专利名称：具有改进的蜗杆传动副的数控分度装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有改进的蜗杆传动副的数控分度装置，能将蜗杆蜗 轮副的背隙简便地调整至最佳状态，以获得最佳的传动效果。
背景技术：
习知的数控分度装置，包括基体、分度盘体，主轴、蜗轮蜗杆副、主轴锁 定机构、伺服电机、控制器。主轴、蜗杆可旋转地支承在基体上且其旋转轴相 互垂直，分度盘体连接在主轴上、用于夹持待加工工件，蜗轮固定安装在主轴 上且与蜗杆啮合，蜗杆联接伺服电机的输出轴。主轴锁定机构包括锁定缸和连 接在主轴上的刹车片，锁定缸的活塞在第一位置与刹车片接触限制主轴转动、 在第二位置与刹车片脱离使主轴能自由转动。数控分度装置工作时，由控制器 控制伺服电机动作，驱动蜗杆蜗轮组从而带动主轴旋转，使分度盘体旋转所需 的角度，然后主轴锁定机构动作将主轴锁定，即可对工件进行加工。
为使数控分度装置正常工作及达到较高的精确度，必须将蜗轮蜗杆副的齿 面背隙(齿面侧隙)控制在理想的状态。因为齿面背隙太大，会产生空程，降
低精确度，使得旋转时产生卡塔响声和对加工效果产生不良影响；而齿面背隙 太小或没有背隙，会造成润滑不良，造成磨察发热卡死，产生传动失效。
目前，能调整齿面背隙(齿面侧隙)的蜗轮蜗杆副已经提出来，例如釆用 双蜗杆或类似的补偿机构，来达到消除背隙的目的，其不足是结构复杂，调整 不易。已经公开的，还有一种蜗轮蜗杆齿型轮廓经过特殊设计与改进的复节距 蜗轮蜗杆副，其蜗杆螺紋从一端到另一端之间逐渐增加厚度。因此，当蜗杆在与蜗轮啮合时沿轴向移动，则两者间的齿隙可被调整至需要的程度。该蜗轮蜗 杆副有两个导程，蜗杆螺紋的一个螺紋面有一个导程、另一个螺紋面有稍微不 同的导程。其特点是啮合齿数多，传动效果精确，背隙调整容易。其不足之处 是结构复杂、加工不易，成本高。
另外，由本申请人提出并已授权的、公告号为CN2897537的中国实用新型 专利"具有组合式蜗杆的数控分度装置"，采用同轴联结成一体且可旋转地支承 在所述基体上的两蜗杆，并使两蜗杆的螺旋齿分置于蜗轮的垂直于蜗杆轴线的 轴剖面两侧，组合式蜗杆的两蜗杆从两侧啮合蜗轮，可分别调整使其螺旋齿靠 近或远离蜗轮轮齿的外侧齿面，由此能够容易地将背隙调整到最佳状态，使每 一齿得到最佳啮合。然而，由于采用两蜗杆组合的方式，调整背隙时需将两蜗 杆同时松开进行调整，调整后再重新组装固定，其调整、安装仍具有相当的难 度，需要花费较长的时间。并且两蜗杆需要分别制造并需保证具有相当的精密 程度，其制造成本髙。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种具有改进的蜗杆 传动副、能将蜗杆蜗轮副的背隙简便地调整至最佳状态的数控分度装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的具有改进的蜗杆传动副的数控分度装 置，包括基体、可旋转地支承在所述基体上的主轴、安装在所述主轴上的蜗轮、 以及安装在所述基体上的伺服电机，其特征是还包括可旋转地支承在所述基 体上且与所述伺服电机驱动连接的蜗杆轴、以及可沿轴向移动地套装在所述蜗 杆轴上的蜗杆，所述蜗杆具有轴向对称的两段螺旋齿、且使所述两段螺旋齿从 轴向两侧分别可调整地啮合所述蜗轮轮齿的外侧齿面。
最好的，所述蜗杆的两端通过迫紧环及联轴器与所述蜗杆轴可拆卸地联结。 最好的，所述蜗杆轴的端部连接有第一传动齿轮，所述伺服电机的输出轴 连接有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合。
与现有技术相比，本实用新型采用在一根蜗杆形成轴向对称的两段螺旋齿、 并且安装后使两段螺旋齿从两侧啮合蜗轮。当需要调整背隙时，可单边调整蜗 杆使其螺旋齿靠近或远离蜗轮轮齿的外侧齿面，从而能够更简便地将背隙调整 到最佳状态，使每一齿得到最佳啮合。本实用新型提供的具有组合式蜗杆的数 控分度装置结构简单、背隙调整容易、传动精度高、实用性强，并蜗杆的两段 螺旋齿一体成型，其制造成本低。
图l是具有组合式蜗杆的数控分度装置的主视图，示出其外部结构。
图2是图1的俯视图。 图3是图1的左视图。 图4是图3的剖视图，示出其内部结构。 图5是图1的剖视图，从另一个方向示出其内部结构。
具体实施方式
参照图1至图3，具有组合式蜗杆的数控分度装置，具有呈箱体形的基体l, 在基体1前面具有可旋转的分度盘体2和指示器3。分度盘体2的前面具有装夹 工件用的T形槽201。分度盘体2的外圈上具有角度值刻度，其与指示器3配合 用于指示分度盘体2旋转角度。在基体1的顶面设置有用于加入润滑油的加入 口 101,在基体l的两侧面分别设置有指示基体内部润滑油油面的观察窗102、
用于与控制器、液/气压驱动装置等连接的接口 (图中未示出)。在基体l的一侧 面具有由侧盖103封盖的开孔，通过该开孔可以进行蜗杆调整。
参照图4、图5,基体l内部设置有主轴、蜗轮、蜗杆机构、伺服电机、传
动齿轮、主轴锁定机构、原点回归机构等部件。详细分述如下
主轴4，通过轴承401可旋转地支承在轴承座402上。主轴4的前端连接有 分度盘固定座202,分度盘体2固定在分度盘固定座202上以随主轴4旋转。
主轴锁定机构，包括安装在基体1后部靠近主轴4处的锁定缸、以及固定 在主轴4后端的剎车片801。锁定缸包括缸体802、缸盖803、活塞804、回位 弹簧805等。当主轴4带动分度盘体2旋转到位后，通过控制器、电磁阀806 等使锁定缸的活塞804动作，压紧刹车片801将主轴锁定，防止对工件进行加 工时产生摆动。当需要转动主轴4时，可通过控制器、电磁阀806及回位弹簧 805等使锁定缸的活塞804与刹车片801脱离接触。
蜗轮5,固定安装在主轴4中间部位，可带动主轴4旋转。 蜗杆机构，包括蜗杆轴601和蜗杆602,蜗杆轴601和蜗杆602同轴套装在 、一起并且其两端通过迫紧环6Q3、 6G4及联轴器605可拆卸地联结成一体。蜗杆 轴601和蜗杆602组合后通过轴承606、 607可旋转地支承在轴承座608上。蜗 杆轴601的端部连接有传动齿轮609。蜗杆602具有轴向对称的两段螺旋齿，安 装后使蜗杆602的两段螺旋齿分置于蜗轮5的垂直于蜗杆轴线的轴剖面a-a的 两侧、并且啮合蜗轮5两侧轮齿的外侧齿面、以驱动蜗轮5旋转。当需要调整 背隙时，可卸下侧盖103、伺服电机7以及相关的紧固件，单边调整蜗杆602使 使其螺旋齿靠近或远离蜗轮5轮齿的外侧齿面，由此可将背隙调整到最佳状态，
并使每一齿得到最佳啮合。
伺服电机7，固定安装在电机支承板701上，伺服电机7的输出轴连接有传
动齿轮702,传动齿轮702与蜗杆轴601的传动齿轮609啮合传动，由此驱动组 合式蜗杆旋转。
原点复归机构，包括通过连接座904连接在蜗轮5上随其转动的感应环901、 靠近感应环901设置的微动开关902。感应环901上具有档块903。微动开关902 与控制器电连接。其工作原理是当控制器接收到复归指令时，使伺服电机7 驱动组合式蜗杆、蜗轮5转动，感应环901随之转动，直至微动开关902触碰 到档块903时，微动开关902向控制器馈送一个信号，使伺服电机7减速并使 分度盘体2停止在正确位置。此时，指示器3指示在分度盘体2角度值刻度的 原点位置，该原点位置一般是O度角刻度位置。
以上通过实施例对本实用新型进行较为详细地描述，但这些描述并非对本 专利的限制，凡依照上述原理构成的装置，均在本实用新型保护范围内。
权利要求1. 具有改进的蜗杆传动副的数控分度装置，包括基体、可旋转地支承在所述基体上的主轴、安装在所述主轴上的蜗轮、以及安装在所述基体上的伺服电机，其特征是还包括可旋转地支承在所述基体上且与所述伺服电机驱动连接的蜗杆轴、以及可沿轴向移动地套装在所述蜗杆轴上的蜗杆，所述蜗杆具有轴向对称的两段螺旋齿、且使所述两段螺旋齿从轴向两侧分别可调整地啮合所述蜗轮轮齿的外侧齿面。
2、 根据权利要求l所述的具有改进的蜗杆传动副的数控分度装置，其特征 是所述蜗杆的两端通过迫紧环及联轴器与所述蜗杆轴可拆卸地联结。
3、 根据权利要求1或2所述的具有改进的蜗杆传动副的数控分度装置，其特征是所述蜗杆轴的端部连接有第一传动齿轮，所述伺服电机的输出轴连接 有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合。
4、 根据权利要求l所述的具有改进的蜗杆传动副的数控分度装置，其特征 是还包括原点复归机构，所述原点复归机构包括连接在所述蜗轮上且随其转 动的感应环、以及接受所述感应环控制以向控制器馈送信号的微动开关。
专利摘要具有改进的蜗杆传动副的数控分度装置，包括基体、可旋转地支承在所述基体上的主轴、安装在所述主轴上的蜗轮、以及安装在所述基体上的伺服电机，其特征是还包括可旋转地支承在所述基体上且与所述伺服电机驱动连接的蜗杆轴、以及可沿轴向移动地套装在所述蜗杆轴上的蜗杆，所述蜗杆具有轴向对称的两段螺旋齿、且使所述两段螺旋齿从轴向两侧分别可调整地啮合所述蜗轮轮齿的外侧齿面。由于在一个蜗杆上一体成型两段螺旋齿，可单边调整蜗杆使其螺旋齿靠近或远离蜗轮轮齿的外侧齿面，从而能够更简便地将背隙调整到最佳状态，使每一齿得到最佳啮合。具有结构简单、背隙调整容易、传动精度高、实用性强、制造成本低的特点。
文档编号F16H57/00GK201078466SQ20072000749
公开日2008年6月25日 申请日期2007年6月28日 优先权日2007年6月28日
发明者吴政男 申请人:吴政男