输出轴的轴线之间的夹角α，0＜α≤90°；所述传动机构连接于输入轴与输出轴之间以传递动力。

通过采用上述技术方案，输入轴的轴线与输出轴的轴线之间存在夹角，以减少减速机沿输出轴轴向的尺寸，且α越大，减少的尺寸越大，

在输出轴竖直的情况下，实现减少对竖向空间的占用，以利于控制加工中心的高度。

优选的，α＝90°。

通过采用上述技术方案，最大程度减少减速机沿输出轴轴向的尺寸。

优选的，所述传动机构包括相互啮合的输入锥齿轮和输出锥齿轮，所述输入锥齿轮同轴连接输入轴，所述输出锥齿轮同轴连接输出轴。

通过采用上述技术方案，输入轴的轴线与输出轴的轴线之间存在夹角的情况下，实现动力传递；且相较于蜗轮蜗杆机构，锥齿轮机构的传动效率更高。

优选的，还包括调节机构，

沿所述输入轴的轴向，所述输入锥齿轮与壳体之间的相对位置固定，

沿所述输出轴的轴向，所述输出轴与壳体之间的相对位置固定，

所述输出锥齿轮与输出轴之间轴向滑动，所述调节机构用于调节输出锥齿轮与输出轴之间的轴向相对位置并锁止。

通过采用上述技术方案，在壳体、输出轴、输入锥齿轮之间的相对位置固定的情况下，利用调节机构调节输出锥齿轮与输出轴之间的轴向相对位置，实现调节输出锥齿轮和输入锥齿轮之间的相对位置，以调节啮合间隙，利于锥齿轮机构正常工作。

优选的，所述调节机构包括螺柱、定位套和螺钉，

所述输出锥齿轮同轴设有调节孔，所述调节孔用于供输出轴同轴嵌入，所述螺柱同轴连接于输出锥齿轮，所述螺柱同轴设有定位孔，

所述定位套同轴嵌入定位孔内并螺纹连接，

所述螺钉穿过定位套并螺纹连接于输出轴。

通过采用上述技术方案，转动定位套以调节定位套与螺柱之间的轴向位置，转动螺钉使得定位套贴合至输出轴，进而实现调节输出锥齿轮与输出轴之间的轴向相对位置，并利用螺纹的自锁特性实现锁止。

优选的，所述定位套远离输出轴的一端外周设有工具配合面，所述工具配合面伸出定位孔。

通过采用上述技术方案，便于利于工具拧转定位套，以完成调节及锁止。

优选的，所述定位套设有沉头孔，所述螺钉的头部嵌于沉头孔内。

通过采用上述技术方案，利于减少减速机沿输出轴轴向的尺寸。

优选的，所述调节机构包括转动环、螺柱和螺套，

所述转动环同轴于输出轴，

沿所述输出轴的轴向，所述转动环与壳体之间的相对位置固定，

所述螺柱同轴连接于输出锥齿轮，所述螺柱同轴嵌于转动环内，

所述螺套套设于螺柱外并螺纹连接，所述螺套的端面用于贴合转动环的端面。

通过采用上述技术方案，沿输出轴的轴向，转动环、壳体、输出轴之间的相对位置固定的情况下，转动螺套以调节螺柱与转动环之间相对位置，进而实现调节输出锥齿轮和输出轴之间的相对位置。

第二方面，本申请提供一种刀塔，采用如下的技术方案：

一种刀塔，包括上述的直角减速机，所述输出轴竖直。

通过采用上述技术方案，输入轴的轴线与输出轴的轴线之间存在夹角，以减少减速机沿输出轴轴向的尺寸，且α越大，减少的尺寸越大，

在输出轴竖直的情况下，实现减少对竖向空间的占用，以利于控制加工中心的高度。

优选的，还包括主箱体、副箱体、丝杆、滑座和电机，

所述副箱体沿竖向滑动连接于主箱体，所述丝杆竖直，所述丝杆转动连接于主箱体，所述滑座固定连接于副箱体，所述滑座连接于丝杆并构成丝杠副，所述输出轴同轴连接于丝杆，所述电机的电机轴连接输入轴。

通过采用上述技术方案，电机工作，通过减速机以带动丝杆转动，进而利用丝杠副驱使副箱体相对于主箱体沿竖向移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.输入轴的轴线与输出轴的轴线之间存在夹角，以减少减速机沿输出轴轴向的尺寸，且α越大，减少的尺寸越大；

2.在输出轴竖直的情况下，实现减少对竖向空间的占用，以利于控制加工中心的高度；

3.利用调节机构调节输出锥齿轮与输出轴之间的轴向相对位置，实现调节输出锥齿轮和输入锥齿轮之间的相对位置，以调节啮合间隙，利于锥齿轮机构正常工作。

附图说明

图1是直角减速机的整体结构示意图。

图2是直角减速机的剖视图。

图3是刀塔的整体结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、输入轴；3、输出轴；4、传动机构；41、输入锥齿轮；42、输出锥齿轮；421、调节孔；5、调节机构；51、螺柱；511、定位孔；52、定位套；521、沉头孔；522、工具配合面；53、螺钉；54、转动环；55、螺套；

61、主箱体；62、副箱体；63、丝杆；64、滑座；65、电机；66、导轨；67、滑套。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，本申请实施例公开一种直角减速机，包括壳体1、输入轴2、输出轴3和传动机构4。

输入轴2绕自身轴线转动连接于壳体1。输出轴3绕自身轴线转动连接于壳体1。输入轴2的轴线与输出轴3的轴线之间的夹角α，0＜α≤90°。传动机构4连接于输入轴2与输出轴3之间以传递动力。

本实施例中，α＝90°，且传动机构4采用锥齿轮传动。

其他实施例中：在0＜α≤90°的情况下，传动机构4可采用交错轴斜齿轮传动；α＝90°的情况下，传动机构4还可采用蜗轮蜗杆传动，且蜗杆连接输入轴2，蜗轮连接输出轴3。

α＝90°，且传动机构4采用锥齿轮传动：

传动机构4包括相互啮合的输入锥齿轮41和输出锥齿轮42。输入锥齿轮41同轴连接输入轴2，输出锥齿轮42同轴连接输出轴3。本实施例附图中，输入锥齿轮41与输入轴2一体成型。

沿输入轴2的轴向，输入锥齿轮41、输入轴2与壳体1之间的相对位置固定；

沿输出轴3的轴向，输出轴3与壳体1之间的相对位置固定。

具体的，输入轴2与壳体1之间、输出轴3与壳体1之间均可通过滚动轴承连接以实现轴向固定且周向转动。

输出锥齿轮42与输出轴3之间轴向滑动。输出锥齿轮42同轴设有调节孔421，调节孔421用于供输出轴3同轴滑动嵌入。需要说明的是，输出轴3与输出锥齿轮42之间的周向固定；具体的，输出轴3与输出锥齿轮42之间可采用平键连接、花键连接的方式以实现。

减速机还包括调节机构5。调节机构5用于调节输出锥齿轮42与输出轴3之间的轴向相对位置并锁止，以实现调节输入锥齿轮41和输出锥齿轮42之间的啮合间隙。

调节机构5包括螺柱51、定位套52和螺钉53。

螺柱51同轴固定连接于输出锥齿轮42。本实施例附图中，螺柱51与输出锥齿轮42一体成型。

螺柱51螺柱51同轴设有定位孔511，定位孔511连通调节孔421，且定位孔511的内径大于调节孔421的内径。定位套52同轴嵌入定位孔511内并螺纹连接，即定位套52的外周面处、定位孔511的内周面处设有相互配合的细螺纹。

定位套52同轴设有沉头孔521，螺钉53穿设于沉头孔521内，螺钉53的头部嵌于沉头孔521内，螺钉53的杆部穿过定位套52并螺纹连接于输出轴3。

定位套52远离输出轴3的一端外周设有工具配合面522，工具配合面522伸出定位孔511。本实施例中，定位套52远离输出轴3的一端外周设为六棱柱，螺钉53采用内六角。

调节机构5还包括转动环54和螺套55。

转动环54同轴于输出轴3，且转动环54绕自身轴线转动连接于壳体1。沿输出轴3的轴向，转动环54与壳体1之间的相对位置固定。本实施例中，转动环54与滚动轴承的内圈设为一体。

螺柱51同轴嵌于转动环54内。螺套55套设于螺柱51外并螺纹连接，即螺套55的内周面处、螺柱51的外周面处设有相互配合的粗螺纹。螺套55的端面用于贴合转动环54的端面。

本实施例中，粗螺纹的螺距大于细螺纹的螺距。

本申请实施例一种直角减速机的实施原理为：输入轴2的轴线与输出轴3的轴线之间存在夹角，以减少减速机沿输出轴3轴向的尺寸，且α越大，减少的尺寸越大；

调节输出锥齿轮42和输入锥齿轮41之间的啮合间隙时，转动定位套52以调节定位套52与螺柱51之间的轴向位置，转动螺钉53使得定位套52贴合至输出轴3，进而实现调节输出锥齿轮42与输出轴3之间的轴向相对位置，在拧紧螺套55，以利用螺纹的自锁特性实现锁止。

参照图2和图3，本申请实施例还公开一种刀塔，包括主箱体61、副箱体62、丝杆63、滑座64、电机65和上述的直角减速机。

副箱体62沿竖向滑动连接于主箱体61。本实施例中，主箱体61连接有导轨66，导轨66竖直设置；副箱体62连接有滑套67，滑套67套设于导轨66上。

丝杆63竖直设置，丝杆63转动连接于主箱体61。滑座64固定连接于副箱体62，且滑座64连接于丝杆63并构成丝杠副。

直角减速的壳体1固定连接于主箱体61。直角减速机的输出轴3同轴固定连接于丝杆63。电机65的电机壳固定连接于壳体1或主箱体61，电机65的电机轴同轴固定连接于直角减速机的输入轴2。

本申请实施例一种刀塔的实施原理为：电机65工作，通过减速机以带动丝杆63转动，进而利用丝杠副驱使副箱体62相对于主箱体61沿竖向移动。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种直角减速机，其特征在于：包括壳体（1）、输入轴（2）、输出轴（3）及传动机构（4）；所述输入轴（2）绕自身轴线转动连接于壳体（1），所述输出轴（3）绕自身轴线转动连接于壳体（1），所述输入轴（2）的轴线与输出轴（3）的轴线之间的夹角α，0＜α≤90°；所述传动机构（4）连接于输入轴（2）与输出轴（3）之间以传递动力；

所述传动机构（4）包括相互啮合的输入锥齿轮（41）和输出锥齿轮（42），所述输入锥齿轮（41）同轴连接输入轴（2），所述输出锥齿轮（42）同轴连接输出轴（3）；

还包括调节机构（5），

沿所述输入轴（2）的轴向，所述输入锥齿轮（41）与壳体（1）之间的相对位置固定，

沿所述输出轴（3）的轴向，所述输出轴（3）与壳体（1）之间的相对位置固定，

所述输出锥齿轮（42）与输出轴（3）之间轴向滑动，所述调节机构（5）用于调节输出锥齿轮（42）与输出轴（3）之间的轴向相对位置并锁止。

2.根据权利要求1所述的直角减速机，其特征在于：α＝90°。

3.根据权利要求1所述的直角减速机，其特征在于：所述调节机构（5）包括螺柱（51）、定位套（52）和螺钉（53），

所述输出锥齿轮（42）同轴设有调节孔（421），所述调节孔（421）用于供输出轴（3）同轴嵌入，所述螺柱（51）同轴连接于输出锥齿轮（42），所述螺柱（51）同轴设有定位孔（511），

所述定位套（52）同轴嵌入定位孔（511）内并螺纹连接，

所述螺钉（53）穿过定位套（52）并螺纹连接于输出轴（3）。

4.根据权利要求3所述的直角减速机，其特征在于：所述定位套（52）远离输出轴（3）的一端外周设有工具配合面（522），所述工具配合面（522）伸出定位孔（511）。

5.根据权利要求3所述的直角减速机，其特征在于：所述定位套（52）设有沉头孔（521），所述螺钉（53）的头部嵌于沉头孔（521）内。

6.根据权利要求1所述的直角减速机，其特征在于：所述调节机构（5）包括转动环（54）、螺柱（51）和螺套（55），

所述转动环（54）同轴于输出轴（3），

沿所述输出轴（3）的轴向，所述转动环（54）与壳体（1）之间的相对位置固定，

所述螺柱（51）同轴连接于输出锥齿轮（42），所述螺柱（51）同轴嵌于转动环（54）内，

所述螺套（55）套设于螺柱（51）外并螺纹连接，所述螺套（55）的端面用于贴合转动环（54）的端面。

7.一种刀塔，其特征在于：包括权利要求1-6中任一权利要求所述的直角减速机，所述输出轴（3）竖直。

8.根据权利要求7所述的刀塔，其特征在于：还包括主箱体（61）、副箱体（62）、丝杆（63）、滑座（64）和电机（65），

所述副箱体（62）沿竖向滑动连接于主箱体（61），所述丝杆（63）竖直，所述丝杆（63）转动连接于主箱体（61），所述滑座（64）固定连接于副箱体（62），所述滑座（64）连接于丝杆（63）并构成丝杠副，所述输出轴（3）同轴连接于丝杆（63），所述电机（65）的电机轴连接输入轴（2）。