專利名稱：龍門刨床改造為龍門銑床的x軸傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種龍門銑床中的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，尤其涉及一種工作臺(tái)在X軸方 向上可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和穩(wěn)定定位的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)床生產(chǎn)廠家?guī)资陙砩a(chǎn)了數(shù)萬臺(tái)龍門刨床，龍門刨床電機(jī)功率大，X軸電機(jī)為 一個(gè)或兩個(gè)功率為60KW的直流電機(jī)，工作臺(tái)返程為空行程，能耗高，加工效率低，屬于逐步 淘汰產(chǎn)品。對(duì)刨床進(jìn)行綠色再制造——刨床升級(jí)改造為銑床，可以減少材料和能源的浪費(fèi)， 重新利用資源，提高加工效率。機(jī)床重量的75%左右可以再利用，機(jī)床效率可提高3 6 倍，節(jié)能60%以上。因此，大力發(fā)展再制造技術(shù)和再制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為許多有識(shí)之士的共 識(shí)，潛在市場巨大?，F(xiàn)在的刨改銑，是將原有主傳動(dòng)減速箱更換為BA41刨銑兩用變速箱，主傳動(dòng)蝸桿 箱部件不變，X軸傳動(dòng)間隙一般在0. 4mm以上，X軸不能準(zhǔn)確定位，不能點(diǎn)位控制進(jìn)行鏜孔。 諸如此類問題長期困擾業(yè)內(nèi)人士。由于X軸傳動(dòng)反向間隙大，不能將機(jī)床改成數(shù)控鏜銑床。還有就是目前的龍門刨床改為龍門銑床后，由于X軸傳動(dòng)系統(tǒng)中的大傳動(dòng)軸的自 身重量重且長度較長，使得傳動(dòng)的剛性降低，由于大傳動(dòng)軸連端的連接為齒式聯(lián)軸器連接， 采用內(nèi)外齒和的形式，這樣就會(huì)減低傳動(dòng)系統(tǒng)的剛性；由于以前的龍門刨床在一個(gè)工作周 期中，存在一個(gè)空行程，只有一個(gè)行程做工，刨削時(shí)工作臺(tái)受力方向不變，這樣對(duì)X軸的定 位剛性要求較低，但是在刨床改為銑床之后，對(duì)銑床在X軸方向上的地位精度有較高的要 求，目前使用的方法是加裝X軸剎緊裝置，這種方法存在改裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力且改造效果差的缺 點(diǎn)O
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單和有良好定位性能 的龍門刨床改造為龍門銑床中X軸傳動(dòng)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案本實(shí)用新型的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，包括有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，一 與電機(jī)輸出軸相連接的變速箱和一與變速箱相連接的大傳動(dòng)軸，其特征在于所述大傳動(dòng) 軸的另一端連接有一置于齒輪箱體中的齒輪軸，該齒輪軸上安裝有和工作臺(tái)上的齒條相配 合的左齒輪和右齒輪，所述左齒輪和右齒輪之間設(shè)置有使左齒輪和右齒輪始終保持一定間 距的間隔裝置。本實(shí)用新型的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述大傳動(dòng)軸為一空心 軸，原實(shí)心軸在工作的過程中軸心附近的材料所能傳遞的扭矩很小，材料利用率低，慣量 大。把實(shí)心軸改變?yōu)榭招妮S，不僅可滿足要求，而且還有較好的剛性。本實(shí)用新型的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述大傳動(dòng)軸一端與變 速箱及另一端與齒輪軸的連接件分別為第一脹緊套和第二脹緊套，原來齒式聯(lián)軸器的內(nèi)齒
3和外齒之間不可避免地存在著一定的間隙，變?cè)瓉淼凝X式聯(lián)軸器為脹緊套有效地提高了傳 動(dòng)系統(tǒng)的剛性。本實(shí)用新型的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述第一脹緊套和第二 脹緊套均包括一與所需連接的兩軸頭相配合的直徑大小可變化的套筒，設(shè)置于套筒外的兩 楔形墊環(huán)和設(shè)置在每一楔形墊環(huán)頂部兩側(cè)的一由兩片固定環(huán)構(gòu)成的固定裝置，同一組的兩 固定環(huán)由若干螺母進(jìn)行連接。本實(shí)用新型的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和變速箱 的連接件為脹緊套，以前的電機(jī)的輸出軸和變速箱的輸入軸的連接件為彈性柱銷聯(lián)軸器， 也存在著一定的間隙。本實(shí)用新型的龍門刨床改造的龍門銑床中的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述間隔裝置為碟簧
或調(diào)整墊。本實(shí)用新型的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述電機(jī)為伺服電機(jī)， 換為伺服電機(jī)后去掉了原變速箱繁瑣的換擋機(jī)構(gòu)，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述左齒輪和右齒輪的 螺旋角均為35°，原來斜齒輪的螺線角為55°，模數(shù)為16，由于螺旋角及模數(shù)皆大，超出一 般磨齒機(jī)的加工范圍，需在專用磨床上加工，加工精度低，因此不可避免地需加大齒輪與齒 條的嚙合間隙。而傳動(dòng)鏈的末端傳動(dòng)間隙大，對(duì)系統(tǒng)剛性影響更大；變螺旋交為35°后，使 得進(jìn)入常用磨齒機(jī)的可加工范圍，也提高了加工精度，可達(dá)到GB10095-88標(biāo)準(zhǔn)5級(jí)精度。本實(shí)用新型的龍門刨床改造的龍門銑床中的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述左齒輪和右齒 輪)在齒輪軸軸向上的距離滿足左齒輪的左齒面與右齒輪的右齒面分別接觸齒條上相應(yīng) 齒的右齒面和左齒面。本實(shí)用新型的有益效果是(1)本實(shí)用新型的傳動(dòng)系統(tǒng)在原來系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改 動(dòng)，使用的材料少，節(jié)省了資源；(2)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行增加剛性處理，很好的解決 了 X軸的爬行現(xiàn)象(3)采用獨(dú)特的兩齒輪進(jìn)行與齒條嚙合，消除了間隙。

圖1為本實(shí)用新型總的框架示意圖；圖2為本實(shí)用新型總的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為以前的大傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的大傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的齒輪箱體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型消隙原理示意圖；圖7為本實(shí)用新型的脹緊套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1電機(jī)，2變速箱，3大傳動(dòng)軸，4齒輪箱體，5第一脹緊套，6第二脹緊套，7齒 輪軸，8左齒輪，9右齒輪，10碟簧，11推力球軸承，12左齒，13右齒，14齒條，15變速箱輸出 軸頭，16大傳動(dòng)軸軸頭，17套筒，18楔形墊環(huán)，19固定環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。[0026]在圖1中，我們可以看出伺服電機(jī)1在開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果要讓圖1中的齒輪箱體4 中的齒輪得到很好的相應(yīng)，那么就要求從電機(jī)的輸出軸和變速箱的輸入軸開始，所經(jīng)過的 中間的變速箱2、大傳動(dòng)軸3以及大傳動(dòng)軸3和齒輪軸7之間要有較好的傳動(dòng)剛性，才能使 整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中避免爬行的發(fā)生。如圖2所示，伺服電機(jī)1的輸出軸和變速箱2的輸入軸之間通過脹緊套進(jìn)行連接， 增加了這兩部分的傳遞剛性，變速箱2的輸出軸和大傳動(dòng)軸一端的軸頭通過第一脹緊套5 進(jìn)行連接，也增加了傳遞的剛性；圖2所示的大傳動(dòng)軸3采用空心軸，所述空心軸的結(jié)構(gòu)如 圖4所示，改變了圖3中所示的實(shí)心大傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)省了材料而且還避免了由于該 大傳動(dòng)軸3自身的重量所帶來的弊端。如圖5所示，大傳動(dòng)軸3的另一軸頭和齒輪軸7之間的連接件采用第二脹緊套6， 圖中所示的齒輪軸7通過固定在齒輪箱體4上的兩軸承進(jìn)行定位，齒輪箱體4的另一端設(shè) 置有推力球軸承11，來對(duì)軸承進(jìn)行定位；所示的齒輪軸7上設(shè)置有左齒輪8和右齒輪9，在 左齒輪8和右齒輪9的中間設(shè)置有碟簧10，碟簧10的作用是使左齒輪8和右齒輪9保持一 定的間距，從而使左齒輪的左齒面與右齒輪的右齒面分別接觸齒條上相應(yīng)齒的右齒面和左 齒面，如圖6所示，圖6給出了齒輪和齒條之間的消隙原理結(jié)構(gòu)示意圖，所示的左齒輪8上 的齒的左齒面和齒條14上相應(yīng)齒的右齒面相接觸，右齒輪9上的齒的右齒面和齒條14上 相應(yīng)齒的左齒面相接觸，通過這樣的結(jié)合方式可以達(dá)到消除原來的一個(gè)齒輪所帶來的齒輪 和齒條14所帶來的間隙，提高了整個(gè)系統(tǒng)的傳遞性能，使得采用該傳動(dòng)系統(tǒng)的刨床或是銑 床在X軸方向上的定位更精確剛性更強(qiáng)。如圖7所示，圖7給出了本實(shí)用新型的脹緊套的結(jié)構(gòu)示意圖，所示的脹緊套包括一 和所連接的兩軸頭相配的且直徑大小可變得套筒17，所示的套筒17的外部設(shè)置有兩個(gè)楔 形墊環(huán)18，所述每個(gè)楔形墊環(huán)18頂部的兩側(cè)均設(shè)置有兩個(gè)固定環(huán)19，所示個(gè)固定環(huán)通過若 干螺母進(jìn)行連接，通過擰緊、卸下螺母可實(shí)現(xiàn)對(duì)該脹緊套的緊固和松動(dòng)，從而達(dá)到剛性連接 兩軸的目的。
權(quán)利要求一種龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，包括有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)，一與電機(jī)(1)輸出軸相連接的變速箱(2)和一與變速箱相連接的大傳動(dòng)軸(3)，其特征在于所述大傳動(dòng)軸(3)的另一端連接有一置于齒輪箱體(4)中的齒輪軸(7)，該齒輪軸(7)上安裝有和工作臺(tái)上的齒條(14)相配合的左齒輪(8)和右齒輪(9)，所述左齒輪(8)和右齒輪(9)之間設(shè)置有使左齒輪(8)和右齒輪(9)始終保持一定間距的間隔裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所 述大傳動(dòng)軸(3)為一空心軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于 所述大傳動(dòng)軸(3) —端與變速箱(2)及另一端與齒輪軸(7)的連接件分別為第一脹緊套 (5)和第二脹緊套(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所 述第一脹緊套(5)和第二脹緊套(6)均包括一與所需連接的兩軸頭相配合的直徑大小可變 化的套筒(17)，設(shè)置于套筒(17)外的兩楔形墊環(huán)(18)和設(shè)置在每一楔形墊環(huán)(18)頂部兩 側(cè)的一由兩片固定環(huán)(19)構(gòu)成的固定裝置，同一組的兩固定環(huán)由若干螺母進(jìn)行連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)和變速箱(2)的連接件為脹緊套。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于 所述間隔裝置為碟簧或調(diào)整墊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于 所述電機(jī)(1)為伺服電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于 所述左齒輪(8)和右齒輪(9)的螺旋角均為35°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于 所述左齒輪(8)和右齒輪(9)在齒輪軸(7)軸向上的距離滿足左齒輪(8)的左齒面與右齒 輪(9)的右齒面分別接觸齒條(14)上相應(yīng)齒的右齒面和左齒面。
專利摘要本實(shí)用新型克服了龍門刨床改造為龍門銑床X軸容易爬行且定位不準(zhǔn)的缺點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單和有良好定位性能的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，包括有一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，一與電機(jī)輸出軸相連接的變速箱和一與變速箱相連接的大傳動(dòng)軸，特別之處在于所述大傳動(dòng)軸的另一端連接有一置于齒輪箱體中的齒輪軸，該齒輪軸上安裝有和工作臺(tái)上的齒條相配合的左齒輪和右齒輪，所述左齒輪和右齒輪之間設(shè)置有使左齒輪和右齒輪始終保持一定間距的間隔裝置。本實(shí)用新型的有益效果是(1)該傳動(dòng)系統(tǒng)在原來的基礎(chǔ)上改動(dòng)，節(jié)省了資源；(2)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行增加剛性處理，很好的解決了X軸的爬行現(xiàn)象；(3)采用獨(dú)特的兩齒輪進(jìn)行與齒條嚙合，消除了間隙。
文檔編號(hào)B23Q5/10GK201645230SQ20092022724
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者朱德志, 謝沛青, 趙樹濤, 郭建龍, 韓欣, 馬長青 申請(qǐng)人:濟(jì)南新吉爾科技有限公司