一种高稳定性蜗轮蜗杆传动机构和高精度回转工作台制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够在持续的工作过程中自行对由于蜗轮蜗杆间磨损间隙进行补偿，从而大大降低正逆向驱动回转工作两部件间冲击和传动误差的高稳定性蜗轮蜗杆传动机构以及包含有该机构的高精度回转工作台。其中的高稳定性蜗轮蜗杆传动机构包含有由一对蜗杆组成的蜗杆组以及同时与这一对蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗轮的外侧形成有并排的第一齿圈和第二齿圈，所述第一齿圈与所述蜗杆组中的第一蜗杆相啮合，而所述第二齿圈与所述蜗杆组中的第二蜗杆相啮合，所述第一蜗杆或第二蜗杆能够沿自身轴线方向进行平移运动，实现对所述蜗轮上的蜗轮齿与所述蜗杆上的蜗杆齿之间所形成的磨损间隙的补偿作用。形成的磨损间隙的补偿作用。形成的磨损间隙的补偿作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性蜗轮蜗杆传动机构和高精度回转工作台


[0001]本专利技术涉及回转式加工平台设备领域，具体为一种高稳定性蜗轮蜗杆传动机构以及包含有该机构的高精度回转工作台。

技术介绍

[0002]回转工作台顾名思义为可转动的工作平台，在机械加工中回转工作台是必不可少的。回转工作台通常由可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的机床附件组成，特别适用于刀具、工件均能旋转的车铣复合加工机床。从功能部件上划分，回转工作台通常包括工作台主体和活动安装于工作台主体上方的回转体两部分。常见的回转工作台中通常还包含有夹紧装置，用于在回转工作台精确定位或者完成分度后，将工作台保持锁紧状态，由此来保证工件的加工精度。
[0003]如申请号为CN201310715189.8的中国专利技术专利文件中公开的一种螺栓拉伸机用大型联动数控回转设备，包括本体，本体上设有主轴和传感器，主轴上安有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，本体最上端安有工作台，蜗杆通过联轴器与伺服电机相连，蜗杆为双螺距渐厚蜗杆，蜗轮上固定安有蜗轮毂，蜗轮毂与工作台固定连接，工作台上安有编码器，工作台下端安有导轨，导轨与本体之间安有耐磨片，工作台下方均布有多对刹车片，刹车片与工作台固定连接，刹车片上端设有活塞杆，活塞杆穿过刹车片与液压缸内的活塞相连，活塞杆与刹车片之间设有碟簧，刹车片与活塞之间设有刹车柱。
[0004]又如申请号为CN107584412A的中国专利技术专利文件中公开的一种大尺寸轻薄件的研抛装置，包括上回转平台、下回转平台、支撑平台、驱动电机和传动轴，上回转平台可转动地设置于下回转平台上，下回转平台通过推力轴承设置于支撑平台上，传动轴的上端与上回转平台固定连接，传动轴的下端与驱动电机传动连接，上回转平台设有上平台磁块，下回转平台设有与上平台磁块极性相对的下平台磁块；还包括调节机构，该调节机构用于调节上平台磁块与下平台磁块共同作用于工件的磁块吸力的大小。
[0005]现在随着工业社会的不断进步，加工技术也在不断进步，对于工件加工精度的要求也变得越来越高，普通的回转工作台由于其分度误差较大和归零位置不精确的问题也会被相应地放大。这些通过蜗轮蜗杆驱动的回转工作平台中，申请人发现，一些回转工作平台实际使用过程中，不仅仅是带动工件进行单向的回转运动，还需要在不同的加工需求下进行连接不间断的正逆向交替回转运动又或是正逆向角度偏转。在这样的应用场景下，可以发现，由于蜗轮蜗杆之间不可避免地会出现磨损作用，两部件的啮合区域形成间隙。这样微小的磨损间隙在单向驱动回转时由于两部件保持抵接状态，对于回转运动的控制精度影响绩效；与之相区别的是，在正逆向交替驱动回转时，蜗杆在进行换向的过程中必须要先让另一啮合面向前移动并对该磨损间隙进行补偿，才能够实际带动蜗轮运动。在该过程中，必然会导致两部件之间的传动迟滞以及零部件之间的碰撞冲击，进而造成承载盘的转动角度控制的精度的误差增大，并且这种误差会随着设备使用时间的增加逐步放大，直至造成设备损坏的情况发生。
[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种能够在持续的工作过程中自行对由于蜗轮蜗杆间磨损间隙进行补偿，从而大大降低正逆向驱动回转工作两部件间冲击和传动误差的高稳定性蜗轮蜗杆传动机构以及包含有该机构的高精度回转工作台。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种能够在持续的工作过程中自行对由于蜗轮蜗杆间磨损间隙进行补偿，从而大大降低正逆向驱动回转工作两部件间冲击和传动误差的高稳定性蜗轮蜗杆传动机构以及包含有该机构的高精度回转工作台。
[0008]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高稳定性蜗轮蜗杆传动机构，包含有由一对蜗杆组成的蜗杆组以及同时与这一对蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗轮的外侧形成有并排的第一齿圈和第二齿圈，所述第一齿圈与所述蜗杆组中的第一蜗杆相啮合，而所述第二齿圈与所述蜗杆组中的第二蜗杆相啮合，所述第一蜗杆或第二蜗杆能够沿自身轴线方向进行平移运动，实现对所述蜗轮上的蜗轮齿与所述蜗杆上的蜗杆齿之间所形成的磨损间隙的补偿作用。
[0009]作为对本专利技术的优选，所述第一蜗杆和第二蜗杆分别通过各自的安装座可回转地安装于一个壳体内，且所述第一蜗杆和所述第二蜗杆的中心轴线互相平行，所述壳体的一侧还开设有用于实现所述蜗杆与蜗轮之间啮合的开口部。
[0010]作为对本专利技术的优选，所述第一蜗杆的一端与外部的回转驱动装置的输出轴相连接，而另一端固定连接第一驱动齿轮；所述第二蜗杆靠所述第一驱动齿轮的一侧固定连接有第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与所述第二驱动齿轮可传动连接，使所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮能够在外部的所述回转驱动装置的带动下同步转动。
[0011]作为对本专利技术的优选，所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮啮合，所述第一蜗杆和所述第二蜗杆的旋向相反。
[0012]作为对本专利技术的优选，用于安装所述第二蜗杆的所述安装座内设置有用于驱使所述第二蜗杆平移的静压传动机构。
[0013]作为对本专利技术的优选，所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮都采用直齿轮结构。
[0014]作为对本专利技术的优选，所述回转驱动装置为伺服电机。
[0015]一种高精度回转工作台，包含工作台主体部以及上述的高稳定性蜗轮蜗杆传动机构，所述工作台主体部上形成呈圆柱形空腔状的回转工作区，所述蜗轮安装于所述回转工作区中且所述蜗轮与位于其上方的磁吸式承载盘相固定连接。
[0016]作为对本专利技术的优选，所述磁吸式承载盘的中心部开设有上下贯通的排杂导通口，在所述排杂导通口上还覆盖有网格状盖板。
[0017]作为对本专利技术的优选，在所述排杂导通口的下部安装设置有用于将加工过程中产生的碎屑杂质进行引导收集的导向管。
[0018]综上所述，本专利技术能够实现以下多项有益效果：1.本专利技术中所给出的这种高稳定性蜗轮蜗杆传动机构，通过一对旋向相反的蜗杆分别来驱动同一个蜗轮的正向和逆向转动。而两个蜗杆在又能够通过相对的平移运动，实现正逆向驱动的过程中，位于不同蜗杆上的蜗齿始终与蜗轮上的轮齿保持抵靠贴合，对于
传动工作过程中任一时刻下两部件接合处所产生的磨损间隙量都能够起到实时的补偿作用。这样的工作方式有效减小了蜗轮蜗杆传动机构在反复多次换向过程中由于磨损所导致的传动误差，也消除了在短时间多次换向过程中蜗轮蜗杆之间的碰撞冲击，降低了机构零部件的损耗以及传动工作过程中的噪音。
[0019]2.本专利技术中所给出的这种高稳定性蜗轮蜗杆传动机构优选地将两个蜗杆采用了互相并列平行的布局方式，高效地优化了装置的空间布局。同时这两个蜗杆之间通过用直齿轮实现了两者之间的同步驱动关系，只需要其中一个蜗杆与一个外部驱动装置相连接即可，使得设备结构得到了精简。同时在该直齿轮传动结构下，两个蜗杆在保持互相接合传动的状态下，也不会对两者的相对平移运动造成阻碍。相较于蜗轮蜗杆成本大、工序复杂的维护修复，操作人员也能够方便地对出现这一对直齿轮进行拆卸更换，保持结构稳定良好的运转状态。
[0020]3.本专利技术中所给出的这种高稳定性蜗轮蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高稳定性蜗轮蜗杆传动机构，其特征在于：包含有由一对蜗杆组成的蜗杆组以及同时与这一对蜗杆相啮合的蜗轮（1），所述蜗轮（1）的外侧形成有并排的第一齿圈（101）和第二齿圈（102），所述第一齿圈（101）与所述蜗杆组中的第一蜗杆（2）相啮合，而所述第二齿圈（102）与所述蜗杆组中的第二蜗杆（3）相啮合，所述第一蜗杆（2）或第二蜗杆（3）能够沿自身轴线方向进行平移运动，实现对所述蜗轮（1）上的蜗轮齿与所述蜗杆上的蜗杆齿之间所形成的磨损间隙的补偿作用。2.根据权利要求1所述的高稳定性蜗轮蜗杆传动机构，其特征在于：所述第一蜗杆（2）和第二蜗杆（3）分别通过各自的安装座（402）可回转地安装于一个壳体（4）内，且所述第一蜗杆（2）和所述第二蜗杆（3）的中心轴线互相平行，所述壳体（4）的一侧还开设有用于实现所述蜗杆与蜗轮（1）之间啮合的开口部（401）。3.根据权利要求2所述的高稳定性蜗轮蜗杆传动机构，其特征在于：所述第一蜗杆（2）的一端与外部的回转驱动装置（5）的输出轴相连接，而另一端固定连接第一驱动齿轮（201）；所述第二蜗杆（3）靠所述第一驱动齿轮（201）的一侧固定连接有第二驱动齿轮（301），所述第一驱动齿轮（201）与所述第二驱动齿轮（301）可传动连接，使所述第一驱动齿轮（201）和所述第二驱动齿轮（301）能够在外部的所述回转驱动装置（5）的带动下同步转动。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兴法，吴敏，宁志航，
申请(专利权)人：浙江天马轴承集团有限公司，
类型：发明
国别省市：