专利名称：线切割机用蜗杆蜗轮传动升降机构的制作方法
技术领域：
本实用新型蜗杆蜗轮传动升降机构，可适用于加工大厚度工件立柱加高的电火花数控线切割机床。
背景技术：
一般线切割机床调整切割高度时，通过转动置于较高位置的手轮来实现，手轮约离地1.7米以上。当加工大厚度工件时，立柱要加高至1.8米，操作人员操作手轮就不方便，为体现人性化的生产操作方式，应降低手轮高度；另外，由于上线架悬臂和锥度头装置的总重约300公斤，若用置于立柱上部的手轮来直接驱动丝杆，显然，操作时劳动强度很大，故应改用省力的传动升降机构。但若用锥齿轮传动，则传动比小；若用多轴的减速装置，则立柱里的位置不允许，故宜采用传动比大，结构紧凑的蜗杆蜗轮传动副。
发明内容
为调整线切割机床上线架高度，且使升降轻便、方便，采用本蜗杆蜗轮传动升降机构时，可使手轮距离地面仅1.2米；蜗杆蜗轮结构紧凑，可放置于立柱内适当位置。
一种由手轮(4)、轴承(7)、蜗轮箱(8)、蜗杆(15)、蜗轮(16)、丝杆(11)、升降螺母(17)、圆锥轴承(10)和(18)组成的线切割机用蜗杆蜗轮传动升降机构，其特征是手轮(4)中心通过螺栓(1)、垫圈(2)安装在蜗杆(15)轴端面中心，并通过平键(3)与蜗杆(15)的蜗杆轴联接；蜗杆(15)两端轴颈各装有轴承(7)，蜗轮(16)竖直地啮合在蜗杆(15)上，与蜗杆(15)和两只轴承(7)横向水平地均安装在蜗轮箱(8)内；一端带有侧板的长方体中空蜗轮箱(8)，用螺栓(5)将轴承盖(6)安装在其上，在其另一侧通过螺栓安装有另一块长方形蜗轮箱侧板(13)，侧板(13)外用螺栓固定安装有蜗轮箱轴承盖(14)；蜗轮(16)通过平键(9)与丝杆(11)连接；丝杆(11)下端安装在圆锥轴承(10)上，置于蜗轮箱(8)内，丝杆(11)上端安装在圆锥轴承(18)上，位于立柱中；升降螺母(17)安装在丝杆(11)上，用螺栓(21)将轴承上盖(20)安装固定在丝杆上轴承座(19)上。
本蜗杆蜗轮传动升降机构的机理在于用手轮传动蜗杆轴上的蜗杆，通过蜗杆驱动配对的蜗轮，再由蜗轮驱动丝杆转动，使丝杆上的升降螺母作上下运动，从而带动上线架作上下移动。
本蜗杆蜗轮传动副的传动比可为1∶10～26。手轮直径可为100毫米至250毫米。
用螺栓和垫圈将手轮中心安装在蜗杆轴端面中心，用平键将手轮与蜗杆轴在键槽中联结起来，则转动手轮时，可带动蜗杆转动，蜗杆轴两端轴颈置于两端的轴承中，在手轮一侧的轴承外，用螺栓将轴承盖安装固定在蜗轮箱上，另一侧则用螺栓将蜗轮箱轴承盖安装固定在蜗轮箱侧板上。
蜗轮箱为一端带有侧板的长方体中空金属箱，在手轮一侧的蜗轮箱箱体上带有侧板，用螺栓穿过蜗轮箱侧板孔将其安装到立柱上；另有一块单独的长方形侧板，用螺栓将侧板安装固定在蜗轮箱的另一侧，在此侧板外，有用螺栓固定安装的蜗轮箱轴承盖，蜗轮箱安装在立柱中部。
在蜗轮箱内的蜗杆上，装有与其相配对的蜗轮，蜗轮上用平键与丝杆相联结。蜗轮竖直地啮合在蜗杆上，与蜗杆一起横向水平地置于蜗轮箱内。
被蜗轮驱动的丝杆下部，竖直地安装在蜗轮箱内，上部竖直地安装在立柱中。丝杆的上端和下端均安装在圆锥轴承里，圆锥轴承两端的丝杆顶部各装有两只紧固圆螺母。
丝杆上端的圆锥轴承安装在丝杆上轴承座内，丝杆下端的圆锥轴承安装在蜗轮箱底侧中。用螺栓将轴承上盖安装固定在丝杆上轴承座上。
升降螺母安装在立柱内的丝杆上，丝杆转动时，则使升降螺母上下运动，升降螺母伸出立柱的一端与上线架连接，带动上线架上下运动。
图1是本蜗杆蜗轮传动升降机构装配结构图。
图2是蜗杆、蜗轮和丝杆在蜗轮箱内连接剖视结构图。
图3是蜗轮箱(8)立体图。
具体实施方式
现对本实用新型实施例说明如下参阅图1，手轮(4)通过平键(3)与蜗杆(15)的蜗杆轴联结。用M8×20的六角头的螺栓(1)及垫圈(2)把手轮(4)中心安装在蜗杆(15)的轴端面中心，用8毫米×8毫米×25毫米的平键(3)将手轮(4)联结在蜗杆(15)轴的键槽内，蜗杆(15)的两端轴颈安装在两端的轴承(7)中，轴承(7)的规格为206，在手轮(4)一端的轴承(7)外，加装蜗轮箱轴承盖(6)，用内六角的螺栓(5)将蜗轮箱轴承盖(6)固定在蜗轮箱(8)上；另一侧则用螺栓将蜗轮箱轴承盖(14)安装固定在蜗轮箱(8)的侧板(13)外。
参阅图2，蜗杆(15)及蜗轮(16)水平横向放置在蜗轮箱(8)内，蜗杆(15)上装有与其相配对的蜗轮(16)，蜗轮(16)竖直地啮合在蜗杆(15)上，体积小，结构紧凑，因蜗轮(16)与蜗杆(15)的传动比在10至26，故操作省力。
蜗杆(15)头数Z1＝1，模数m＝3，螺旋方向为右旋，齿形角α＝20°，中心距a＝57毫米，材料采用45钢，蜗杆齿表面淬火，硬度为42～45HRC，与其相配对的蜗轮(16)齿数Z2＝26，模数m＝3，右旋，齿形角α＝20°，中心距＝57毫米，材料采用45钢，淬火硬度达到42～45HRC，作调质处理，齿厚S2＝4.71毫米。
参阅图3，蜗轮箱(8)全长320毫米，箱体上的侧板尺寸为222毫米(长)×147毫米(高)×20毫米(厚)，侧板上有6个螺栓安装孔，孔径为6-13毫米，用螺栓将蜗轮箱(8)安装在立柱内，蜗轮箱(8)壁厚为20毫米，采用铸铁HT250，铸铁表面应光滑平整无缺陷，清砂去飞边并作时效处理。
参阅图1，蜗轮箱(8)的另一侧，加装有蜗轮箱侧板(13)，材料为铸铁HT200，尺寸与箱体上的侧板相同，侧板(13)外加装有蜗轮箱轴承盖(14)，蜗轮箱轴承盖(6)及蜗轮箱轴承盖(14)的材料均采用铸铁HT200；蜗轮(16)通过平键(9)与丝杆(11)联结，平键(9)尺寸为8毫米×8毫米×26毫米。
参阅图1，丝杆(11)材料用45钢，硬度为28～32HRC，全长1170毫米，螺距6毫米，两端各加装有圆锥轴承(10)及圆锥轴承(18)，圆锥轴承(10)在蜗轮箱(8)上，圆锥轴承(18)在丝杆上轴承座(19)内，在丝杆(11)两端的圆锥承轴(10)和圆锥轴承(18)外，各加装有两只紧固圆螺母(12)M16×1.5。用3个定位螺栓(21)将轴承上盖(20)安装固定在丝杆上轴承座(19)上，轴承上盖(20)的材料为铸铁HT200。
参阅图1，升降螺母(17)安装在丝杆(11)上，材料为45钢。丝杆(11)下部置于蜗轮箱(8)内，丝杆(11)上部置于立柱上部内。
上述蜗轮蜗杆传动比为26时，手轮(4)使悬臂下降时的驱动力仅为5牛顿，上升时的驱动力也仅有16牛顿。
蜗杆蜗轮的传动比亦可下降至10。
另外，本升降机构可用机动代替手动。
权利要求1.一种由手轮(4)、轴承(7)、蜗轮箱(8)、蜗杆(15)、蜗轮(16)、丝杆(11)、升降螺母(17)、圆锥轴承(10)和(18)组成的线切割机用蜗杆蜗轮传动升降机构，其特征是手轮(4)中心通过螺栓(1)、垫圈(2)安装在蜗杆(15)轴端面中心，并通过平键(3)与蜗杆(15)的蜗杆轴联接；蜗杆(15)两端轴颈各装有轴承(7)，蜗轮(16)竖直地啮合在蜗杆(15)上，与蜗杆(15)和两只轴承(7)横向水平地均安装在蜗轮箱(8)内；一端带有侧板的长方体中空蜗轮箱(8)，用螺栓(5)将轴承盖(6)安装在其上，在其另一侧通过螺栓安装有另一块长方形蜗轮箱侧板(13)，侧板(13)外用螺栓固定安装有蜗轮箱轴承盖(14)；蜗轮(16)通过平键(9)与丝杆(11)连接；丝杆(11)下端安装在圆锥轴承(10)上，置于蜗轮箱(8)内，丝杆(11)上端安装在圆锥轴承(18)上，位于立柱中；升降螺母(17)安装在丝杆(11)上，用螺栓(21)将轴承上盖(20)安装固定在丝杆上轴承座(19)上。
2.根据权利要求1所述的蜗杆蜗轮传动升降机构，其特征是手轮(4)直径为100毫米至250毫米。
3.根据权利要求1所述的蜗杆蜗轮传动升降机构，其特征是蜗杆(15)与蜗轮(16)传动副的传动比为1∶10至26。
4.根据权利要求1所述的蜗杆蜗轮传动升降机构，其特征是蜗轮箱(8)用螺栓穿过蜗轮箱侧板孔安装放置于立柱中，蜗轮箱(8)和另一侧加装的蜗轮箱侧板(13)，材料均为铸铁。
5.根据权利要求1所述的蜗杆蜗轮传动升降机构，其特征是丝杆(11)两端各装有两只紧固圆螺母(12)。
6.根据权利要求1所述的蜗杆蜗轮传动升降机构，其特征是蜗杆(15)和蜗轮(16)模数m＝3，中心距a＝57毫米，材料为45钢，右旋，齿形角α＝20°。
专利摘要本线切割机用蜗杆蜗轮传动升降机构用于调整上线架切割高度。它由手轮(4)、轴承(7)、蜗轮箱(8)、蜗杆(15)、蜗轮(16)、丝杆(11)、升降螺母(17)、圆锥轴承(10)及圆锥轴承(18)组成。蜗杆(15)与蜗轮(16)安装在蜗轮箱(8)内，蜗轮箱(8)安装在立柱中部；丝杆(11)下端安装在圆锥轴承(10)上，上端安装在圆锥轴承(18)上，丝杆(11)上安装有升降螺母(17)。手轮(4)通过平键(3)与蜗杆(15)的轴联结，蜗轮(16)通过平键(9)与丝杆(11)联结，升降螺母(17)安装在丝杆(11)上。本升降机构结构紧凑，传动比大，操作方便、省力。
文档编号B23H7/26GK2675316SQ20032012325
公开日2005年2月2日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者李冬庆, 巴逢德, 侯永年 申请人:李冬庆