一种消除多轴传动间隙的方法与流程

文档序号:19220953发布日期:2019-11-26 02:07阅读:1099来源:国知局

本发明涉及机械加工技术领域,特别涉及一种消除多轴传动间隙的方法。



背景技术:

旋转工作台系落地镗床、镗铣床、端面铣床的主要附件,主要用作支承工件,并使其作直线调整、旋转调整和进给运动。用旋转工作台装卡工件,可以扩大工艺性,缩短辅助时间,而且,还可以作镗孔、直线铣削、环形平面铣削或磨削等工序的调整、进给、分度、换向等运动。备有较宽的调速范围,可获得较佳进给量。

现有技术中,在使用多轴旋转工作台(例如四轴旋转工作台)时,相邻旋转轴之间一般采用传动部件(包括齿轮、链轮等)进行传动连接。因各传动部件精度原因,传动部件之间往往存在传动间隙。从而,当设备工作时旋转轴的旋转角度与机械归零方向相反时,相邻传动部件之间存在传动间隙误差,从而导致工作轴的旋转角度相对归零位置,存在角度误差,影响设备加工产品时的加工精度。

例如,以图1所示的四轴旋转工作台为例,其相邻旋转轴之间通过齿轮传动连接。其中,旋转轴包括工作轴1(一般为从动轴)和传动轴2(一般为主动轴),工作轴1上的从动齿轮11和传动轴2上的主动齿轮21啮合,l型支架3设置在工作轴1上且与其同步运动。

设定四轴旋转工作台沿加工设备y轴方向放置,此时l型支架3水平放置,设定此时角度为工作轴零度,工作轴1逆时针旋转方向为归零方向,工作轴1在零度逆时针旋转90度为归零位置,即工作轴机械原点。

非工作状态时,传动齿轮的状态如图2和图3所示,因各齿轮精度原因,彼此啮合的从动齿轮11和主动齿轮21之间存在啮合间隙。

开始工作时,首先将设备机械归零,然后再进行加工工序。具体为:

若机械归零时,工作轴1的旋转方向为逆时针(请参阅图4)。进行加工工序时:若工作轴1的旋转方向为顺时针(请参阅图5),此时,旋转工作台的传动间隙误差b>0,从而导致工作轴1的旋转角度相对归零位置,存在角度误差,影响设备加工产品时的加工精度;若工作轴1的旋转方向也为逆时针,则旋转工作台的传动间隙误差b=0。

此外,若机械归零时,工作轴1的旋转方向为顺时针,进行加工工序时:若工作轴1的旋转方向为逆时针,此时,旋转工作台的传动间隙误差b>0,从而导致工作轴1的旋转角度相对归零位置,存在角度误差,影响设备加工产品时的加工精度;若工作轴1的旋转方向也为顺时针,则旋转工作台的传动间隙误差b=0。

因此,如何减小或消除旋转工作台工作过程中的传动间隙误差,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种消除多轴传动间隙的方法,能够消除旋转工作台工作过程中的传动间隙误差。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种消除多轴传动间隙的方法,包括如下步骤:

若工作轴加工时的旋转方向与归零方向相反,则所述工作轴的旋转动作为:先按照归零方向旋转至归零位置,然后旋转完成加工工序要求旋转的标定角度,之后继续旋转完成调整角度,最后按照所述调整角度值回正,所述调整角度值大于零。

优选地,在上述消除多轴传动间隙的方法中,所述工作轴的工作端设置有l型支架,所述工作轴的传动端与传动轴传动连接。

优选地,在上述消除多轴传动间隙的方法中,所述l型支架的工作面水平放置时,所述工作轴处于零度位置。

优选地,在上述消除多轴传动间隙的方法中,所述工作轴的归零位置为,所述零度位置开始逆时针旋转90度,或者,所述零度位置开始顺时针旋转90度。

优选地,在上述消除多轴传动间隙的方法中,所述工作轴上设置有从动齿轮,所述传动轴上设置有主动齿轮,所述从动齿轮和所述主动齿轮传动连接。

优选地,在上述消除多轴传动间隙的方法中,所述调整角度值为1度至5度。

从上述技术方案可以看出,通过本发明提供的消除多轴传动间隙的方法,能够令多轴传动机构在工作时,不管工作轴加工时的旋转方向与归零方向相同还是相反,都能够保证工作轴最终的旋转方向与归零方向一致,从而消除相邻旋转轴在工作过程中产生的传动间隙误差,以消除工作轴的角度误差,保证旋转工作台的加工精度。通过该消除多轴传动间隙的方法,不用改进设备,不添加任何辅助工具,具有成本低、简单易学、使用范围广等特点,在机械加工领域均可应用此方法,且可产生较大经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为多轴传动机构的结构示意图;

图2为多轴传动机构中齿轮传动结构的结构示意图;

图3为图2中非工作状态下的多轴传动机构中a区域的局部放大图;

图4为图2中的工作轴顺时针旋转归零时a区域的局部放大图;

图5为图2中的工作轴逆时针旋转工作时a区域的局部放大图;

图6为图2中的工作轴顺时针回正时a区域的局部放大图;

图7为本发明实施例提供的消除多轴传动间隙的方法的流程图。

其中:

1-工作轴,2-传动轴,3-l型支架,11-从动齿轮,21-主动齿轮,

b-传动间隙误差,

箭头表示齿轮旋转方向。

具体实施方式

本发明公开了一种消除多轴传动间隙的方法,能够消除旋转工作台工作过程中的传动间隙误差。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的消除多轴传动间隙的方法,包括如下步骤:

若工作轴1加工时的旋转方向与归零方向相反,则工作轴1的旋转动作为:先按照归零方向旋转至归零位置,然后旋转完成加工工序要求旋转的标定角度,之后继续旋转完成调整角度,最后按照调整角度值回正,调整角度值大于零。

具体地,请参阅图7(图7为本发明实施例提供的消除多轴传动间隙的方法的流程图)。开始工作时,首先将设备机械归零,然后再进行加工工序。具体为如下。

一)若机械归零时,工作轴1的旋转方向为逆时针(请参阅图4)。进行加工工序时:

若工作轴1的旋转方向也为逆时针,则不存在传动间隙,旋转工作台的传动间隙误差b=0(请参阅图6);

若工作轴1的旋转方向为顺时针(请参阅图5),则相邻的传动部件之间产生传动间隙,旋转工作台的传动间隙误差b>0。此时,令工作轴1顺时针旋转完成比加工工序要求旋转的标定角度更大的角度(即标定角度+调整角度)后再逆时针回正,从而保证工作轴1最终的旋转方向与归零方向一致,以此达到消除传动间隙的目的(请参阅图6)。

二)若机械归零时,工作轴1的旋转方向为顺时针,则反之,原理同上。

从上述技术方案可以看出,通过本发明实施例提供的消除多轴传动间隙的方法,能够令多轴传动机构在工作时,不管工作轴1加工时的旋转方向与归零方向相同还是相反,都能够保证工作轴1最终的旋转方向与归零方向一致,从而消除相邻旋转轴在工作过程中产生的传动间隙误差,以消除工作轴1的角度误差,保证旋转工作台的加工精度。通过本发明实施例提供的消除多轴传动间隙的方法,不用改进设备,不添加任何辅助工具,具有成本低、简单易学、使用范围广等特点,在机械加工领域均可应用此方法,且可产生较大经济效益。

在具体实施例中,上述调整角度值依据传动部件精度以及传动部件之间的传动间隙大小而定。

例如,在具体实施例中,工作轴1为四轴传动机构中的工作轴。工作轴1的工作端设置有l型支架3,工作轴1的传动端与传动轴2传动连接;并且,工作轴1上设置有从动齿轮11,传动轴2上设置有主动齿轮21,从动齿轮11和主动齿轮21传动连接。

工作时,l型支架3的工作面水平放置时,工作轴1处于零度位置。而且,工作轴1的归零位置为:零度位置开始逆时针旋转90度,或者,零度位置开始顺时针旋转90度。具体地,工作轴1最后旋转的调整角度值优选为1度至5度。

但是并不局限于此,本发明实施例提供的消除多轴传动间隙的方法不仅可以适用于四周传动机构,还可以适用于其它多轴传动机构,而且,多轴传动机构中相邻旋转轴之间还可以通过其它旋转部件传动连接,本领域技术人员可根据实际需要进行具体设置,本发明对此不作具体限定。

最后,还需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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