CN103990861A - 磨齿机变导程蜗杆分度头架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磨齿机变导程蜗杆分度头架，包括电机、联轴器、蜗轮蜗杆传动副、主轴；蜗轮蜗杆传动副包括相互啮合的蜗杆和蜗轮；电机的动力输出轴通过联轴器与蜗杆同轴线连接，蜗轮套设在主轴上带动主轴转动；在蜗杆另一端设有调节螺母，用于补偿蜗轮与蜗杆之间的轴向间隙。本发明提供的磨齿机变导程蜗杆分度头架，蜗轮蜗杆传动副中传动蜗杆为变导程蜗杆，在蜗杆两侧设有调节螺母，可以在一定范围内调整补偿蜗轮蜗杆磨损产生的间隙，能够提高分齿传动的精度和稳定性，具有较大的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨齿机变导程蜗杆分度头架，具体说是一种以伺服电机为驱动原动机，采用具有消隙功能变导程蜗轮蜗杆传动副传动的一种分齿传动装置，用于成形磨齿中对齿形零件进行精密分度加工。
背景技术
机床装备作为战略性产业，一直以来受到世界各国的高度重视。精密齿形加工机床更有“皇冠上的珍珠”工业之称。上世纪90年代前的磨齿机几乎都是采用展成原理工作的，这种机床存在一定的问题，如少齿根切等。近年来，随着数控等相关技术的发展，齿形精密加工机床逐步由展成法加工向成形法加工过度，成形磨齿成为未来磨齿加工技术的发展方向。
成形磨齿加工的关键技术之一零件的精密分度。传统的分齿运动采用纯机械传动链，结构复杂，精度低，难以满足高精度齿轮零件的加工要求。近年来，随着数控技术的发展，机电一体化以及检测技术的集成应用，使得高精度分齿传动技术升级提高成为可能。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，针对目前齿轮齿形成形加工技术配套需要，攻克成形磨齿装备零件高精度分齿运动这一关键核心技术问题，设计一种基于伺服驱动、数字控制的具有消隙功能的传动装置，从而实现齿轮类零件的高精度分齿运动，满足高精度齿轮零件加工的要求。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种磨齿机变导程蜗杆分度头架，包括电机、联轴器、蜗轮蜗杆传动副、主轴；其特征在于：所述蜗轮蜗杆传动副包括相互啮合的蜗杆和蜗轮；所述电机的动力输出轴通过联轴器与蜗杆同轴线连接，所述蜗轮套设在主轴上带动主轴转动；在蜗杆另一端设有调节螺母，用于补偿蜗轮与蜗杆之间的轴向间隙。
所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：还包括箱体，所述主轴通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体中；在主轴上方垂直方向，电机通过联轴器与蜗杆直接相联，蜗杆通过圆锥滚子轴承以两端固定方式支承在箱体中；主轴上套设的蜗轮与蜗杆相啮合。
作为优选方案，所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：所述蜗杆为变导程蜗杆，蜗杆的轴向齿厚沿其轴线从一端到另一端按一定的比例增大或者减小，与变导程蜗杆相啮合的蜗轮齿厚均相等。
作为优选方案，所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：所述主轴尾端安装有编码器。
有益效果：本发明提供的磨齿机变导程蜗杆分度头架，具有以下优点：1、伺服电机经无隙联轴器与蜗杆直联，通过蜗轮蜗杆副实现减速传动，增大扭矩，缩小误差；2、在变导程蜗杆两端装有调节螺母，从而在蜗轮磨损后可以调整蜗杆位置，始终保持无间隙啮合状态，从而提高分齿运动精度和稳定性。采用变导程蜗杆轴向消隙，避免了调整蜗轮蜗杆中心距带来的影响，安装简便，传动精度高，稳定性好；3、主轴尾端安装有高精度编码器，直接对主轴实际回转角度进行检测，从而可以通过***反馈补偿进一步提高分齿运动精度，形成闭环控制，分度精度高；4、采用伺服驱动，可以实现任意角度的自动分度，通用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A向剖视图；
图3为本发明实施例中蜗杆的齿形示意图。
图中：箱体1、电机2、联轴器3、蜗杆4、蜗轮5、圆锥滚子轴承6、调节螺母7、主轴8、圆锥滚子轴承9、编码器10。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至图3所示，一种磨齿机变导程蜗杆分度头架，包括箱体1、电机2、联轴器3、蜗轮蜗杆传动副、主轴8；蜗轮蜗杆传动副包括相互啮合的蜗杆4和蜗轮5；所述电机2的动力输出轴通过联轴器3与蜗杆4同轴线连接，所述蜗轮5套设在主轴8上带动主轴8转动；在蜗杆4另一端设有调节螺母7，用于补偿蜗轮与蜗杆之间的轴向间隙。通过轴向调节螺母7可在一定范围内补偿蜗轮蜗杆磨损产生的间隙。
所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：还包括箱体1，所述主轴8通过圆锥滚子轴承9以两端定位方式支承在箱体1中；在主轴8上方垂直方向，电机2通过联轴器3与蜗杆4直接相联，蜗杆4通过圆锥滚子轴承6以两端固定方式支承在箱体1中；主轴8上套设的蜗轮5与蜗杆4相啮合，将运动传递到主轴。
所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：所述蜗杆4为变导程蜗杆，蜗杆4的轴向齿厚沿其轴线从一端到另一端按一定的比例增大或者减小，与变导程蜗杆相啮合的蜗轮齿厚均相等。
如图2所示，作为优选方案，所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：所述主轴8尾端同轴装有高精度编码器10，通过连接件与主轴8相联，实现对主轴8回转角度的直接检测。主轴8前端制有莫氏锥孔等零件夹紧安装接口，用于安装零件夹具等。
如图3所示，蜗杆4采用变导程结构，当一对变导程蜗轮副运转很长时间后，因磨损造成齿面啮合侧隙加大而破坏了运动的平稳性，此时通过拧松一侧调节螺母7同时旋紧另一侧调节螺母，使蜗杆4沿齿厚减薄的方向位移一段轴向距离，随后旋紧之前拧松的调节螺母7，即可使蜗杆齿面与蜗轮齿面紧贴，减小或完全消除啮合侧隙，恢复运动的精确性和平稳性。
本发明提供的磨齿机变导程蜗杆分度头架，具有以下优点：1、伺服电机经无隙连接联轴器与蜗杆直联，通过蜗轮蜗杆副实现减速传动，增大扭矩，缩小误差；2、在变导程蜗杆两端装有调节螺母，从而在蜗轮磨损后可以调整蜗杆位置，始终保持无间隙啮合状态，从而提高分齿运动精度和稳定性。采用变导程蜗杆轴向消隙，避免了调整蜗轮蜗杆中心距带来的影响，安装简便，传动精度高，稳定性好；3、主轴尾端安装有高精度编码器，直接对主轴实际回转角度进行检测，从而可以通过***反馈补偿进一步提高分齿运动精度，形成闭环控制，分度精度高；4、采用伺服驱动，可以实现任意角度的自动分度，通用性强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种磨齿机变导程蜗杆分度头架，包括电机、联轴器、蜗轮蜗杆传动副、主轴；其特征在于：所述蜗轮蜗杆传动副包括相互啮合的蜗杆和蜗轮；所述电机的动力输出轴通过联轴器与蜗杆同轴线连接，所述蜗轮套设在主轴上带动主轴转动；在蜗杆另一端设有调节螺母，用于补偿蜗轮与蜗杆之间的轴向间隙。
2.根据权利要求1所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：还包括箱体，所述主轴通过圆锥滚子轴承以两端定位方式支承在箱体中；在主轴上方垂直方向，电机通过联轴器与蜗杆直接相联，蜗杆通过圆锥滚子轴承以两端固定方式支承在箱体中；主轴上套设的蜗轮与蜗杆相啮合。
3.根据权利要求1或2所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：所述蜗杆为变导程蜗杆，蜗杆的轴向齿厚沿其轴线从一端到另一端按一定的比例增大或者减小，与变导程蜗杆相啮合的蜗轮齿厚均相等。
4.根据权利要求1或2所述的磨齿机变导程蜗杆分度头架，其特征在于：所述主轴尾端安装有编码器。
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