同軸雙齒輪消隙裝置的制造方法
【專利說明】同軸雙齒輪消隙裝置
[0001]所屬領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及到一種機(jī)床齒輪的消隙裝置，具體為同軸雙齒輪消隙裝置，特別是滿足數(shù)控重型臥式車床縱向傳動(dòng)的要求。
【背景技術(shù)】
[0003]目前我國(guó)的數(shù)控重型臥式車床，縱橫拖板上有兩個(gè)獨(dú)立的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，一個(gè)是縱向移動(dòng)軸，一個(gè)是裝在縱向拖板上的橫向移動(dòng)軸，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)分別由單獨(dú)的交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過數(shù)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)縱向和橫向的聯(lián)動(dòng)，還可以和主軸旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車螺紋或恒速切削?？v向進(jìn)給是伺服電機(jī)通過電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)斜齒輪軸，斜齒輪軸與床身上的斜齒條嚙合，實(shí)現(xiàn)縱橫拖板的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。但一般齒輪、齒條在傳動(dòng)的過程中，由于制造誤差、安裝誤差等因素，齒輪和齒條在傳動(dòng)時(shí)會(huì)存在間隙，這就會(huì)影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)床產(chǎn)生加工誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出和涉及一種同軸雙齒輪消隙裝置，使在機(jī)床使用過程中，實(shí)現(xiàn)縱橫拖板在縱向移動(dòng)時(shí)的無間隙運(yùn)動(dòng)，以保證機(jī)床生產(chǎn)加工中的精度和減少加工誤差。
[0005]本發(fā)明所說的同軸雙齒輪消隙裝置，包括齒條、同軸雙齒輪、齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)整與鎖緊機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)、連接箱等組成。所采用的技術(shù)方案是:在機(jī)床的刀架床身處，設(shè)置有一套同軸雙齒輪消隙裝置，其雙齒輪消隙裝置包括:齒條、空心齒輪軸、實(shí)心齒輪軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)及鎖緊機(jī)構(gòu)，同軸雙齒輪消隙裝置設(shè)置在機(jī)床的刀架床身和縱橫拖板之間。齒條固定在床身上，在所說的空心齒輪軸和實(shí)心齒輪軸前端均設(shè)置有齒輪，空心齒輪軸和實(shí)心齒輪軸的軸頸處設(shè)置有相互配合的錐度，空心齒輪軸套裝在實(shí)心齒輪軸上，實(shí)心齒輪軸尾端設(shè)置有調(diào)整與鎖緊機(jī)構(gòu)，實(shí)心齒輪軸與空心齒輪軸前端的齒輪同時(shí)與齒條的齒槽嚙合，由空心齒輪軸和實(shí)心齒輪軸構(gòu)成的同軸雙齒輪與齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)接。當(dāng)縱橫拖板移動(dòng)時(shí)，兩個(gè)齒輪軸的輪齒部分與床身齒條的同一個(gè)齒槽哨合，由于接觸點(diǎn)在兩個(gè)相反方向，產(chǎn)生張緊力，消除了傳動(dòng)時(shí)的間隙。
[0006]本發(fā)明所說的同軸雙齒輪消隙裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整與鎖緊簡(jiǎn)便、制造成本低，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)同軸雙齒輪，與床身上的齒條相嚙合，帶動(dòng)縱橫拖板移動(dòng)。
[0007]經(jīng)檢驗(yàn)，本發(fā)明所說的同軸雙齒輪消隙裝置，應(yīng)用在數(shù)控重型臥式車床上后，可滿足數(shù)控重型臥式車床高精度無間隙傳動(dòng)的要求。
【附圖說明】
[0008]圖1:同軸雙齒輪消隙裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2:同軸雙齒輪消隙裝置外觀圖；
[0010]圖3:消隙效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明所述的同軸雙齒輪消隙裝置的結(jié)構(gòu)和原理作進(jìn)一步的描述和說明。
[0012]圖1為本發(fā)明所說同軸雙齒輪消隙裝置結(jié)構(gòu)圖，在機(jī)床刀架床身與縱橫拖板之間，設(shè)置有一套雙齒輪消隙裝置，其雙齒輪消隙裝置包括:空心齒輪軸3、實(shí)心齒輪軸4、齒條5、調(diào)整機(jī)構(gòu)6、鎖緊機(jī)構(gòu)7、齒輪8、齒輪8’、縱橫拖板9，空心齒輪軸3類似于軸套，前端的內(nèi)孔有錐度，實(shí)心齒輪軸4前端設(shè)置有一個(gè)齒輪，軸頸處也帶有錐度，和空心齒輪軸3內(nèi)錐孔的錐度相同，實(shí)心齒輪軸4尾端設(shè)置有一段用于安置鎖緊機(jī)構(gòu)7 (如鎖緊螺母)的螺紋，實(shí)心齒輪軸4設(shè)置于空心齒輪軸3內(nèi)，兩軸前端的輪齒部分同時(shí)與齒條5的同一個(gè)齒槽哨合，調(diào)整時(shí)，可用扳手調(diào)節(jié)實(shí)心齒輪軸4尾端的調(diào)整機(jī)構(gòu)6 (如內(nèi)六角孔)，使實(shí)心齒輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，即使其實(shí)心齒輪軸4上的齒輪8與空心齒輪軸3上的齒輪8，錯(cuò)開，達(dá)到如圖3所示的效果，兩個(gè)齒輪8、8’分別與齒條5齒槽的兩個(gè)側(cè)面接觸，產(chǎn)生張緊力，消除齒輪與齒條之間的間隙，再擰緊實(shí)心齒輪軸4尾端的鎖緊螺母，拉緊實(shí)心齒輪軸4，使空心齒輪軸3和實(shí)心齒輪軸4的兩個(gè)錐面相接觸。由于兩個(gè)錐面能機(jī)械自鎖，兩根軸的齒輪的相對(duì)位置被固定，因此可消除齒輪與齒條間的間隙。
[0013]本發(fā)明所說的鎖緊機(jī)構(gòu)是，在實(shí)心齒輪軸尾端設(shè)置有螺紋，鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在螺紋上，用緊固裝置定位。所說的調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置在實(shí)心齒輪軸尾端，為可以實(shí)現(xiàn)使實(shí)心齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，如在實(shí)心齒輪軸尾端開設(shè)內(nèi)六角孔，或四方孔，或矩形孔，或設(shè)置相應(yīng)的凸臺(tái)等結(jié)構(gòu)形式。所說的同軸雙齒輪軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由伺服電機(jī)、連接箱所構(gòu)成，可驅(qū)動(dòng)縱橫拖板9縱向移動(dòng)。
[0014]圖2為同軸雙齒輪消隙裝置外觀圖。包括:伺服電機(jī)1、連接箱2、空心齒輪軸3、實(shí)心齒輪軸4、齒條5。連接箱2安裝在縱橫拖板9上，伺服電機(jī)I通過連接箱2中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，把動(dòng)力傳至同軸空心齒輪軸3和實(shí)心齒輪軸4，傳動(dòng)開始后，空心齒輪軸3和實(shí)心齒輪軸4前端的齒輪8、8’同時(shí)與齒條5的一個(gè)齒槽接觸，保證縱橫拖板在縱向?qū)崿F(xiàn)無間隙的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖3為兩個(gè)齒輪在消隙時(shí)的效果圖，齒輪8的輪齒部分與齒條5的齒槽的左側(cè)接觸，另一齒輪8’的輪齒部分與齒槽的右側(cè)接觸(即圖中虛線所示)，消除齒槽的間隙，在傳動(dòng)時(shí)無間隙，提高機(jī)床傳動(dòng)精度。
[0015]本發(fā)明所說的同軸雙齒輪消隙裝置的工作原理是:當(dāng)空心齒輪軸3和實(shí)心齒輪軸4的兩個(gè)齒輪8、8’同時(shí)和齒條5的一個(gè)齒槽嚙合時(shí)，調(diào)整齒輪軸的角度，使兩個(gè)齒輪分別接觸齒條齒槽的兩側(cè)，再擰緊實(shí)心輪軸4上的鎖緊螺母6，由于空心齒輪軸3帶有內(nèi)錐孔，實(shí)心齒輪軸4帶有外錐型，兩錐面接觸后，經(jīng)鎖緊螺母6拉緊，在拉力的作用下就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械自鎖，保證空心齒輪軸3和實(shí)心齒輪軸4的相對(duì)位置不變，它們各自所帶的齒輪與齒條嚙合時(shí)一直保持這種相對(duì)位置，雙齒輪和齒條就會(huì)一直處于無間隙嚙合的狀態(tài)，即達(dá)到傳動(dòng)時(shí)消隙的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種同軸雙齒輪消隙裝置，由伺服電機(jī)、連接箱、實(shí)心齒輪軸、空心齒輪軸、齒條、調(diào)整與鎖緊機(jī)構(gòu)組成，其特征在于:齒條固定在機(jī)床的床身上，在空心齒輪軸和實(shí)心齒輪軸的前端均設(shè)置有齒輪，空心齒輪軸和實(shí)心齒輪軸的軸頸處分別設(shè)置有相互配合的錐度，空心齒輪軸套裝在實(shí)心齒輪軸上，調(diào)整與鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在實(shí)心齒輪軸尾端，實(shí)心齒輪軸與空心齒輪軸前端的齒輪同時(shí)與齒條的齒槽嚙合；由空心齒輪軸和實(shí)心齒輪軸構(gòu)成的同軸雙齒輪與齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)接。
2.依照權(quán)利要求1所說的同軸雙齒輪消隙裝置，其特征在于:在所說的實(shí)心齒輪軸尾端設(shè)置有用于鎖緊的螺紋，鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在螺紋上。
3.依照權(quán)利要求1所說的同軸雙齒輪消隙裝置，其特征在于:在所說的實(shí)心齒輪軸尾端設(shè)置有調(diào)整機(jī)構(gòu)。
4.依照權(quán)利要求3所說的同軸雙齒輪消隙裝置，其特征在于:在所說的調(diào)整機(jī)構(gòu)為在實(shí)心齒輪軸尾端設(shè)置的內(nèi)六角孔、或四方孔、或矩形孔，或凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式。
5.依照權(quán)利要求1所說的同軸雙齒輪消隙裝置，其特征在于:在所說的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是伺服電機(jī)和連接箱，連接箱安裝在縱橫拖板上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種同軸雙齒輪消隙裝置。包括齒條、空心齒輪軸、實(shí)心齒輪軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)及鎖緊螺母等，同軸雙齒輪消隙裝置設(shè)置在機(jī)床的刀架床身和縱橫拖板之間。齒條固定在床身上，在空心齒輪軸和實(shí)心齒輪軸前端設(shè)置有齒輪，軸頸處分別設(shè)置有相互配合的錐度，實(shí)心齒輪軸尾端設(shè)置有調(diào)整與鎖緊機(jī)構(gòu)，實(shí)心齒輪軸與空心齒輪軸前端的齒輪同時(shí)與齒條的齒槽嚙合。所說的同軸雙齒輪消隙裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整與鎖緊簡(jiǎn)便、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。兩個(gè)齒輪軸的輪齒部分與齒條的同一個(gè)齒槽嚙合，由于接觸點(diǎn)在兩個(gè)相反方向，產(chǎn)生張緊力，消除了傳動(dòng)時(shí)的間隙。所說的同軸雙齒輪消隙裝置，應(yīng)用在數(shù)控重型臥式車床上后，可滿足數(shù)控重型臥式車床高精度無間隙傳動(dòng)的要求。
【IPC分類】F16H57-12
【公開號(hào)】CN104633076
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310571231
【發(fā)明人】桂林, 何發(fā)誠(chéng), 嵇仲棣
【申請(qǐng)人】武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月15日