专利名称：间隙自动调整装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种间隙调整装置，尤其是涉及一种用于齿轮淬火机床的间隙 自动调整装置。
背景技术：
通常分齿感应淬火的齿轮淬火机床在每一次完成一个齿槽的淬火，由装夹 齿轮的分度工作台转到下一个齿槽进行淬火，由于工作台的分度误差、工作台 的机械结构间隙以及齿轮本身的误差，使淬火感应器与轮齿表面的之间的间隙 不均匀，多次分度后的累积误差还可能造成淬火感应器与轮齿表面发生碰擦， 由于淬火感应器与轮齿表面间距直接影响轮齿表面的淬火深度及淬火硬度，因 此，在齿轮淬火时，对淬火感应器与轮齿表面间距的控制精度要求较高，上述 的原因造成的淬火感应器与轮齿表面之间的间隙不均匀，会造成齿面淬火深度 不均，齿面的淬火硬度也不均，从而造成齿轮淬火质量不合格。目前国内的分 齿淬火机床大多采用手动跟踪操作，工作效率低，淬火不均匀，齿轮淬火的合 格率较低，而进口的同类设备通常采用传感器和一套昂贵的电气系统来自动跟 踪控制淬火感应器与齿槽表面的间距，这种控制方式的设备投入成本高，结构 复杂，故障率高，维修困难，使用成本也很高。
发明内容
本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种结构简单、精度高、 成本低、动作灵活可靠、维修方便、可自动调整感应器与轮齿表面间距的间隙 自动调整装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案
一种间隙自动调整装置，包括-
大十字滑台，上滑板固定装置在机床的移动机构上，上滑板与中滑板通过 上直线导轨滑动连接，中滑板与下滑板通过下直线导轨滑动连接，上直线导轨 安装方向与下直线导轨安装方向相互垂直，中滑板下固定装置有平衡块；
小十字滑台，小上滑板固定连接在所述大十字滑台的下滑板上，小上滑板
与小中滑板通过小上直线导轨滑动连接，小上滑板与小中滑板之间设有上丝杆 螺母机构，上丝杆螺母机构的丝杆轴线方向与小上直线导轨方向一致；小中滑 板与小下滑板通过小下直线导轨滑动连接，小中滑板与小下滑板之间设有下丝 杆螺母机构，下丝杆螺母机构的丝杆轴线方向与小下直线导轨方向一致；小上 直线导轨安装方向与小下直线导轨安装方向相互垂直；
气缸，其缸体固定装置在机床的移动机构上，其活塞杆连接所述大十字滑 台的中滑板；
两根平衡弹簧，装置在所述大十字滑台的下滑板中，分别抵装在所述平衡 块的两侧，两根平衡弹簧的另一端抵装在所述下滑板的侧面；
导向杆，呈圆柱形，通过支杆固定连接在所述小十字滑台的小下滑板上， 在工作状态时，导向杆压紧在被淬火齿轮齿槽的齿面上；
感应器，其横截面形状与被淬火齿轮的齿槽相对应，通过支架固定连接在 所述大十字滑台的下滑板上。
进一步的
所述两根平衡弹簧套装在滑杆上，平衡块滑套在滑杆上，滑杆由其两端螺 母装置在下滑板的两侧面之间。
所述滑杆两端分别设有可调节弹簧力的调节套，调节套螺装在下滑板的侧 面，其一端抵装在平衡弹簧的一端。
所述支杆上设有内齿导向杆及外齿导向杆，所述支架上设有相应的内齿感 应器及外齿感应器。
本发明的技术效果在于
1. 本发明公开的一种间隙自动调整装置以机械装置替代昂贵、复杂的自 动电气跟踪系统，结构简单，精度高，成本低，动作灵活可靠，维修方便，同 时，降低了工人手工操作的劳动强度，提高工作效率。
2. 下滑板的侧面设有调节套，可方便地调节平衡弹簧的松紧度，从而调 整导向杆对齿槽齿面的压力。
3. 同时设有内齿导向杆、外齿导向杆及相应的内齿感应器及外齿感应器， 可适用于对内齿轮和外齿轮的淬火。
图1为本发明结构示意图。
图2为大十字滑台的结构示意图。
图3为图2的A向视图。
图4为小十字滑台的结构示意图。
图5为图4的俯视图。
图6为本发明的工作原理图。
图中
1-大十字滑台101-上滑板102-中滑板103-下滑板104-上直线导轨 105-下直线导轨 106-平衡块2-气缸201-支架202-支架3-小十字滑台 301-小上滑板302-小中滑板303-小下滑板304-小上直线导轨305-小下 直线导轨306-上丝杆螺母机构307-下丝杆螺母机构4-支杆5-导向杆 501-内齿导向杆502-外齿导向杆6-感应器601-内齿感应器602-外齿感 应器7-感应器支架8-平衡弹簧9-滑杆10-调节套11-螺母12-吊笼 13-变压器14-回流排15-内齿圈16-外齿轮17-机床的移动机构
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。 如图l、 2、 3、 4、 5所示，本发明包括大十字滑台l及小十字滑台3，大 十字滑台1的上滑板101固定装置在机床的移动机构17(图2)上，上滑板101 与中滑板102通过上直线导轨104滑动连接，中滑板102与下滑板103通过下 直线导轨105滑动连接，上直线导轨104安装方向与下直线导轨105安装方向 相互垂直，也就是说上直线导轨104的滑动方向与下直线导轨105滑动方向相 互垂直，中滑板102下固定装置有平衡块106 (图3)。气缸2的缸体通过支架 201固定装置在机床的移动机构17上，气缸2的活塞杆通过支架202连接大十 字滑台1的中滑板102。两根平衡弹簧8分别装置在下滑板103中于平衡块106 的两侧，两根平衡弹簧8的一端分别抵装在平衡块106的两侧，两根平衡弹簧 8的另一端分别抵装在下滑板103的侧面，在本实施例中，两根平衡弹簧8套 装在滑杆9上，平衡块106滑套在滑杆9上，滑杆9两端分别设有可调节弹簧 力的调节套10，调节套10螺装在下滑板103的侧面，调节套10的一端抵装在 平衡弹簧8的一端，滑杆9由其两端的螺母11装置在下滑板103的两侧面之 间，旋转调节套10可调节平衡弹簧8的长度，从而调整平衡弹簧8的弹簧力。 气缸2的活塞杆的伸縮使中滑板102沿上直线导轨104的方向滑动，下滑板103则在外力作用下沿下直线导轨105方向滑动。小十字滑台3的小上滑板301通 过吊笼12固定连接在大十字滑台1的下滑板103上，吊笼12中安装变压器13、 回流排14等，它们随大十字滑台1 一起移动。小上滑板301与小中滑板302 通过小上直线导轨304滑动连接，小上滑板301与小中滑板302之间设有上丝 杆螺母机构306，上丝杆螺母机构306的丝杆轴线方向与小上直线导轨304方 向一致，转动上丝杆螺母机构306的丝杆可使小中滑板302沿小上直线导轨304 方向移动；小中滑板302与小下滑板303通过小下直线导轨305滑动连接，小 中滑板302与小下滑板303之间设有下丝杆螺母机构307，下丝杆螺母机构307 的丝杆轴线方向与小下直线导轨方向一致，转动下丝杆螺母机构307的丝杆可 使小下滑板303沿小下直线导轨305方向移动；小上直线导轨304安装方向与 小下直线导轨305安装方向相互垂直，也就是说小上直线导轨304的滑动方向 与小下直线导轨305的滑动方向相互垂直。导向杆5为圆柱形杆，其直径大小 由被淬火齿轮的模数、齿数等决定，在淬火时，导向杆5压紧在被淬火齿轮齿 槽的齿面上(如图6)，导向杆5通过支杆4固定连接在小十字滑台3的小下滑 板303上，感应器6通过感应器支架7固定连接在大十字滑台的下滑板103上， 感应器6的横截面形状与被淬火齿轮的齿槽一致，在淬火时与齿面保持间隙均 匀，在本实施例中，支杆4上设有内齿导向杆501及外齿导向杆502，感应器 支架7上设有相应的内齿感应器601及外齿感应器602，内齿导向杆501与内 齿感应器601协同动作对内齿圈15进行淬火操作，外齿导向杆502与外齿感 应器602协同动作对外齿轮16进行淬火操作。 本发明的工作原理-
如图6及图1、 2、 3、 4、 5所示，大十字滑台l两个方向的移动分别由气 缸2及平衡弹簧8控制，装置在大十字滑台1上的小十字滑台3由上述的上丝 杆螺母机构306及下丝杆螺母机构307控制两个方向移动，导向杆5通过支杆 4固定连接在小十字滑台3上，感应器6通过感应器支架7固定连接在大十字 滑台1上，调整小十字滑台3可使导向杆5移向与感应器6相对合适的位置， 即当感应器6在齿槽的中心位置并且与齿面的间距合适，导向杆5顶紧在相邻 齿槽的齿面上，此时导向杆5与感应器6的相对位置固定。当完成一个齿槽的 淬火，进入对下一个齿槽淬火时，由于可能的分度误差、工作台的机械结构间 隙及齿轮本身的误差造成该齿槽的位置与上一齿槽的位置有一定的偏差，由气
缸2保持一定的压力使导向杆5顶紧在相邻齿槽的齿面上，由于大十字滑台1 的下滑板103在两根平衡弹簧8之间浮动，从而保证感应器6与被淬火齿槽齿 面之间的间距均匀。
本发明的调整操作过程-
1. 粗调首先点动启动机床的移动机构17，让感应器6靠近齿圈的任一 齿槽，但不接触齿槽，使感应器6离齿顶3毫米以内的位置，同时保证导向杆 5下端伸出工件下方20毫米，若感应器没有对准齿槽，调节工作台，使工作台 慢速顺时针或逆时针旋转，保证感应器6正好对准齿槽；同时调节小十字滑台 3，若导向杆5没有对准邻近齿槽，通过微调小十字滑台3调节导向杆5，保证 导向杆5也正好对准相邻的齿槽，手动调节机床的移动机构17，使感应器6 进入齿槽，同时调节小十字滑台3使导向杆5顶靠上齿面，此时两根平衡弹簧 8在中位，下滑板103处于平衡状态，气缸2未通气，气缸2活塞杆处于回縮 状态。
2. 微调粗调好后，气缸2通气，气缸2的压力使导向杆5压紧在齿面 上，调节小十字滑台3，使导向杆5前后左右移动，感应器也随之移动，使感 应器6与齿面的间隙在0.1毫米内，调节时感应器不能接触齿面，以免感应器 6受力变形。调好后，记下此时的机床控制系统参数，即为淬火起始点。将气 缸2的气压调节在0.3 0.4MPa,保证导向杆5始终紧靠齿槽的齿面上，同时保 证导向杆5不因受力过大而变形，感应器6与齿槽齿面的间隙始终在0.1毫米 内。当上述的调整完成后，由于导向杆5与感应器6的相对位置锁定，当对下 一个齿槽淬火时，如果该齿槽与上一齿槽的位置有一定的偏差，由气缸2保持 一定的压力使导向杆5顶紧在相邻齿槽的齿面上，大十字滑台1的下滑板103 在两根平衡弹簧8之间浮动，从而保证感应器6与被淬火齿槽齿面之间的间距 均匀，从而保证感应器6与齿面的间隙跟踪保持在0.1毫米内。
本发明不仅仅用于齿轮淬火机床上，还可以用在其他类似的机床中。
权利要求
1. 一种间隙自动调整装置，其特征在于包括大十字滑台，上滑板固定装置在机床的移动机构上，上滑板与中滑板通过上直线导轨滑动连接，中滑板与下滑板通过下直线导轨滑动连接，上直线导轨安装方向与下直线导轨安装方向相互垂直，中滑板下固定装置有平衡块；小十字滑台，小上滑板固定连接在所述大十字滑台的下滑板上，小上滑板与小中滑板通过小上直线导轨滑动连接，小上滑板与小中滑板之间设有上丝杆螺母机构，上丝杆螺母机构的丝杆轴线方向与小上直线导轨方向一致；小中滑板与小下滑板通过小下直线导轨滑动连接，小中滑板与小下滑板之间设有下丝杆螺母机构，下丝杆螺母机构的丝杆轴线方向与小下直线导轨方向一致；小上直线导轨安装方向与小下直线导轨安装方向相互垂直；气缸，其缸体固定装置在机床的移动机构上，其活塞杆连接所述大十字滑台的中滑板；两根平衡弹簧，装置在所述大十字滑台的下滑板中，分别抵装在所述平衡块的两侧，两根平衡弹簧的另一端抵装在所述下滑板的侧面；导向杆，呈圆柱形，通过支杆固定连接在所述小十字滑台的小下滑板上，在工作状态时，导向杆压紧在被淬火齿轮齿槽的齿面上；感应器，其横截面形状与被淬火齿轮的齿槽相对应，通过支架固定连接在所述大十字滑台的下滑板上。
2. 按照权利要求1所述的间隙自动调整装置，其特征在于所述两根平 衡弹簧套装在滑杆上，平衡块滑套在滑杆上，滑杆由其两端螺母装置在下滑板 的两侧面之间。
3. 按照权利要求2所述的间隙自动调整装置，其特征在于所述滑杆两 端分别设有可调节弹簧力的调节套，调节套螺装在下滑板的侧面，其一端抵装 在平衡弹簧的一端。
4. 按照权利要求1所述的间隙自动调整装置，其特征在于所述支杆上 设有内齿导向杆及外齿导向杆，所述支架上设有相应的内齿感应器及外齿感应 器。
全文摘要
本发明涉及一种用于齿轮淬火机床的间隙自动调整装置，包括大十字滑台、小十字滑台、气缸、两根平衡弹簧、导向杆及感应器，小十字滑台及感应器连接在大十字滑台上，导向杆连接在小十字滑台，小十字滑台调节导向杆与感应器之间的相对位置，依靠两根平衡弹簧及气缸的作用自动调整感应器与齿槽齿面的间隙。本发明公开的一种间隙自动调整装置以机械装置替代昂贵、复杂的自动电气跟踪系统，结构简单，精度高，成本低，动作灵活可靠，维修方便，同时降低了工人手工操作的劳动强度，提高工作效率。
文档编号C21D9/32GK101381805SQ20081015537
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者刘振舒, 陈革新 申请人:无锡革新数控科技有限公司