一種用于主軸自動夾具自動分度的電動控制機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機床加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于主軸自動夾具自動分度的電動控制機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]機床主軸夾具裝夾工件后的分度加工是很多機床加工中的一道重要工序，自動分度的精度、分度時及分度后各機構(gòu)的運動是否可靠、分度效率等都是一直困擾機床加工業(yè)的重要問題。現(xiàn)有的機床主軸裝夾工件后的自動分度包括機械自動分度、電動自動分度兩種。這兩種自動分度方式各有優(yōu)缺點，其中機械自動分度輔具動作多、費時、效率較低；而電動自動分度只適用于簡單的設(shè)備，對于大型機床沒有成熟機構(gòu)保證運動的可靠性，此外由于分度電機和主軸電機在加工時同時旋轉(zhuǎn)還存在兩電機的同步問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于主軸自動夾具自動分度的電動控制機構(gòu)，該控制機構(gòu)分度裝置輔具少、運行可靠、分度精度高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0005]—種用于主軸自動夾具自動分度的電動控制機構(gòu)，包括箱體1、工作主軸2、分度芯軸3、主軸齒輪4、分度內(nèi)外齒齒圈5、行星輪6、中心齒輪套7、行星輪盤8、輸出齒輪9、電機齒輪10、分度伺服電機11、輸入齒輪12、中心軸13、中心齒輪14、惰輪15、主軸內(nèi)外齒齒圈16、介輪17、分度芯軸齒輪18，所述工作主軸2安裝在箱體1上，分度芯軸3位于工作主軸2的內(nèi)孔中并與主軸夾具上的工件相連，主軸齒輪4與工作主軸2鍵連接，惰輪15、主軸內(nèi)外齒齒圈16、介輪17、分度芯軸齒輪18安裝在工作主軸2上。
[0006]所述分度內(nèi)外齒齒圈5、主軸內(nèi)外齒齒圈16、輸出齒輪9、分度芯軸齒輪18均為錯齒斜齒輪結(jié)構(gòu)，所述分度內(nèi)外齒齒圈5、主軸內(nèi)外齒齒圈16的內(nèi)圈和外圈均設(shè)置有齒輪，分度內(nèi)外齒齒圈5分別和主軸齒輪4、行星輪6嗤合，主軸內(nèi)外齒齒圈16分別與惰輪15、介輪17嚙合。
[0007]所述行星輪6為推力球軸承和滾針軸承結(jié)構(gòu)。
[0008]所述主軸齒輪4與分度內(nèi)外齒齒圈5的轉(zhuǎn)速比為1: 1，分度內(nèi)外齒齒圈5與中心齒輪套7的轉(zhuǎn)速比為2:1，中心齒輪套7與主軸內(nèi)外齒齒圈16轉(zhuǎn)速比為1:2。
[0009]所述電機齒輪10與輸入齒輪12的轉(zhuǎn)速比為1: 2，輸入齒輪12與中心齒輪14的轉(zhuǎn)速比為2:1，中心齒輪14與主軸內(nèi)外齒齒圈16的轉(zhuǎn)速比為2:1，主軸內(nèi)外齒齒圈16與分度芯軸齒輪18的轉(zhuǎn)速比為2:1。
[0010]本發(fā)明提供的電動控制機構(gòu)操作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、運行可靠，通過巧妙設(shè)計保證分度精度，實現(xiàn)較高的生產(chǎn)效率。當工件在自動夾具中微量松開工作主軸自動夾具處于分度狀態(tài)時，主軸不轉(zhuǎn)動伺服電機轉(zhuǎn)動并通過一系列傳動，帶動分度芯軸和與分度芯軸相連的主軸夾具中的工件轉(zhuǎn)動實現(xiàn)工件的分度；分度完成后夾具夾緊工件，伺服電機不轉(zhuǎn)動主軸轉(zhuǎn)動即可對工件進行加工。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明電動控制機構(gòu)的裝配示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明電動控制機構(gòu)行星齒輪副局部放大圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果，下面結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細的說明。
[0014]如圖1-2所示，一種用于主軸自動夾具自動分度的電動控制機構(gòu)，包括箱體1、工作主軸2、分度芯軸3、主軸齒輪4、分度內(nèi)外齒齒圈5、行星輪6、中心齒輪套7、行星輪盤8、輸出齒輪9、電機齒輪10、分度伺服電機11、輸入齒輪12、中心軸13、中心齒輪14、惰輪15、主軸內(nèi)外齒齒圈16、介輪17、分度芯軸齒輪18。分度內(nèi)外齒齒圈5、行星輪6、中心齒輪套
7、行星輪盤8共同組成一套行星齒輪副。工作主軸2安裝在箱體1上，分度芯軸3位于工作主軸2的內(nèi)孔，主軸齒輪4通過鍵與工作主軸2連接，行星輪6、中心齒輪套7、行星輪盤
8、輸出齒輪9、電機齒輪10、分度伺服電機11、輸入齒輪12、中心軸13、中心齒輪14作為一整套傳動機構(gòu)也安裝在箱體1上，惰輪15、主軸內(nèi)外齒齒圈16、介輪17、分度芯軸齒輪18安裝在工作主軸2上。分度內(nèi)外齒齒圈5、主軸內(nèi)外齒齒圈16、輸出齒輪9、分度芯軸齒輪18均為錯齒斜齒輪結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可有效消除齒輪間隙，提高分度精度。所述分度內(nèi)外齒齒圈5、主軸內(nèi)外齒齒圈16的內(nèi)圈和外圈均設(shè)置有齒輪，分度內(nèi)外齒齒圈5分別和主軸齒輪4、行星輪6嚙合，主軸內(nèi)外齒齒圈16分別與惰輪15、介輪17嚙合。所述行星輪6采用推力球軸承和滾針軸承結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計可有效節(jié)省空間使結(jié)構(gòu)更緊湊。所述分度芯軸3與主軸夾具中的工件相連。
[0015]分度時，自動夾具微量松開處于分度狀態(tài)，工作主軸2不轉(zhuǎn)動，分度伺服電機11轉(zhuǎn)動帶動電機齒輪10轉(zhuǎn)動，電機齒輪10與輸入齒輪12相互嚙合帶動其轉(zhuǎn)動，電機齒輪10與輸入齒輪12轉(zhuǎn)速比為1:2 ;輸入齒輪12通過中心軸13傳動帶動行星輪盤8及行星輪6。此時工作主軸2、主軸齒輪4均不轉(zhuǎn)動，分度內(nèi)外齒齒圈5亦不動。行星輪6做行星運動并帶動中心齒輪套7和中心齒輪14轉(zhuǎn)動，輸入齒輪12與中心齒輪14的轉(zhuǎn)速比為2:1 ;中心齒輪14通過惰輪15帶動主軸內(nèi)外齒齒圈16轉(zhuǎn)動，中心齒輪14與主軸內(nèi)外齒齒圈16的轉(zhuǎn)速比為2:1 ;主軸內(nèi)外齒齒圈16通過介輪17帶動分度芯軸齒輪18轉(zhuǎn)動，主軸內(nèi)外齒齒圈16與分度芯軸齒輪18的轉(zhuǎn)速比為2:1。通過以上傳動，實現(xiàn)分度伺服電機11轉(zhuǎn)一圈分度芯軸3同步轉(zhuǎn)一圈的目的。
[0016]分度完成后，自動夾具夾緊工件，分度伺服電機11不轉(zhuǎn)動工作主軸2轉(zhuǎn)動，工作主軸2帶動主軸齒輪4 一起轉(zhuǎn)動，與主軸齒輪4嚙合的分度內(nèi)外齒齒圈5反向轉(zhuǎn)動，主軸齒輪4與分度內(nèi)外齒齒圈5的轉(zhuǎn)速比為1:1 ;分度內(nèi)外齒齒圈5通過行星輪6帶動中心齒輪套7轉(zhuǎn)動，分度內(nèi)外齒齒圈5與中心齒輪套7的轉(zhuǎn)速比為2:1 ;中心齒輪套7與中心齒輪14連接并通過惰輪15帶動主軸內(nèi)外齒齒圈16轉(zhuǎn)動，中心齒輪套7與主軸內(nèi)外齒齒圈16的轉(zhuǎn)速比為1:2。中心齒輪套7旋轉(zhuǎn)方向與工作主軸2旋轉(zhuǎn)方向相同，與分度內(nèi)外齒齒圈5旋轉(zhuǎn)方向相反。按照上述設(shè)計的旋轉(zhuǎn)角速度可保證行星輪6不做行星運動而僅繞自身軸線轉(zhuǎn)動，此時行星輪盤8、中心軸13、輸入齒輪12、電機齒輪10均不轉(zhuǎn)動，因而分度伺服電機11也不會轉(zhuǎn)動，不會造成其損壞。
【主權(quán)項】
1.一種用于主軸自動夾具自動分度的電動控制機構(gòu)，其特征在于包括箱體(1)、工作主軸(2)、分度芯軸(3)、主軸齒輪(4)、分度內(nèi)外齒齒圈(5)、行星輪(6)、中心齒輪套(7)、行星輪盤(8)、輸出齒輪(9)、電機齒輪(10)、分度伺服電機(11)、輸入齒輪(12)、中心軸(13)、中心齒輪(14)、惰輪(15)、主軸內(nèi)外齒齒圈(16)、介輪(17)、分度芯軸齒輪(18)，所述工作主軸(2)安裝在箱體(1)上，分度芯軸(3)位于工作主軸(2)的內(nèi)孔中并與主軸夾具上的工件相連，主軸齒輪(4)與工作主軸(2)鍵連接，惰輪(15)、主軸內(nèi)外齒齒圈(16)、介輪(17),分度芯軸齒輪(18)安裝在工作主軸(2)上。2.如權(quán)利要求1所述的電動控制機構(gòu)，其特征在于:所述分度內(nèi)外齒齒圈(5)、主軸內(nèi)外齒齒圈(16)、輸出齒輪(9)、分度芯軸齒輪(18)均為錯齒斜齒輪結(jié)構(gòu)，所述分度內(nèi)外齒齒圈(5)、主軸內(nèi)外齒齒圈(16)的內(nèi)圈和外圈均設(shè)置有齒輪，分度內(nèi)外齒齒圈(5)分別和主軸齒輪(4)、行星輪(6)嚙合，主軸內(nèi)外齒齒圈(16)分別與惰輪(15)、介輪(17)嚙合。3.如權(quán)利要求1所述的電動控制機構(gòu)，其特征在于:所述行星輪(6)為推力球軸承和滾針軸承結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求1所述的電動控制機構(gòu)，其特征在于:所述主軸齒輪(4)與分度內(nèi)外齒齒圈(5 )的轉(zhuǎn)速比為1:1，分度內(nèi)外齒齒圈(5 )與中心齒輪套(7 )的轉(zhuǎn)速比為2:1，中心齒輪套(7)與主軸內(nèi)外齒齒圈(16)轉(zhuǎn)速比為1:2。5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的電動控制機構(gòu)，其特征在于:所述電機齒輪(10)與輸入齒輪(12)的轉(zhuǎn)速比為1:2，輸入齒輪(12)與中心齒輪(14)的轉(zhuǎn)速比為2:1，中心齒輪(14)與主軸內(nèi)外齒齒圈(16)的轉(zhuǎn)速比為2:1，主軸內(nèi)外齒齒圈(16)與分度芯軸齒輪(18)的轉(zhuǎn)速比為2:1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于主軸自動夾具自動分度的電動控制機構(gòu)，包括箱體1、工作主軸2、分度芯軸3、主軸齒輪4、分度內(nèi)外齒齒圈5、行星輪6、中心齒輪套7、行星輪盤8、輸出齒輪9、電機齒輪10、分度伺服電機11、輸入齒輪12、中心軸13、中心齒輪14、惰輪15、主軸內(nèi)外齒齒圈16、介輪17、分度芯軸齒輪18。當工件在自動夾具中處于分度狀態(tài)時，工作主軸不轉(zhuǎn)動伺服電機轉(zhuǎn)動并通過一系列傳動，帶動分度芯軸和與分度芯軸相連的工件轉(zhuǎn)動實現(xiàn)分度，分度完成后夾具夾緊工件，伺服電機不轉(zhuǎn)動工作主軸轉(zhuǎn)動即可對工件進行加工。該電動控制機構(gòu)操作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、運行可靠，通過巧妙設(shè)計保證分度精度，實現(xiàn)較高的生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B23Q16/02, B23Q3/12
【公開號】CN105345563
【申請?zhí)枴緾N201510949591
【發(fā)明人】徐正勤, 龍濤, 彭文燁, 劉艾清
【申請人】湖北九洲數(shù)控機床有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月18日