專利名稱：用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在機床上使用的自動分度裝置，尤其涉及對金屬或非金屬材
料的多個多面體零件實時自動分度加工的裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)分度裝置在使用時需要人工搖動分度手柄，并且對分度盤上排列的大量同心 孔進行記數(shù)和定位操作，稍有不慎便會出錯，更為煩瑣的是，操作前需要根據(jù)工件不同等分 的要求，由手工進行計算來確定分度手柄搖的圈數(shù)以及分度盤的定位孔數(shù)；當加工螺旋槽 或?qū)σ恍┨厥庵挡顒臃侄葧r(掛輪安裝位置不同)，還須根據(jù)運動傳動比的要求，運用傳動 鏈的運動平衡方程式計算和安裝交換掛輪，這種方法不僅勞動強度大效率低，為此還必須 配置大量的備用掛輪以供選用。 為了克服傳統(tǒng)分度裝置加工方式的不足，人們后來開發(fā)出了用于替代傳統(tǒng)分度方 式的蝸輪蝸桿自動分度裝置。該裝置設置有一副相互嚙合的蝸桿蝸輪，蝸桿軸為分度裝置 動力傳動輸入軸，蝸輪軸為裝置分度輸出軸。該裝置雖然實現(xiàn)了加工零件的自動分度，但由 于其采用標準蝸桿蝸輪傳動，體積較為龐大，造成了該分度裝置的安裝移動不便，而且適應 性較差，對于微小多面體零件或球類多面體零件的加工，由于其輸出軸直徑較大造成零件 的定位裝夾不便，更為突出的問題是該分度裝置只有一個輸出軸，在以磨削、銑削等盤型切 削刀具進行加工時，不能同時切削多個多面體分度加工件，只能進行單件加工，造成資源浪 費，不符合現(xiàn)代綠色制造理念，其生產(chǎn)效率低，適應性差，工件加工的單件性與市場需求量 的沖突，而再一次面臨制造領(lǐng)域的淘汰。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的分度裝置存在的不足，本實用新型的目的旨在提供一種新結(jié)構(gòu)的 自動分度裝置，實現(xiàn)同時對多個多面體零件的分度定位加工，以克服現(xiàn)有技術(shù)的分度裝置 存在的體積大，加工效率低等問題。 本實用新型的基本思想是由一個蝸桿驅(qū)動多個蝸輪，以實現(xiàn)對多個多面體零件實 時自動分度加工，并通過采取驅(qū)動電機與傳動蝸桿的直聯(lián)技術(shù)，縮短傳動鏈，簡化結(jié)構(gòu)，縮 小分度機構(gòu)外形尺寸，而便于移動安裝，并提高分度精度和傳動效率。 本實用新型公開的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，包 括支撐座體、安裝在支撐座體上的動力裝置、位于支撐座體內(nèi)的蝸桿、與蝸桿匹配的蝸輪 及安裝在蝸輪軸上的工件夾持機構(gòu)，動力裝置輸出軸與蝸桿軸聯(lián)結(jié)，在支撐座體內(nèi)設置有 不少于2個由同一蝸桿驅(qū)動的蝸輪，即由一個蝸桿驅(qū)動不少于2個的蝸輪，所述動力裝置為 步進電機或伺服電機。 為了更好地解決本實用新型所要解決的技術(shù)問題，本實用新型還可進一步采取以 下技術(shù)措施。 所述蝸輪優(yōu)先采用非標設計蝸輪。[0009] 蝸輪輸出軸之間的距離至少大于工件夾持機構(gòu)的外形尺寸。 動力裝置輸出軸與蝸桿軸之間的聯(lián)結(jié)最好是通過彈性波紋管聯(lián)軸器進行聯(lián)結(jié)，以 避免其他誤差的產(chǎn)生。當然，也可以采用減速器來降低轉(zhuǎn)速以減少對非標蝸輪的沖擊。 支撐座體設計有與機床安裝板上滑動結(jié)構(gòu)構(gòu)成滑動副的滑動結(jié)構(gòu)，滑動副優(yōu)先采 用燕尾型滑動副，即支撐座體設計有與機床安裝板上的燕尾槽或燕尾型滑動塊構(gòu)成燕尾滑 動副的燕尾型滑動塊或燕尾槽，最好是支撐座體上設計燕尾型滑動塊，機床安裝板上設計 燕尾槽，以構(gòu)成燕尾滑動副。 安裝在蝸輪軸上的工件夾持機構(gòu)優(yōu)先采用三爪卡盤。所述三爪卡盤可由夾緊外 套、通過螺紋副安裝在夾緊外套內(nèi)的夾緊體和三個頂爪構(gòu)成，夾緊體設計有方向垂直蝸輪 軸線、頂爪可在其內(nèi)滑動的槽孔，頂爪外端頭設計有與夾緊外套內(nèi)錐面相匹配的斜面。三爪 卡盤最好設計有用于固定頂爪的頂絲。 本實用新型中的非標蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)，采用非標準蝸輪設計原理，根據(jù)加工零 件的大小，確定非標蝸輪軸間距；根據(jù)實際安裝機床的行程以及被加工件的外形尺寸決定 非標蝸輪軸的外形尺寸、軸間距和頭數(shù)。 本實用新型公開的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，與現(xiàn) 有技術(shù)的分度裝置相比，具有以下突出的優(yōu)點和積極效果。 1、取消了傳統(tǒng)分度方式中的分度孔盤部件、內(nèi)部螺旋齒輪副和外部掛輪機構(gòu)，縮
短了傳動鏈，簡化了結(jié)構(gòu)，從而減輕了勞動強度，提高的傳動效率和運轉(zhuǎn)精度。 2、蝸輪采用非標設計蝸輪軸，縮小了分度裝置的外形尺寸，減輕了分度裝置的重 3、非標蝸輪軸軸徑的縮小，實現(xiàn)了蝸桿蝸輪傳動的多輸出結(jié)構(gòu)，所以非標蝸輪軸 軸數(shù)的增多，使得多個多面體分度定位零件在加工中實現(xiàn)了同步運轉(zhuǎn)分度，提高了產(chǎn)品的 加工效率。 4、夾持機構(gòu)互換性強，適用于各類不同尺寸的多面體零件，以及球類多面零件的 磨削加工。 5、以步進電機或伺服電機的軸與傳動機構(gòu)的蝸桿軸直接相聯(lián)接，可實現(xiàn)工件的自 動分度，使傳動效率得以顯著提高。 6、作為動力裝置的步進電機或伺服電機輸出軸與蝸桿軸之間通過彈性波紋管聯(lián) 軸器聯(lián)結(jié)，縮短了傳動鏈，簡化結(jié)構(gòu)，縮小分度機構(gòu)外形尺寸，便于搬運安裝，并可提高分度 精度和傳動效率。 另外，本實用新型的分度裝置可由單片機數(shù)字控制分度驅(qū)動程序，從而可以實時 調(diào)用以適應于不同分度數(shù)的零件加工，節(jié)省了分度計算時間，具有操作簡便，人機互動交流 等優(yōu)點。 本實用新型還具有其他一些方面優(yōu)點和積極效果。
附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2是附圖1A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 在附圖1和附圖2中，各圖示標號的標識對象是[0026] 1-步進電機，2-連接盤，3-彈性波紋管聯(lián)軸器，4-支撐架，5-支撐座體，6_蝸桿， 7-工件，8-砂輪，9-防轉(zhuǎn)頂絲，10-頂爪，11-夾緊外套，12-夾緊體，13-非標蝸輪軸，14-防 塵圈，15-深溝球軸承，16-密封蓋，17-止推墊片，18-壓蓋。
具體實施方式
以下通過實施例對本實用新型作進一步的具體描述。有必要指出的是，以下的實
施例只用于對本實用新型做進一步的說明，不能理解為對本實用新型保護范圍的限制，所
屬領(lǐng)域技術(shù)熟悉人員根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容，對本實用新型做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，應
仍屬于本實用新型的保護范圍。 實施例 本實施例的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其結(jié)構(gòu)如附 圖1和附圖2所示，步進電機1通過連接盤2和支承架4安裝在支撐座體5上，蝸桿6通過 軸承安裝在支撐座體內(nèi)，步進電機輸出軸與蝸桿通過彈性波紋管聯(lián)軸器3聯(lián)結(jié)，通過深溝 球軸承15安裝在支撐座體內(nèi)的5個個非標蝸輪由同一蝸桿驅(qū)動，每個非標蝸輪軸13上安 裝有作為工件夾持機構(gòu)的三爪卡盤，5個非標蝸輪輸出軸相互之間的距離大于工件夾持機 構(gòu)的外形尺寸的30%。支撐座體上設計有與機床安裝板上的燕尾槽構(gòu)成燕尾滑動副的燕尾 型滑動塊。所述三爪卡盤由夾緊外套ll，夾緊體12，夾持固定工件的頂爪IO和用于固定頂 爪的防轉(zhuǎn)頂絲9構(gòu)成，夾緊體設計有方向垂直蝸輪軸線、頂爪可在其內(nèi)滑動的槽孔，頂爪外 端頭設計有與夾緊外套內(nèi)錐面相匹配的斜面。7是被加工工件，8是用于加工工件的砂輪， 16是支撐座體腔的密封蓋，17是非標蝸輪軸的軸向止推墊片，18是非標蝸輪軸的軸向止推 墊片壓蓋。 本實用新型揭示的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，工作 時，由步進電機1或伺服電機根據(jù)指令脈沖數(shù)，轉(zhuǎn)過相應的步距角，使得傳動蝸桿6轉(zhuǎn)過相 應的圈數(shù)，從而使得與其嚙合的非標蝸輪軸13轉(zhuǎn)過工件加工面所需的分度數(shù)，然后非標蝸 輪軸13輸出前端裝有螺紋連接的工件夾持機構(gòu)，此工件夾持機構(gòu)可以根據(jù)所加工多面零 件的不同尺寸及形狀來更換，圖2所示的簡易三爪機構(gòu)，當旋轉(zhuǎn)夾緊外套11時，在其內(nèi)錐表 面的作用下，壓下3個均勻分布的頂爪IO，為了防止頂絲在工件切削中旋轉(zhuǎn)，還另設有防轉(zhuǎn) 頂絲9，阻止頂爪的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)工件的可靠夾緊定位。該夾持機構(gòu)的采用減輕了普通三 爪卡盤的重量，并且靈活可靠，改動、更換方便。本實用新型的每個非標蝸輪軸13前端裝有 該簡易三爪機構(gòu)，非標蝸輪軸在驅(qū)動系統(tǒng)和傳動蝸桿6的作用下，做著自動間歇固定角度 的旋轉(zhuǎn)運動，通過夾持機構(gòu)帶動工件7實現(xiàn)相應的分度，多頭非標蝸輪軸13的同步運動實 現(xiàn)了多個工件7的同步、準確的分度運動，從而實現(xiàn)了多面體零件的大批量、高效率、高精 度的生產(chǎn)加工。
權(quán)利要求一種用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，包括支撐座體、安裝在支撐座體上的動力裝置、位于支撐座體內(nèi)的蝸桿、與蝸桿匹配的蝸輪及安裝在蝸輪軸上的工件夾持機構(gòu)，動力裝置輸出軸與蝸桿軸聯(lián)結(jié)，其特征在于支撐座體內(nèi)設置有不少于2個的由同一蝸桿驅(qū)動的蝸輪，所述動力裝置為步進電機或伺服電機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其 特征在于所述蝸輪為非標設計蝸輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其 特征在于蝸輪輸出軸相互間的距離至少大于工件夾持機構(gòu)的外形尺寸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度 裝置，其特征在于動力裝置輸出軸通過彈性波紋管聯(lián)軸器與蝸桿聯(lián)結(jié)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其 特征在于支撐座體設計有與機床安裝板上滑動結(jié)構(gòu)構(gòu)成滑動副的滑動結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其 特征在于支撐座體設計有與機床安裝板上的燕尾槽或燕尾型滑動塊構(gòu)成燕尾滑動副的燕 尾型滑動塊或燕尾槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其 特征在于支撐座體設計有與機床安裝板上的燕尾槽構(gòu)成燕尾滑動副的燕尾型滑動塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其 特征在于安裝在蝸輪軸上的工件夾持機構(gòu)為三爪卡盤。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，其 特征在于所述三爪卡盤由夾緊外套、通過螺紋副安裝在夾緊外套內(nèi)的夾緊體和三個頂爪構(gòu) 成，夾緊體設計有方向垂直蝸輪軸線、頂爪可在其內(nèi)滑動的槽孔，頂爪外端頭設計有與夾緊 外套內(nèi)錐面相匹配的斜面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置， 其特征在于所述三爪卡盤還設計有用于固定頂爪的頂絲。
專利摘要本實用新型公開了一種用于同時加工多個多面體零件的多頭實時自動分度裝置，包括支撐座體、安裝在支撐座體上的動力裝置、位于支撐座體內(nèi)的蝸桿、與蝸桿匹配的蝸輪及安裝在蝸輪軸上的工件夾持機構(gòu)，動力裝置輸出軸與蝸桿軸聯(lián)結(jié)，在支撐座體內(nèi)設置有不少于2個由同一蝸桿驅(qū)動的蝸輪，動力裝置選用步進電機或伺服電機。本實用新型與傳統(tǒng)加工分度方式相比，簡化了繁瑣的分度計算過程，相對于現(xiàn)有技術(shù)的分度裝置，提高了加工效率，降低了生產(chǎn)成本，減小了裝置體積，搬運安裝方便。同時，裝置可由單片機數(shù)字控制分度驅(qū)動程序，可以實時調(diào)用以適應于不同分度數(shù)的零件的加工，具有操作簡便，人機互動交流等優(yōu)點。
文檔編號B23Q16/06GK201493717SQ20092017678
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者丁豐梅, 方輝, 殷國富, 駱軍軍 申請人:四川大學