CN105364191B - 分度调准装置及弧齿锥齿轮铣齿机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种分度调准装置及弧齿锥齿轮铣齿机，包括基座和工件轴箱，工件轴箱顶部固定有伺服电机，工件轴箱内部置有蜗轮蜗杆机构，伺服电机输出轴与蜗轮蜗杆机构中的蜗杆轴联，蜗轮蜗杆机构中的蜗轮轴联有工件轴；还包括角度传感器和上位控制机，角度传感器通过支架安装于工件轴的端部；角度传感器与上位控制机电连接，伺服电机与上位控制机电连接。使用时，通过上位控制机、角度传感器处理，能够得到一系列经修正后的单位修正转动角度值，上位控制机控制伺服电机按照单位修正转动角度值转动，即能够使工件轴按照单位预设转动角度数值转动，从而消除了分度误差，提高分度精度，消除工件转动角度误差，进而提高弧齿锥齿轮加工精度。

Description

分度调准装置及弧齿锥齿轮铣齿机
技术领域
本发明涉及一种分度调准装置，能够调整由于蜗轮蜗杆机构加工误差或者装配误差所带来的分度误差，提高分度精度；还涉及一种弧齿锥齿轮铣齿机，能够调整工件轴由于蜗轮蜗杆机构加工误差或者装配误差所带来的分度误差，提高分度精度，进而提高弧齿锥齿轮加工精度。
背景技术
弧齿锥齿轮由铣齿机加工而成，铣齿机通过刀具轴上卡装的刀具的二维复合运动以及工件轴上卡装的工件的弧形回转运动相配合，采用逐个铣削弧齿的方式完成弧齿锥齿轮的加工，加工过程中工件轴的分度精度直接影响弧齿锥齿轮的加工精度，但基于铣齿机本身的结构，即使伺服电机输出保持准确，工件轴箱内蜗轮蜗杆的加工误差，蜗轮蜗杆传动结构的装配误差等都会传递至工件轴，进而传递至工件，导致工件转动角度出现误差，并最终使得加工出的弧齿锥齿轮精度偏低。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种分度调准装置，能够调整由于蜗轮蜗杆机构加工误差或者装配误差所带来的分度误差，提高分度精度。
该分度调准装置的技术方案是这样实现的：
所述分度调准装置，包括转轴***、角度传感器和上位控制机，所述转轴***包括伺服电机、蜗轮蜗杆机构和工件轴，伺服电机和蜗轮蜗杆机构中的蜗杆轴联，工件轴和蜗轮蜗杆机构中的蜗轮轴联，所述角度传感器通过支架安装在工件轴的端部；
所述角度传感器与上位控制机电连接，所述伺服电机与上位控制机电连接。
进一步的，所述分度调准装置还包括中空的工件轴箱，伺服电机固定设置于工件轴箱顶部，伺服电机输出轴伸入工件轴箱内部，工件轴箱内部置有蜗轮蜗杆机构，工件轴自工件轴箱侧壁伸出，支架固定于工件轴所在的工件轴箱侧壁上。
本发明还提供一种弧齿锥齿轮铣齿机，能够调整工件轴由于蜗轮蜗杆机构加工误差或者装配误差所带来的分度误差，提高分度精度，进而提高弧齿锥齿轮加工精度。
所述弧齿锥齿轮铣齿机的技术方案是这样实现的：
所述弧齿锥齿轮铣齿机，包括基座和工件轴箱，工件轴箱通过弧形回转轨道滑动设置于基座上，工件轴箱顶部固定设置有伺服电机，伺服电机输出轴伸入工件轴箱内部，工件轴箱内部置有蜗轮蜗杆机构，伺服电机输出轴与蜗轮蜗杆机构中的蜗杆轴联，蜗轮蜗杆机构中的蜗轮轴联有工件轴，工件轴自工件轴箱侧壁伸出，支架固定于工件轴所在的工件轴箱侧壁上，所述弧齿锥齿轮铣齿机还包括角度传感器和上位控制机，角度传感器通过支架安装于工件轴的端部；
所述角度传感器与上位控制机电连接，所述伺服电机与上位控制机电连接。
进一步的，所述支架固定于工件轴所在的工件轴箱侧壁上。
进一步的，所述基座上还安装有刀具轴箱，刀具轴箱包括能在垂直于工件轴的平面内运动的刀具轴，刀具轴与工件轴相对设置。
使用时，通过上位控制机预先设定伺服电机单位预设转动角度数值(根据实际加工精度设置，该数值需能被360整除)，在上位控制机控制下，伺服电机通过蜗轮蜗杆机构带动工件轴按单位预设转动角度数值转动一周，角度传感器将所采集到的系列单位实际转动角度值依次送入上位控制机内，并分别与单位预设转动角度数值进行比较，并将差值按照时间轴顺序，一一对应补入相应的单位预设转动角度数值，从而得到一系列经修正后的单位修正转动角度值，上位控制机控制伺服电机按照单位修正转动角度值转动，即能够使工件轴按照单位预设转动角度数值转动，从而消除了工件轴由于蜗轮蜗杆机构加工误差或者装配误差所带来的分度误差，提高分度精度，消除工件转动角度误差，进而提高弧齿锥齿轮加工精度。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明所述弧齿锥齿轮铣齿机结构示意图；
图2是本发明所述弧齿锥齿轮铣齿机侧视图。
附图标记说明：
图中：1.基座、2.工件轴箱、3.刀具轴箱、4.工件轴、5.伺服电机、6.支架、7.角度传感器、8.回转轨道、9.刀具轴。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明所述分度调准装置，包括转轴***、角度传感器7和上位控制机，所述转轴***包括伺服电机5、蜗轮蜗杆机构和工件轴4，伺服电机5和蜗轮蜗杆机构中的蜗杆轴联，工件轴4和蜗轮蜗杆机构中的蜗轮轴联，所述角度传感器7通过支架6安装在工件轴4的端部；
所述角度传感器7与上位控制机电连接，所述伺服电机5与上位控制机电连接。
使用时，通过上位控制机预先设定伺服电机5单位预设转动角度数值(根据实际加工精度设置，该数值需能被360整除)，在上位控制机控制下，伺服电机5通过蜗轮蜗杆机构带动工件轴4按单位预设转动角度数值转动一周，角度传感器7将所采集到的系列单位实际转动角度值依次送入上位控制机内，并分别与单位预设转动角度数值进行比较，并将差值按照时间轴顺序，一一对应补入相应的单位预设转动角度数值，从而得到一系列经修正后的单位修正转动角度值，上位控制机控制伺服电机5按照单位修正转动角度值转动，即能够使工件轴4按照单位预设转动角度数值转动，从而消除了由于蜗轮蜗杆机构加工误差或者装配误差所带来的分度误差，提高了分度精度。
本分度调准装置中，所述分度调准装置还包括中空的工件轴箱2，伺服电机5固定设置于工件轴箱2顶部，伺服电机5输出轴伸入工件轴箱2内部，工件轴箱2内部置有蜗轮蜗杆机构，工件轴4自工件轴箱2侧壁伸出，支架6固定于工件轴4所在的工件轴箱2侧壁上。
本发明所述弧齿锥齿轮铣齿机，如图1所示，包括基座1和工件轴箱2，工件轴箱2通过弧形回转轨道8滑动设置于基座1上，工件轴箱2顶部固定设置有伺服电机5，伺服电机5输出轴伸入工件轴箱2内部，工件轴箱2内部置有蜗轮蜗杆机构，伺服电机5输出轴与蜗轮蜗杆机构中的蜗杆轴联，蜗轮蜗杆机构中的蜗轮轴联有工件轴4，工件轴4自工件轴箱2侧壁伸出，所述弧齿锥齿轮铣齿机还包括角度传感器7和上位控制机，角度传感器7通过支架6安装于工件轴4的端部；
所述角度传感器7与上位控制机电连接，所述伺服电机5与上位控制机电连接。
与上述分度调准装置原理相同，通过上位控制机预先设定伺服电机5单位预设转动角度数值(根据实际加工精度设置，该数值需能被360整除)，在上位控制机控制下，伺服电机5通过蜗轮蜗杆机构带动工件轴4按单位预设转动角度数值转动一周，角度传感器7将所采集到的系列单位实际转动角度值依次送入上位控制机内，并分别与单位预设转动角度数值进行比较，并将差值按照时间轴顺序，一一对应补入相应的单位预设转动角度数值，从而得到一系列经修正后的单位修正转动角度值，上位控制机控制伺服电机5按照单位修正转动角度值转动，即能够使工件轴4按照单位预设转动角度数值转动，从而消除了工件轴由于蜗轮蜗杆机构加工误差或者装配误差所带来的分度误差，提高分度精度，消除工件转动角度误差，进而提高弧齿锥齿轮加工精度。
本发明所述弧齿锥齿轮铣齿机中，所述支架6固定于工件轴4所在的工件轴箱2侧壁上。
本发明所述弧齿锥齿轮铣齿机中，如图2所示，所述基座1上还安装有刀具轴箱3，刀具轴箱3包括能在垂直于工件轴4的平面内运动的刀具轴9，刀具轴9与工件轴4相对设置，经上述分度调整后，将支架6连同角度传感器7拆下，将工件卡装于工件轴4上，将刀具卡装于刀具轴上，启动铣齿机，在刀具轴9上卡装的刀具的二维复合运动以及工件轴4上卡装的工件的弧形回转运动配合下，便能够加工出分度精度好，加工质量高的弧齿锥齿轮。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种分度调准装置，其特征在于：包括转轴***、角度传感器(7)和上位控制机，所述转轴***包括伺服电机(5)、蜗轮蜗杆机构和工件轴(4)，伺服电机(5)和蜗轮蜗杆机构中的蜗杆轴联，工件轴(4)和蜗轮蜗杆机构中的蜗轮轴联，所述角度传感器(7)通过支架(6)安装在工件轴(4)的端部；
所述角度传感器(7)与上位控制机电连接，所述伺服电机(5)与上位控制机电连接；
还包括中空的工件轴箱(2)，伺服电机(5)固定设置于工件轴箱(2)顶部，伺服电机(5)输出轴伸入工件轴箱(2)内部，工件轴箱(2)内部置有蜗轮蜗杆机构，工件轴(4)自工件轴箱(2)侧壁伸出，支架(6)固定于工件轴(4)所在的工件轴箱(2)侧壁上。
2.一种弧齿锥齿轮铣齿机，包括基座(1)和工件轴箱(2)，工件轴箱(2)通过弧形回转轨道(8)滑动设置于基座(1)上，工件轴箱(2)顶部固定设置有伺服电机(5)，伺服电机(5)输出轴伸入工件轴箱(2)内部，工件轴箱(2)内部置有蜗轮蜗杆机构，伺服电机(5)输出轴与蜗轮蜗杆机构中的蜗杆轴联，蜗轮蜗杆机构中的蜗轮轴联有工件轴(4)，工件轴(4)自工件轴箱(2)侧壁伸出，支架(6)固定于工件轴(4)所在的工件轴箱(2)侧壁上，其特征在于：还包括角度传感器(7)和上位控制机，角度传感器(7)通过支架(6)安装于工件轴(4)的端部；
所述角度传感器(7)与上位控制机电连接，所述伺服电机(5)与上位控制机电连接。
3.根据权利要求2所述的弧齿锥齿轮铣齿机，其特征在于：所述支架(6)固定于工件轴(4)所在的工件轴箱(2)侧壁上。
4.根据权利要求2或3所述的弧齿锥齿轮铣齿机，其特征在于：所述基座(1)上还安装有刀具轴箱(3)，刀具轴箱(3)包括能在垂直于工件轴(4)的平面内运动的刀具轴(9)，刀具轴(9)与工件轴(4)相对设置。
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