专利名称：一种用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置的制作方法
技术领域：
本发明属于拉床装置技术领域，具体涉及一种用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙
分度装置。
背景技术：
通用的数控螺旋深孔拉床是由靠模板成形、齿轮齿条副传动进行主轴分度，首先 靠模板的机构比较复杂、所占空间大、往往加工更换产品时需要大量比较繁琐的计算调整、 并且精度也不易保证；其次齿轮齿条副的传动方式存在横向空间占用大、精度低的特点。
因此，使用传统的分度机构难以保证现在加工深孔螺旋线的多样性及准确性，造 成生产率低、精度丢失较快、调整繁琐以及安全性不高。
发明内容
为解决上述驱动装置结构复杂、成本高、精度一般、维护成本高的问题，本发明提
供一种用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置。 本发明的用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置包括 箱体； 与箱体连接的输入机构； 与所述输入机构连接的交流伺服电机； 与所述输入机构转动连接的输出机构； 与所述输出机构连接的圆光栅检测机构； 其中所述输入机构包括输入轴、调整垫圈、碟簧、主动轮； 输出机构包括从动轮、胀紧连接套、输出轴； 所述输入机构中的输入轴与输入分度动力的交流伺服电机连接，输入机构中的主
动轮与所述输出机构中的从动轮组成双齿轮消隙连接，再通过输出机构中的胀紧连接套、 输出轴输出分度动力。 所述输入机构还包括输入轴上设置的调整垫圈、碟簧；调整垫圈、碟簧使主动轮的 斜齿面与从动轮的斜齿面压紧。 本发明的用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置，较好的解决了现有技术中 存在的结构复杂、安装调试困难、变换产品时计算调整困难以及精度低等问题。经试验以及 应用验证，本发明的用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置成本低，安全性高，可靠性 好，维护成本低。
图1是本发明的用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置的结构示意图。
图中，l.箱体2.交流伺服电机3.输入机构4.输入轴(51、52).调整垫圈 (61、62).碟簧 (71、72).主动轮8.输出机构(91、92).从动轮 (101、 102).胀紧连接
3套11.输出轴12.圆光栅检测机构
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明进行进一步描述。 本发明用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置，包括 箱体1 ; 与箱体1连接的输入机构3，输入机构3包括输入轴4、调整垫圈(51、52)、碟簧 (61、62)、主动轮(71、72) 与所述输入机构3连接的交流伺服电机2 ; 与所述输入机构3转动连接的输出机构8，输出机构8包括从动轮(91、92)、胀紧 连接套(101、102)、输出轴11 ; 与所述输出机构8连接的圆光栅检测机构12 ;
所述箱体1提供整个装置的支撑；
所述交流伺服电机2作为分度动力源； 所述输入机构3 —端由交流伺服电机2输入动力，另一端通过输入轴4、调整垫圈 (51、52)、碟簧(61、62)、主动轮(71、72)、从动轮(91、92)、胀紧连接套(101U02)、输出轴11 与所述输出机构8转动连接； 所述圆光栅检测机构12提供闭环检测反馈信息； 本发明用于数控螺旋深孔拉床的的自动消隙分度装置的工作过程如下 箱体1提供整个装置的支撑； 控制系统输入分度信号至交流伺服电机2 ; 交流伺服电机2输入分度力矩至输入机构3 ; 输入机构3中主动轮(71、72)与从动轮(91、92)共同组成双齿轮消隙结构，并由 调整垫圈(51、52)、碟簧(61、62)在齿轮磨损的情况下，推动主动轮(71、72)轴向滑移，自动 消除主动轮(71、72)与从动轮(91、92)的齿隙后输入分度力矩至输出机构8 ;
圆光栅检测机构12检测是否达到控制系统分度信号的要求，并反馈至控制系统， 从而使交流伺服电机2输入分度力矩达到分度信号要求； 输出机构8通过输出轴11输出分度力矩，空心的输出轴内部可通入冷却液或进行 另一级传动。 所述输出机构(8)中的胀紧连接套(101U02)也可采用平键连接或销连接替代。
本发明用于数控螺旋深孔拉床的的自动消隙分度装置具有以下特点
利用调整垫圈、碟簧压紧主动轮，使斜齿轮传动的啮合间隙自动消除，达到自动消 隙的目的，传动精度较高；使用圆光栅检测机构组成闭环系统，使精度进一步提高；结构简 单，传动链相对较短，若使用专用的偏心轴式减速箱可进一步精简机构，最终可实现高精度 及高刚度，为数控控制提供良好的平台；直接采用交流伺服电机本身进行分度控制，利用高 精度大减速比的减速装置以及闭环控制，实现了大扭距高精度输出的分度控制，若使用专 用的偏心轴式减速箱则全部分度误差取决于此减速箱的背隙；采用胀紧连接套连接从动轮 及输出轴，避免使用键连接后产生的应力集中，不仅简化了结构并可使输出轴承受更大的 扭拒；输出机构采用空心轴，在许多情况下需在主轴内部通入冷却液或进行另一级传动，本发明为这种同心多轴控制提供了可能；经目前应用，在实际精度检测中所述输出机构的轴
端径向跳动达O. Olmm，端向跳动近似为O，分度机构的空程扭转角达到larcmin。 按照本发明所公布的实施例能够实现本发明，但本发明的实施不仅仅限于以上实
施方式，如通过采用其他功能类似的驱动装置替代本发明的驱动装置以实现本发明。
权利要求
一种用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置，包括为整个装置提供支撑的箱体(1)、作为分度动力源的交流伺服电机(2)、提供闭环检测反馈信息的圆光栅检测机构(12)，其特征在于所述的装置还包括与箱体(1)连接的输入机构(3)；与所述输入机构(3)转动连接的输出机构(8)；与所述输出机构(8)连接的圆光栅检测机构(12)；其中所述输入机构(3)包括输入轴(4)、主动轮(71、72)；输出机构(8)包括从动轮(91、92)、输出轴(11)；所述输入机构(3)中的输入轴(4)与输入分度动力的交流伺服电机(2)连接，输入机构(3)中的主动轮(71、72)与所述输出机构(8)中的从动轮(91、92)组成双齿轮消隙连接，再通过输出机构(8)中的胀紧连接套(101、102)、输出轴(11)输出分度动力。
2. 根据权利要求1所述的一种用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置，其特征在 于所述输入机构(3)还包括输入轴(4)上设置的调整垫圈(51、52)、碟簧(61、62);调整垫 圈(51、52)、碟簧(61、62)使主动轮(71、72)的斜齿面与从动轮(91、92)的斜齿面压紧。
3. 根据权利要求1所述的一种用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置，其特征在 于所述输出机构(8)中的胀紧连接套(101U02)采用平键连接或销连接替代。
全文摘要
本发明属于拉床装置技术领域，具体涉及用于数控螺旋深孔拉床的自动消隙分度装置，所述装置包括箱体、交流伺服电机、输入输出机构、圆光栅检测机构。通过交流伺服电机直接控制分度；通过调整垫圈及碟簧推动主动轮轴向滑移，使其与从动轮组成的双齿消隙结构可以在齿轮磨损后自动补偿消除齿隙。本发明的驱动装置成本低，安全性高，可靠性好，维护成本低。
文档编号B23Q16/00GK101716736SQ200910310649
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者刘玲, 尹健, 张玉辉, 石航飞, 范华献, 陈昌金 申请人:中国兵器工业第五八研究所