軸30和III軸50 ;再通過兩個鍵A51將動力傳遞給參數(shù)相同的兩斜齒齒輪40 ;兩斜齒齒輪40同時與斜齒齒圈14嚙合，將動力傳遞給斜齒齒圈14 ;斜齒齒圈14再通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘12的緊固力和內(nèi)螺紋圓錐銷59將動力最終傳遞給工作臺主軸19。
[0017]工作臺傳動系統(tǒng)消隙原理及調(diào)整程序:
[0018]從附圖2的剖視圖可以看出，整個輪系是對稱布局，并形成一個閉環(huán)傳動鏈。據(jù)此結(jié)構(gòu)布局，加之II軸30可以施加軸向預(yù)緊力，從而可以實現(xiàn)消除傳動鏈正反轉(zhuǎn)的嚙合間隙。
[0019]回轉(zhuǎn)工作臺裝配時，先將調(diào)整墊36的兩個半環(huán)取下，均勻預(yù)緊四個第五內(nèi)六角圓柱頭螺釘33，預(yù)緊力通過悶蓋27，套C35，套A28，兩軸承49B，直齒齒輪，斜齒齒輪40，最終傳遞給II軸30 ;安裝在II軸30上端的軸承46是滾子軸承，內(nèi)外圈可以有相對微量位移，從而允許II軸30產(chǎn)生向上的軸向微量位移。因為直齒齒輪39和小齒輪26均是直齒輪，所以允許直齒齒輪39產(chǎn)生向上的軸向位移。但斜齒齒輪40是右旋斜齒輪，斜齒齒圈14是左旋斜齒輪，向上的軸向力將使II軸30上的斜齒齒輪40在斜齒切向分力的作用下，產(chǎn)生逆時針微量旋轉(zhuǎn)，見附圖2的剖視圖。旋轉(zhuǎn)方向以箭頭表示，轉(zhuǎn)速標為n2，所受切向力標為Ft.斜齒齒圈14同樣受到切向分力作用發(fā)生微量旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向以箭頭表示，旋轉(zhuǎn)速度標為n4,所受切向力與Ft大小相等，方向相反，標為F’t.斜齒齒圈14逆時針旋轉(zhuǎn)，將力傳遞給III軸50上同時與之嚙合且對稱布局的另一斜斜齒齒輪40。III軸50上的斜齒齒輪40首先被消除嚙合間隙，繼而受嚙合力后發(fā)生順時針微量旋轉(zhuǎn)，以箭頭表示旋轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)速標為n3，所受切向力依然為F’t.通過III軸50上的鍵A51，III軸50及鍵B52，把斜齒齒輪40所受的力F’ t傳遞給直齒齒輪39。在切向力F’ t的推動下，I軸上的小齒輪26先被消除嚙合間隙，而后在嚙合力的作用下發(fā)生逆時針微量旋轉(zhuǎn)，箭頭標明旋轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)速為η’1，所受切向力為F’t。但軸向被施加預(yù)緊力的II軸30，其上的斜齒齒輪40發(fā)生逆時針旋轉(zhuǎn)，通過鍵A51，II軸30及鍵B52將力Ft傳遞給直齒齒輪39 ;在消除嚙合間隙后，將切向力Ft作用于小齒輪26，使其產(chǎn)生順時針微量旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向以箭頭表示，轉(zhuǎn)速為nl.依圖示分析，nl和η’ I為小齒輪26上兩個相逆速度，F(xiàn)t和F’ t是所受的兩個切向力，大小相等方向相反，使得小齒輪26最終趨于穩(wěn)態(tài)，靜止不動。此時，小齒輪26上的正反向嚙合間隙均被消除。因此，整個傳動鏈在II軸30施加軸向預(yù)緊力后，消除了各齒輪傳動副間的正反向嚙合間隙。
[0020]實測工作臺的重復(fù)定位精度和反向定位精度，達到設(shè)計要求規(guī)定的精度等級后，測量調(diào)整墊36安裝處的實際尺寸，后依實測尺寸，配磨調(diào)整墊36.將配磨后的兩個半環(huán)的調(diào)整墊36安裝后，裝配調(diào)整結(jié)束。
[0021]該消隙工作臺在使用一定年限后，若發(fā)現(xiàn)被加工齒輪精度下降，可依上述方法重新調(diào)整工作臺機構(gòu)，修磨調(diào)整墊，重新獲得原始裝配時的回轉(zhuǎn)精度。
[0022]工作臺傳動部分:
[0023]伺服電機25通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘58與工作臺底座13相連。伺服電機25輸出軸上的自帶鍵，以及軸端擋圈57、標準型彈簧墊圈B56和六角頭螺栓55將小齒輪26固定在伺服電機輸出軸上。小齒輪26同時與兩個參數(shù)相同的直齒輪39嗤合，構(gòu)成第一級減速傳動。兩直齒齒輪39通過鍵B52帶動II軸30和III軸50同向旋轉(zhuǎn)，并通過鍵A51帶動參數(shù)相同的兩個斜齒齒輪40同向旋轉(zhuǎn)，兩斜齒齒輪40同時與斜齒齒圈14嚙合，完成第二級傳動，并構(gòu)成對稱布局結(jié)構(gòu)的閉環(huán)傳動鏈。傳動軸III軸50上的所屬裝配還包括:111軸悶蓋54，通過第六內(nèi)六角圓柱頭螺釘41將其緊固在工作臺底座13上，并通過套D53、軸承B49和隔套38完成III軸50的軸向定位。III軸50上端的III軸悶蓋48通過第六內(nèi)六角圓柱頭螺釘41將其緊固在工作臺底座13上，并通過軸承B49完成III軸50的軸向定位。
[0024]工作臺傳動鏈消隙調(diào)整部分:
[0025]消隙過程是通過調(diào)整II軸30軸向微量位移來完成的。調(diào)整之前，不安裝調(diào)整墊36，均勻預(yù)緊四個第五內(nèi)六角圓柱頭螺釘33，推動悶蓋27、套C35、套A28、軸承B49、隔套38及直齒齒輪39向上發(fā)生微量位移。因斜齒齒輪40內(nèi)孔為錐面配合，因此帶動II軸30向上微量位移。與此同時，II軸30下端的所屬裝配套B29、圓螺母用止動墊圈32及圓螺母B31隨II軸30向上隨動。II軸30上端的軸承A46，因其內(nèi)外圈允許有微量相對位移，所以內(nèi)圈可隨II軸30隨動。A型孔用彈性擋圈47定位軸承A46外圈，A型軸用彈性擋圈44定位軸承A46內(nèi)圈，II軸悶蓋43定位軸承A46外圈，O形圈C45在II軸悶蓋43與工作臺底座13配合孔處起密封作用。第六內(nèi)六角圓柱頭螺釘41和標準型彈簧墊圈42將II軸悶蓋43緊固在工作臺底座13上。II軸30的預(yù)緊力調(diào)整好后，再修磨兩個半環(huán)的調(diào)整墊36，然后裝配上去。根據(jù)第五部分消隙原理的分析，II軸30的向上微量位移使得斜齒齒輪40和斜齒齒圈14在切向分力的作用下均產(chǎn)生微量旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的結(jié)果使得整個傳動鏈的嚙合間隙消除，也消除了傳動系統(tǒng)的反向間隙。
[0026]綜上所述，本實用新型采用了一種對稱布局結(jié)構(gòu)的閉環(huán)傳動鏈系統(tǒng)，且II軸30可以軸向施加預(yù)緊力，使其產(chǎn)生微量位移，從而利用斜齒輪的切向分力使整個傳動鏈消除了嚙合間隙和反向嚙合間隙。依此技術(shù)，可以使數(shù)控插齒機消隙回轉(zhuǎn)工作臺提高回轉(zhuǎn)分度精度，可以提高工作臺重復(fù)定位精度和反向定位精度。由于消除了齒輪副間的嚙合間隙，工作臺回轉(zhuǎn)噪聲也隨之降低。和已有技術(shù)中的蝸輪副傳動相比，所采用的齒輪傳動的齒輪材料為20CrMnTi，增加了傳動副的耐磨性，因此提高了工作臺的使用壽命。最主要的有益效果是提高了被加工齒輪的制造精度，使得數(shù)控插齒機整機性能提高，也提高了整機的性價比
[0027]以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種數(shù)控插齒機用的回轉(zhuǎn)工作臺，包括工作臺底座(13)、工作臺主軸(19)、安裝于工作臺底座(13)上的回轉(zhuǎn)油壓缸(I);所述工作臺底座(13)的頂部安裝有主軸套(20)和蓋板(21);所述回轉(zhuǎn)油壓缸(I)上安裝有拉桿；其特征在于:還包括由伺服電機(25)帶動的動力軸，所述伺服電機(25)的電機軸通過鍵與小齒輪(26)連接；所述小齒輪(26)與兩個參數(shù)相同的直齒齒輪(39)相嚙合；上述兩個直齒齒輪(39)分別安裝在II軸(30)和III軸(50)上，II軸(30)和III軸(50)的軸孔間通過鍵傳遞動力；11軸(30)和III軸(50)上還分別裝有參數(shù)相同的斜齒齒輪(40)，兩個斜齒齒輪(40)之間通過鍵傳遞動力；上述兩個斜齒齒輪(40)分別與斜齒齒圈(14)嚙合；斜齒齒圈(14)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘與工作臺主軸相連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)控插齒機用的回轉(zhuǎn)工作臺，包括工作臺底座、工作臺主軸、安裝于工作臺底座上的回轉(zhuǎn)油壓缸；所述工作臺底座的頂部安裝有主軸套和蓋板；所述回轉(zhuǎn)油壓缸上安裝有拉桿；其特征在于：還包括由伺服電機帶動的動力軸，所述伺服電機的電機軸通過鍵與小齒輪連接；所述小齒輪與兩個參數(shù)相同的直齒齒輪相嚙合；上述兩個直齒齒輪分別安裝在II軸和III軸上，II軸和III軸的軸孔間通過鍵傳遞動力；II軸和III軸上還分別裝有參數(shù)相同的斜齒齒輪，兩個斜齒齒輪之間通過鍵傳遞動力；上述兩個斜齒齒輪分別與斜齒齒圈嚙合；斜齒齒圈通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘與工作臺主軸相連接。
【IPC分類】B23F23-10, B23Q5-04, B23Q5-56
【公開號】CN204381566
【申請?zhí)枴緾N201420813351
【發(fā)明人】李悅來, 黃威, 薛偉國
【申請人】天津百利機械裝備集團有限公司中央研究院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月18日