[实用新型]一种无间隙凸轮蜗杆传动之超高精度定位回转工作台

说明书

技术领域

本实用新型一种无间隙凸轮蜗杆传动之超高精度定位回转工作台，属于机械制造装备领域。

背景技术

机械装备制造业是一国工业之基石，它为新技术、新产品的开发提供重要手段，是不可或缺的战略性产业。伴随着我国经济不断快速发展，经济转型的迫切需求，机械制造业不可避免地向着高、精、尖层次迈进。而其中数控机床的发展至关重要。数控回转工作台的精度高低会直接影响到数控机床的加工精度。常规的数控机床回转工作台是由伺服电动机驱动，经齿轮减速后由蜗轮-蜗杆传动装置带动。回转工作台静止时，采用夹紧瓦装置对其夹紧。一方面，即使采用高精度蜗轮-蜗杆传动机构，也不可避免的会有传动间隙的存在，会直接影响数控回转工作台的定位精度；另一方面，采用夹紧瓦装置对工作台锁紧，由于夹紧瓦不是直接作用于工作台，而是首先夹紧蜗轮，会使得工作台在需要处于静止状态时仍有很小的偏转，影响回转工作台定位精度。因此，现有高精度回转工作台的定位精度，一般为6至8。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无间隙凸轮蜗杆传动之超高精度定位回转工作台，通过两级凸轮蜗杆的分度预紧传动机构，消除传动接触面间隙，并在接触面间无间隙状态下，实现无偏转静止定位，显著提高精加工机械的加工精度。

本实用新型一种无间隙凸轮蜗杆传动之超高精度定位回转工作台，由分度预紧传动机构、定位盘、回转工作台、回转工作台夹紧机构和箱体组成，所述分度预紧传动机构，为两级凸轮蜗杆传动机构，其一级凸轮蜗杆传动机构由两根一级传动凸轮蜗杆通过刚性联轴器连接，其输入一端通过弹性联轴器与伺服电机连接，两个一级凸轮分度盘分别与两根传动凸轮蜗杆对应，通过一级传动凸轮蜗杆的螺旋槽与其对应的一级凸轮分度盘上的传动销轴啮合传动，使一级凸轮分度盘旋转；其二级凸轮蜗杆传动机构由两根正、反螺旋的二级传动凸轮蜗杆平行设置，其对应一端分别与两个一级凸轮分度盘的盘心配合连接，二级凸轮分度盘对应设置在正、反螺旋的两根二级传动凸轮蜗杆之间，其输出主轴配合连接在二级凸轮分度盘的盘心，通过两根二级传动凸轮蜗杆的螺旋槽与二级凸轮分度盘的传动销轴啮合传动，驱使二级凸轮分度盘及输出主轴旋转，两级凸轮蜗杆传动机构置于箱体内,其二级凸轮蜗杆传动机构的输出主轴通过定位盘与设置于箱体表面的回转工作台连接；在刚性联轴器松开状态下，对两根一级传动凸轮蜗杆实施预紧，使两个有轴对称两螺旋面的二级传动凸轮蜗杆与二级凸轮分度盘传动销轴无间隙接触，再启动一级凸轮蜗杆传动机构的动力输入端连接的伺服电机，即在预紧力的作用下，使分度预紧传动机构的二级凸轮分度盘传动销轴与二级传动凸轮蜗杆接触面始终无间隙受力，通过其二级凸轮分度盘输出主轴带动定位盘和回转工作台平稳旋转，并通过回转工作台夹紧机构实现无偏转静止定位。

所述回转工作台夹紧机构由伺服电机、气压缸、气压缸连接头、凸轮轴、胀紧块和工作台胀紧圈组成，设置于箱体外，工作台胀紧圈置于回转工作台的内圆周，凸轮轴竖直设置，其顶端凸轮设置在工作台胀紧圈开口处，在凸轮轴端部与工作台胀紧圈之间设有胀紧块，凸轮轴通过其轴承与气压缸前端的气压缸连接头连接，气压缸受定压气源驱动，带动气压缸连接头和凸轮轴前后摆动，凸轮轴顶端凸轮在摆动过程通过工作台胀紧圈将产生的胀紧力作用于回转工作台使之静止。

所述凸轮蜗杆传动机构凸轮分度盘之传动销轴为销轴式凸轮，沿分度盘周边均匀间隔分布。

所述两级凸轮蜗杆传动机构分别通过凸轮蜗杆轴承盒与箱体连接。

所述工作台胀紧圈通过其U形连接槽固定在箱体上表面。

本实用新型超高精度定位回转工作台，在刚性联轴器处于松开状态下，通过手动方式从相反的方向分别旋转该两根凸轮蜗杆，对两根一级传动凸轮蜗杆进行手动预紧操作，在预紧力的作用下，使两个有轴对称两螺旋面的二级传动凸轮蜗杆与二级凸轮分度盘传动销轴无间隙接触，刚性联轴器处于锁紧状态；预紧操作完成后，启动一级凸轮蜗杆传动机构的动力输入端连接的伺服电机，一级传动凸轮蜗杆两根旋转方向相同，经一级凸轮分度盘传递扭矩之后，两根螺旋线方向相反的二级传动凸轮蜗杆有轴对称的螺旋面作用于二级凸轮分度盘传动销轴，对二级凸轮分度盘两侧施加方向相同的力，一股作用力推动二级凸轮分度盘旋转，另一股作用力抑制二级凸轮分度盘旋转，两股作用相反的力使二级凸轮分度盘与两根二级传动凸轮蜗杆接触面始终无间隙受力，平稳旋转，并通过其二级凸轮分度盘输出主轴带动定位盘和回转工作台旋转定位；