[发明专利]一种基于高精度螺旋标准齿轮和蜗杆传动的精密分度转台及装配方法

说明书

本发明属于精密加工与测试技术领域，提出一种基于高精度螺旋标准齿轮和蜗杆传动的精密分度转台及装配方法，采用开环控制和高精度谐波电机驱动和具有自锁功能的蜗杆和螺旋齿轮螺旋角啮合传动；采用拉簧消隙机构消除蜗杆和螺旋标准齿轮之间的背隙，减小分度台反向空行程误差；分度台采用径向基准采用高精度密珠轴系结构，误差的均化效应可使分度台的径向综合误差小于0.5μm；轴向基准采用贴塑的滑动轴承结构，具有高刚度和吸振作用。装配精良的该分度台的分度精度可达10″以下。本发明可实现任意角度的间歇分度或连续分度，具有结构简单、分度精度高、结构刚度高、分度精度稳定、成本低的优点，可用于轻载的精密加工与测试场合。

技术领域

本发明属于精密加工与测试技术领域，涉及一种用于精密分度元件的加工与测试的分度转台。

背景技术

分度转台是机械加工与测试领域中非常重要的一个装置，其核心分度元件主要有蜗轮蜗杆、齿轮齿条、槽轮、分度盘、端齿盘和直驱电机等几种类型。其中，端齿分度装置的分度精度最高，一般可达到0.5″，最高可达到0.1″；其次是分度盘式分度装置，最高分度精度可达5″～10″，一般分度精度为10″～30″。然而这两类分度元件多采用开环控制，分度精度完全取决于分度元件自身的分度精度，且不能实现任意角度的连续分度。直驱分度方式是近几年来发展起来的一种高精度高效分度方式，它省去了机械分度元件，利用闭环控制技术实现了力矩电机的直接连续驱动，分度精度可高达5″～15″，然而采用该分度方式的成本较高，分度稳定性也没有机械分度装置的精度高。

高精度分度装置的控制形式有开环和全闭环和半闭环三种类型，从成本和分度稳定性的角度上讲，开环控制成本较低，分度稳定性较好；闭环控制成本较高，分度稳定性一般；半闭环控制介于两者之间。

蜗轮蜗杆传动具有单级传动比大、传动过程中振动和噪音小、具有自锁功能等优点，广泛应用与机械制造装备中的分度系统中。在开环控制系统中，蜗轮蜗杆传动的分度精度主要取决于蜗轮蜗杆的加工精度，且制造成本较低，分度精度一般在1′～3′；在闭环控制系统中，蜗轮蜗杆传动的分度精度主要取决于蜗轮蜗杆的加工精度及反馈检测用光栅编码器的分度精度，分度精度可到30″～1′然后制造成本较高。

由于蜗轮的制造成本较高，且最高制造精度均为3级。因此，在分度精度要求不高的场合下常用螺旋齿轮来代替蜗轮，采用蜗杆和螺旋齿轮进行啮合传动。例如车辆换挡执行机构(ZL 2010202211182.4)、车辆离合器执行机构(ZL 2010202211169.9)、车灯转向驱动器(ZL 201120094520.5)、车辆转向轴控制(ZL 201320170000.7)和手动开窗机(ZL20152100426.0)等，均采用了低成本的螺旋齿轮和蜗杆进行驱动。由于螺旋齿轮和蜗杆传动过程中为点接触，因此该类型的传动方式不适合重载的场合；另外，蜗杆和螺旋齿轮的传动精度主要取决于螺旋齿轮的加工精度，要提高其分度精度，需采用高精度等级的螺旋齿轮。

发明内容

为解决现有分度装置性价比不高的问题，本发明提供了一种基于高精度螺旋标准齿轮和蜗杆传动的精密分度转台，

具体技术方案为：一种基于高精度螺旋标准齿轮和蜗杆传动的精密分度转台，包括圆工作台、防尘罩、刚性环、分度台底座、螺旋标准齿轮、压环、护盖、密珠轴套A、芯轴、轴承座、密珠轴套B、塑料片、支撑座、蜗杆、三角座立轴、密珠轴套C、蜗杆箱、小导轨座、平密珠板、手柄、补偿环、法兰盘、弹性联轴器、离合座、连接套、法兰轴、弹簧调整螺钉、立支座、拉簧、弹簧座、偏心轴、旋钮、旋钮支座、谐波电机；