专利名称：步进电机直拖式主进给驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及磨床设备技术领域，具体地说是一种应用于无心磨床上的步进电机直拖式主进给驱动机构。
背景技术：
无心磨床，是不需要采用工 件轴心而进行磨削工件外径的一类磨床。现有技术中，无心磨床的磨削工作主要由磨削砂轮、导轮和托架三个主要部件配合完成。其中砂轮担任磨削工作；导轮控制工件的旋转，并使工件进给；托架是用来在磨削加工时支承工件。现有技术中，用于安装导轮的导轮架一般包括滑板和固定体，导轮安装在固定体上，固定体安装在滑板上，滑板安装在床身上并能移动进给，滑板通过主进给机构驱动，进行进给运动。现有技术中，无心磨床主进给机构的驱动结构大多是采用进给手轮连接齿轮轴，齿轮轴驱动斜齿轮回转，斜齿轮与滚珠丝杠上的丝杠螺母连接，丝杠螺母转动时驱动滑板作进给运动，其主要存在如下缺陷(1)、驱动机构的传动链比较长，传动精度低；(2)、采用人工手动调节，精度保持性差；(3)、手动操作的效率低，劳动强度大，不能实现自动化生产。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种应用于无心磨床上的步进电机直拖式主进给驱动机构，其结构简单紧凑，加工制造方便，刚性好，传动精度高，精度保持性高，使用寿命长，性能稳定，适于自动化生产使用。按照本实用新型提供的技术方案步进电机直拖式主进给驱动机构，其特征在于包括步进电机、谐波减速装置、滚珠丝杠、丝杠座、丝杠螺母和端盖，步进电机的输出轴联接谐波减速装置，步进电机向谐波减速装置输入扭矩；所述谐波减速装置的输出部件联接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过轴承组件支承定位在丝杠座内，所述丝杠座固定在床身上，所述谐波减速装置驱动滚珠丝杠转动；所述滚珠丝杠上装配有与其形成螺纹传动配合的丝杠螺母，所述丝杠螺母上固定连接端盖，所述端盖固定连接滑板，滚珠丝杠转动时带动丝杠螺母和滑板作精确直线运动。作为本实用新型的进一步改进，所述谐波减速装置包括固定圈、发生器、传动轴、接合子、刚轮和柔轮，所述传动轴右端与步进电机的输出轴联接并用固定圈锁紧；所述接合子套在传动轴中部并固定，发生器套在传动轴右段并用垫圈和卡簧卡牢，发生器通过接合子卡住；所述刚轮固定安装在接盘上，接盘固定连接在丝杠座上，步进电机固定安装在接盘上；所述柔轮固定连接在滚珠丝杠上，所述传动轴上的发生器装入柔轮内并迫使柔轮产生径向变形，柔轮的外圆周变形成椭圆形，所述椭圆形柔轮的长轴两端的外齿与刚轮的内齿处于啮合状态，椭圆形柔轮的短轴两端的外齿与刚轮的内齿处于脱开状态，椭圆形柔轮外周上其他各点的外齿与刚轮的内齿处于啮合与脱开之间的过渡阶段。作为本实用新型的进一步改进，所述轴承组件包括轴承、调整片、螺母和压盘，所述滚珠丝杠通过轴承和调整片支承定位在丝杠座内，所述调整片的内外圈分别用螺母和压盘锁紧固定。作为本实用新型的进一步改进，所述滚珠丝杠的右端端面上设有凹孔，所述传动轴的左端伸入凹孔内并由一个小轴承支承定位，所述小轴承通过压盖固定在传动轴上。本实用新型与现有技术相比，优点在于本实用新型结构简单紧凑，加工制造方便，采用步进电机并配合谐波减速装置驱动，传动精度高，最小分辨率可达到O. 0005mm,并且由于是采用电机驱动，精度保持性高，使用寿命长，性能稳定，适于自动化生产使用。
图I为本实用新型实施例的结构主视图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图所示实施例中的步进电机直拖式主进给驱动机构主要由步进电机I、固定圈2、发生器3、传动轴4、接合子5、刚轮6、柔轮7、滚珠丝杠8、螺母9、压盘10、调整片11、轴承12、丝杠座13、丝杠螺母15、端盖16、滑板17、接盘18、垫圈19和卡簧20等零部件组成。如图I所示，所述步进电机I的输出轴联接谐波减速装置，步进电机I向谐波减速装置输入扭矩；所述谐波减速装置的输出部件联接滚珠丝杠8，所述滚珠丝杠8通过轴承组件支承定位在丝杠座13内，所述丝杠座13固定在床身14上，所述谐波减速装置驱动滚珠丝杠8转动；所述滚珠丝杠8上装配有与其形成螺纹传动配合的丝杠螺母15，所述丝杠螺母15上固定连接端盖16，所述端盖16用螺钉固定连接滑板17，滚珠丝杠8转动时带动丝杠螺母15和滑板17作精确直线运动。所述谐波减速装置的结构如图I所示，其主要由固定圈2、发生器3、传动轴4、接合子5、刚轮6和柔轮7组成，所述传动轴4右端与步进电机I的输出轴联接并用固定圈2锁紧，步进电机I通过传动轴4输入扭矩；所述接合子5套在传动轴4中部并固定，发生器3套在传动轴4右段并用垫圈19和卡簧20卡牢，发生器3通过接合子5卡住；所述刚轮6用螺钉固定安装在接盘18上，接盘18用螺钉固定连接在丝杠座13上，步进电机I用螺钉固定安装在接盘18上；所述柔轮7用螺丝固定连接在滚珠丝杠8上，所述传动轴4上的发生器3装入柔轮7内并迫使柔轮7产生径向变形，柔轮7的外圆周变形成椭圆形，所述椭圆形柔轮7的长轴两端的外齿与刚轮6的内齿处于啮合状态，椭圆形柔轮7的短轴两端的外齿与刚轮6的内齿处于脱开状态，椭圆形柔轮7外周上其他各点的外齿与刚轮6的内齿处于啮合与脱开之间的过渡阶段。步进电机I带动传动轴4不断转动时，柔轮7外周上的外齿与刚轮6的内齿之间相继由啮合转向啮出、由啮出转向脱开、由脱开转向啮入、由啮入转向啮合，在此过程中，柔轮7进行着连续旋转，柔轮7旋转的转速呈谐波状变换。如图I所示，所述轴承组件主要由轴承12、调整片11、螺母9和压盘10组成，所述滚珠丝杠8通过轴承12和调整片11支承定位在丝杠座13内，所述调整片11的内外圈分别用螺母9和压盘10锁紧固定。[0017]为了确保传动轴4平稳转动，本实用新型在传动轴4的左端设置了一个支承定位结构，如图I所示，所述滚珠丝杠8的右端端面上设有凹孔，所述传动轴4的左端伸入凹孔内并由一个小轴承支承定位，所述小轴承通过压 盖固定在传动轴4上。
权利要求1.步进电机直拖式主进给驱动机构，其特征在于包括步进电机(I)、谐波减速装置、滚珠丝杠(8)、丝杠座(13)、丝杠螺母(15)和端盖(16)，步进电机(I)的输出轴联接谐波减速装置，步进电机(I)向谐波减速装置输入扭矩；所述谐波减速装置的输出部件联接滚珠丝杠(8)，所述滚珠丝杠(8)通过轴承组件支承定位在丝杠座(13)内，所述丝杠座(13)固定在床身(14)上，所述谐波减速装置驱动滚珠丝杠(8)转动；所述滚珠丝杠(8)上装配有与其形成螺纹传动配合的丝杠螺母(15)，所述丝杠螺母(15)上固定连接端盖(16)，所述端盖(16 )固定连接滑板(17 )，滚珠丝杠(8 )转动时带动丝杠螺母(15 )和滑板(17 )作精确直线运动。
2.如权利要求I所述的步进电机直拖式主进给驱动机构，其特征在于所述谐波减速装置包括固定圈(2)、发生器(3)、传动轴(4)、接合子(5)、刚轮(6)和柔轮(7)，所述传动轴(4)右端与步进电机(I)的输出轴联接并用固定圈(2)锁紧；所述接合子(5)套在传动轴(4)中部并固定，发生器(3)套在传动轴(4)右段并用垫圈(19)和卡簧(20)卡牢，发生器(3) 通过接合子(5)卡住；所述刚轮(6)固定安装在接盘(18)上，接盘(18)固定连接在丝杠座 (13)上，步进电机(I)固定安装在接盘(18)上；所述柔轮(7)固定连接在滚珠丝杠(8)上，所述传动轴(4 )上的发生器(3 )装入柔轮(7 )内并迫使柔轮(7 )产生径向变形，柔轮(7 )的外圆周变形成椭圆形，所述椭圆形柔轮(7)的长轴两端的外齿与刚轮(6)的内齿处于啮合状态，椭圆形柔轮(7)的短轴两端的外齿与刚轮(6)的内齿处于脱开状态，椭圆形柔轮(7)外周上其他各点的外齿与刚轮(6)的内齿处于啮合与脱开之间的过渡阶段。
3.如权利要求I所述的步进电机直拖式主进给驱动机构，其特征在于所述轴承组件包括轴承(12 )、调整片(11)、螺母(9 )和压盘(10 )，所述滚珠丝杠(8 )通过轴承(12 )和调整片(11)支承定位在丝杠座(13)内，所述调整片(11)的内外圈分别用螺母(9)和压盘(10)锁紧固定。
4.如权利要求I所述的步进电机直拖式主进给驱动机构，其特征在于所述滚珠丝杠(8)的右端端面上设有凹孔，所述传动轴(4)的左端伸入凹孔内并由一个小轴承支承定位，所述小轴承通过压盖固定在传动轴(4)上。
专利摘要本实用新型涉及无心磨床上的步进电机直拖式主进给驱动机构，其特征在于包括步进电机、谐波减速装置、滚珠丝杠、丝杠座、丝杠螺母和端盖，步进电机的输出轴联接谐波减速装置，步进电机向谐波减速装置输入扭矩；所述谐波减速装置的输出部件联接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过轴承组件支承定位在丝杠座内，所述丝杠座固定在床身上，所述谐波减速装置驱动滚珠丝杠转动；所述滚珠丝杠上装配有与其形成螺纹传动配合的丝杠螺母，所述丝杠螺母上固定连接端盖，所述端盖固定连接滑板，滚珠丝杠转动时带动丝杠螺母和滑板作精确直线运动。本实用新型结构简单紧凑，加工制造方便，刚性好，传动精度高，精度保持性高，使用寿命长，性能稳定。
文档编号B24B47/20GK202753004SQ20122044372
公开日2013年2月27日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者邓明, 谈文晖 申请人:无锡市明鑫机床有限公司