[发明专利]一种数控钻床动力头上下的消隙齿轮装置

说明书

技术领域

本发明涉及数控车床，具体涉及数控钻床的主轴上下运动时的间隙消除装置。

背景技术

为了避免数控钻床主轴上下运动时齿轮之间存在间隙而影响工作精度，数控钻床上需要配置有相应的消隙装置。传统的数控钻床在丝杠的一端装一个大皮带轮，由涨紧套压紧，伺服电机一端装一小皮带轮，也由涨紧套压紧，通过圆弧齿同步带拉近，使其传动无间隙。由于圆弧齿同步带为工程橡胶制品，长时间使用后，磨损较大，甚至易产生断裂。另外，因为滚珠丝杠没有自锁，会造成刀架掉落，所以这种结构易造成安全隐患。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种数控钻床动力头上下的消隙齿轮装置，能保证立刀架上下运动没有间隙，其安装性能较原来得到大大提高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种数控钻床动力头上下的消隙齿轮装置，包括箱体以及设置于箱体内主齿轮和副齿轮，主齿轮固定于一从箱体伸出的转轴上，转轴的两端通过轴承固定到箱体内，轴承的外侧设有封盖，主齿轮的一侧与轴承之间设有轴套，另一侧通过压盖锁紧固定，副齿轮与主齿轮啮合，副齿轮固定于一从箱体伸出的电机轴上，副齿轮的一侧通过压盖与电机轴锁紧固定，其特征在于：所述主齿轮由第一齿轮和第二齿轮组合而成，第一齿轮的上侧面处设有延伸至边缘的环形开槽，第二齿轮的形状与环形开槽匹配并置于环形开槽内，第二齿轮上设有以齿轮中心为圆心的弧形的锁紧槽和弹珠槽，第二齿轮通过穿过锁紧槽锁紧到第一齿轮上的螺母与第一齿轮固定，弹珠槽内设有固定到第一齿轮上的圆柱销，弹珠槽于圆柱销的一侧设有弹珠，弹珠和圆柱销之间通过弹簧顶接。

作为优选的实施方式，所述锁紧槽和弹珠槽的数量分别为三组，锁紧槽和弹珠槽采用间隔设置的方式均匀分布在第二齿轮上。

本发明的有益效果是：本发明采用齿轮实现消隙，齿轮的强度及刚性较圆弧齿同步带都好很多，在伺服电机抱闸的情况下，不可能出现断裂是刀架落下砸坏工件的情况；所设置的弹珠配合弹簧结构能够使得齿轮之间自动进行消隙，装配拆卸调整方便，消隙效果好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为主齿轮的俯视图。

符号说明：1-箱体，2-主齿轮，3-副齿轮，4-转轴，5-轴承，6-封盖，7-轴套，8-压盖，9-电机轴，21-第一齿轮，22-第二齿轮，23-锁紧槽，24-弹珠槽，25-螺母，26-圆柱销，27-弹珠，28-弹簧。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步的描述。

参照图1和图2，本发明的消隙齿轮装置主要由箱体1、主齿轮2和副齿轮3组成。主齿轮2固定于一从箱体1伸出的转轴4上，转轴4的两端通过轴承5固定到箱体1内，轴承5的外侧设有封盖6，主齿轮2的一侧与轴承5之间设有轴套7，另一侧通过压盖8锁紧固定，副齿轮3与主齿轮2啮合，副齿轮3固定于一从箱体1伸出的电机轴9上，副齿轮3的一侧通过压盖8与电机轴9锁紧固定。工作时，电机轴9转动带动副齿轮3旋转，副齿轮3旋转时通过主齿轮2驱动转轴转动。

为了确保主齿轮2和副齿轮3之间没有空隙，本发明的主齿轮2的结构进行了设计。具体地，主齿轮2由第一齿轮21和第二齿轮22组合而成。第一齿轮21的上侧面处设有延伸至边缘的环形开槽，第二齿轮22的形状与环形开槽匹配并置于环形开槽内。第二齿轮22上设有以齿轮中心为圆心的弧形的锁紧槽23和弹珠槽24，第二齿轮22通过穿过锁紧槽锁紧到第一齿轮21上的螺母25与第一齿轮21固定。弹珠槽24内设有固定到第一齿轮21上的圆柱销26，弹珠槽24于圆柱销26的一侧设有弹珠27，弹珠27和圆柱销26之间通过弹簧28顶接。

如图2所示，为了确保第一齿轮21和第二齿轮22能够进行良好的固定，并使得螺母松开时有足够的力反向弹开，锁紧槽23和弹珠槽24的数量分别为三组，锁紧槽23和弹珠槽24采用间隔设置的方式均匀分布在第二齿轮上。

具体装配时，先将主齿轮2和副齿轮3按照设计好的位置装入箱体内，此时主齿轮2和副齿轮3之间的齿条会基本啮合。将螺母25松开，螺母25松开后第一齿轮21和第二齿轮22的锁紧关系消失。在弹簧28的作用下，第一齿轮21和第二齿轮22反向弹开，第一齿轮21和第二齿轮22分别与副齿轮3上的两个齿面靠上，靠上后第一齿轮21和第二齿轮22的螺旋线会错开。主齿轮2与副齿轮3之间已无间隙，此时将螺母25重新锁紧即可保持消隙状态。装配完成后只要通过一个星形联轴器与立刀架的滚珠丝杠相连，就可使动力头实现上下运动的过程，不仅精度高，而且拆卸也很方便，且安全性能也很高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。