[實用新型]用于擺頭的雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿消隙裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020555055.6
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN201841430U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙國濤;賀鑫元;嚴(yán)昊明;金曉紅;尹曉霞;劉宗際;孟憲君;高長才;吳淑琴;孫中權(quán);劉峰;馬德鵬;楊麗敏
• 申請（專利權(quán)）人: 中捷機床有限公司
• 主分類號: B23Q5/56
• 分類號: B23Q5/56
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 崔紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機械加工設(shè)備，該消隙裝置適用于各種擺頭機構(gòu)的消隙及驅(qū)動。

技術(shù)背景

近年來，隨國家經(jīng)濟建設(shè)健康高速發(fā)展，我國數(shù)控機床技術(shù)得到了快速發(fā)展和長足進步，但和國際先進水平相比還有相當(dāng)大差距。在國內(nèi)數(shù)控機床市場中，國內(nèi)企業(yè)占有份額較少，產(chǎn)品主要集中在經(jīng)濟型、普通型等低檔數(shù)控機床產(chǎn)品領(lǐng)域，而高檔數(shù)控機床，特別是五坐標(biāo)聯(lián)動、大型數(shù)控機床的市場份額為國外品牌所占領(lǐng)。機床工業(yè)的現(xiàn)狀致使我國航空結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工裝備長期以來以國外進口設(shè)備為主，尤以帶AB軸擺頭結(jié)構(gòu)的五軸加工中心等高技術(shù)關(guān)鍵裝備接近100％依賴進口。由于這類設(shè)備采購時必須向設(shè)備生產(chǎn)國申請許可證，設(shè)備的獲取性受國際政治因素影響很大，經(jīng)常出現(xiàn)關(guān)鍵重要設(shè)備采購延誤或采購不到而影響到飛機制造企業(yè)的科研和生產(chǎn)任務(wù)的完成。

當(dāng)今常用的擺頭的驅(qū)動結(jié)構(gòu)有：齒輪齒圈式、伸縮支鏈?zhǔn)胶碗p段蝸輪蝸桿式。而此三種常用的結(jié)構(gòu)都有些致命的缺點：定位精度差；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)要求高；側(cè)隙調(diào)整難和蝸桿發(fā)熱大等。

發(fā)明內(nèi)容

本新型的目的是提供一套用于擺頭的雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿消隙裝置，適用于各種擺頭機構(gòu)的消隙及驅(qū)動，可滿足擺頭的擺軸快速擺動，扭矩大，剛性強的要求，解決了帶擺頭的高速五軸加工中心擺頭消隙的瓶頸問題。

用于擺頭的雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿消隙裝置，適用于各種擺頭機構(gòu)的消隙及驅(qū)動，其特征在于采用雙導(dǎo)程蝸桿結(jié)構(gòu)，伺服電機固定在框架上，蝸輪蝸桿安裝在框架中，擺動件與蝸輪固定為一體在雙導(dǎo)程蝸桿的驅(qū)動下實現(xiàn)擺動，雙導(dǎo)程蝸桿采用固定-浮動的支撐方式，雙導(dǎo)程蝸桿兩端各有一組球軸承定位在支撐套并定位在框架里，雙導(dǎo)程蝸桿浮動端的末端通過脹緊套連接帶輪、齒形帶至伺服電機；雙導(dǎo)程蝸桿固定端的球軸承兩側(cè)還各自設(shè)置推力球軸承并鎖緊固定端，實現(xiàn)軸向止推；在雙導(dǎo)程蝸桿兩端端蓋、支撐套及蝸輪上下面與骨架密封件的邊緣均安裝密封圈，形成一個封閉腔，在此腔中充滿蝸輪蝸桿油實現(xiàn)潤滑。

此雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿消隙裝置在擺頭結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)的效果：①雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿的間隙調(diào)整技術(shù)，②蝸輪軸向位置公差±0.02mm；③雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿的溫度抑制，蝸桿在齒厚增加的相反方向的消隙調(diào)節(jié)控制在0.02mm以內(nèi)。降速比大，可達到120∶1、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無噪音、抑制發(fā)熱的特點，更有側(cè)隙調(diào)整方便且可以調(diào)至很小的優(yōu)點。適用于航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)件加工中的擺頭結(jié)構(gòu)，從而打破國外的壟斷和技術(shù)封鎖，對提高我國航空工業(yè)水平具有重要的戰(zhàn)略意義。

附圖說明

附圖1是雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿驅(qū)動結(jié)構(gòu)在一種擺頭結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用示意圖；

附圖2是圖1擺頭中的雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿驅(qū)動結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

附圖3是擺頭雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿傳動俯視圖；

具體實施方式

本設(shè)計的用于擺頭的用于擺頭的雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿消隙裝置在擺頭上的安裝位置如圖1所示，伺服電機1固定在框架2上，消隙裝置中的雙導(dǎo)程蝸桿12定位在框架2里，蝸輪23通過蝸輪圓周上的螺釘與擺動件3連為一體，擺動件3包括圖1所示的幾部分，在雙導(dǎo)程蝸桿12的驅(qū)動下實現(xiàn)擺動。圖2所示的是圖1中框架2內(nèi)部的雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿驅(qū)動結(jié)構(gòu)的剖面，位于中心的雙導(dǎo)程蝸桿12采用固定-浮動的支撐方式，圖2中伺服電機1連接擺頭動力上的大帶輪，大帶輪通過齒形帶4帶動小帶輪7，小帶輪7通過脹緊套5固定在雙導(dǎo)程蝸桿12浮動端B的末端，雙導(dǎo)程蝸桿12的浮動端B有一組球軸承11定位在浮動端支撐套10、另一固定端A有球軸承15定位在固定端支撐套14中，兩支撐套固定在框架2內(nèi)，浮動端B端蓋9和固定端A端蓋22分別固定在浮動端支撐套10和固定端支撐套14上，并分別由浮動端卡簧6和固定端卡簧16定位在雙導(dǎo)程蝸桿12上；雙導(dǎo)程蝸桿12固定端的球軸承15兩側(cè)設(shè)置推力球軸承13和推力球軸承19、鎖緊螺母21鎖緊固定端A，實現(xiàn)軸向止推；在浮動端B的端蓋9、浮動端B支撐套10和固定端A端蓋22、固定端A支撐套14及蝸輪23上、下面與骨架密封件8邊緣均安裝密封圈，形成一個封閉腔，在此腔中充滿蝸輪蝸桿油實現(xiàn)潤滑。

此雙導(dǎo)程蝸輪蝸桿消隙裝置關(guān)鍵在于①保證蝸輪蝸桿嚙合的中心距為280±0.02mm；②蝸輪軸向位置公差±0.02mm；③蝸桿在齒厚增加的相反方向的消隙調(diào)節(jié)控制在0.02mm以內(nèi)。圖3中的箭頭方向C為齒厚增加的方向。