龍門刨床改造為龍門銑床的x軸傳動系統的製作方法

2023-10-23 00:17:17 2

專利名稱：龍門刨床改造為龍門銑床的x軸傳動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種龍門銑床中的x軸傳動系統，尤其涉及一種工作檯在x軸方向上可實現準確和穩定定位的龍門刨床改造為龍門銑床的x軸傳動系統。
背景技術：
工具機生產廠家幾十年來生產了數萬臺龍門刨床，龍門刨床電機功率大，
X軸電機為一個或兩個功率為60KW的直流電機，工作檯返程為空行程，能耗高，加工效率低，屬於逐步淘汰產品。對刨床進行綠色再製造——刨床升級改造為銑床，可以減少材料和能源的浪費，重新利用資源，提高加工效率。工具機重量的75%左右可以再利用，工具機效率可提高3 6倍，節能60%
以上。因此，大力發展再製造技術和再製造產業已經成為許多有識之士的共識，潛在市場巨大。
現在的刨改銑，是將原有主傳動減速箱更換為BA41刨銑兩用變速箱，主傳動蝸杆箱部件不變，X軸傳動間隙一般在0.4mm以上，X軸不能準確定位，不能點位控制進行鏜孔。諸如此類問題長期困擾業內人士。由於X軸傳動反向間隙大，不能將工具機改成數控鏜銑床。
還有就是目前的龍門刨床改為龍門銑床後，由於X軸傳動系統中的大傳動軸的自身重量重且長度較長，使得傳動的剛性降低，由於大傳動軸連端的連接為齒式聯軸器連接，採用內外齒和的形式，這樣就會減低傳動系統的剛性；由於以前的龍門刨床在一個工作周期中，存在一個空行程，只有一個行程做工，刨削時工作檯受力方向不變，這樣對X軸的定位剛性要求較低，但是在刨床改為銑床之後，對銑床在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時
費力且改造效果差的缺點。

發明內容
本發明克服了上述技術問題的缺點，提供了一種結構簡單和有良好定
位性能的龍門刨床改造為龍門銑床中x軸傳動系統。
為實現上述目的，本發明採用了如下技術方案
本發明的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，包括有一驅動電 機， 一與電機輸出軸相連接的變速箱和一與變速箱相連接的大傳動軸，其 特徵在於所述大傳動軸的另一端連接有一置於齒輪箱體中的齒輪軸，該 齒輪軸上安裝有和工作檯上的齒條相配合的左齒輪和右齒輪，所述左齒輪 和右齒輪之間設置有使左齒輪和右齒輪始終保持一定間距的間隔裝置。
本發明的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，所述大傳動軸為 一空心軸，原實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。把實心軸改變為空心軸，不僅可滿足要求，而且 還有較好的剛性。
本發明的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，所述大傳動軸一 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， 原來齒式聯軸器的內齒和外齒之間不可避免地存在著一定的間隙，變原來 的齒式聯軸器為脹緊套有效地提高了傳動系統的剛性。
本發明的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，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，設置於套筒外的兩楔形墊環和設置在每一楔形墊環頂部兩側的一由兩 片固定環構成的固定裝置，同一組的兩固定環由若干螺母進行連接。
本發明的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，所述驅動電機和 變速箱的連接件為脹緊套，以前的電機的輸出軸和變速箱的輸入軸的連接
5件為彈性柱銷聯軸器，也存在著一定的間隙。
本發明的龍門刨床改造的龍門銑床中的X軸傳動系統，所述間隔裝置 為碟簧或調整墊。
本發明的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，所述電機為伺服 電機，換為伺服電機後去掉了原變速箱繁瑣的換擋機構，簡化了機械結構。 本發明的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，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。，模數為16，由於螺 旋角及模數皆大，超出一般磨齒機的加工範圍，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。而傳動鏈的末 端傳動間隙大，對系統剛性影響更大；變螺旋交為35°後，使得進入常用 磨齒機的可加工範圍，也提高了加工精度，可達到GB10095-88標準5級精 度。
本發明的龍門刨床改造的龍門銑床中的X軸傳動系統，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 別接觸齒條上相應齒的右齒面和左齒面。
本發明的有益效果是(l)本發明的傳動系統在原來系統的基礎上改動， 使用的材料少，節省了資源；(2)對傳動系統的各環節進行增加剛性處理， 很好的解決了 X軸的爬行現象(3)採用獨特的兩齒輪進行與齒條嚙合， 消除了間隙。


圖l為本發明總的框架示意圖2為本發明總的結構示意圖3為以前的大傳動軸的結構示意圖4為本發明的大傳動軸的結構示意圖5為本發明的齒輪箱體內部的結構示意圖；圖6為本發明消隙原理示意圖7為本發明的脹緊套的結構示意圖。
圖中l電機，2變速箱，3大傳動軸，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，IO碟簧，ll推力球軸承，12 左齒，13右齒，14齒條，15變速箱輸出軸頭，16大傳動軸軸頭，17套筒， 18楔形墊環，19固定環。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
在圖1中，我們可以看出伺服電機1在開始轉動時，如果要讓圖1中 的齒輪箱體4中的齒輪得到很好的相應，那麼就要求從電機的輸出軸和變 速箱的輸入軸開始，所經過的中間的變速箱2、大傳動軸3以及大傳動軸3 和齒輪軸7之間要有較好的傳動剛性，才能使整個系統運行的過程中避免 爬行的發生。
如圖2所示，伺服電機1的輸出軸和變速箱2的輸入軸之間通過脹緊 套進行連接，增加了這兩部分的傳遞剛性，變速箱2的輸出軸和大傳動軸 一端的軸頭通過第一脹緊套5進行連接，也增加了傳遞的剛性；圖2所示 的大傳動軸3採用空心軸，所述空心軸的結構如圖4所示，改變了圖3中 所示的實心大傳動軸的結構，不僅節省了材料而且還避免了由於該大傳動 軸3自身的重量所帶來的弊端。
如圖5所示，大傳動軸3的另一軸頭和齒輪軸7之間的連接件採用第 二脹緊套6，圖中所示的齒輪軸7通過固定在齒輪箱體4上的兩軸承進行定 位，齒輪箱體4的另一端設置有推力球軸承11，來對軸承進行定位；所示 的齒輪軸7上設置有左齒輪8和右齒輪9，在左齒輪8和右齒輪9的中間設 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齒的右齒面和
7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構示意圖， 所示的左齒輪8上的齒的左齒面和齒條14上相應齒的右齒面相接觸，右齒 輪9上的齒的右齒面和齒條14上相應齒的左齒面相接觸，通過這樣的結合 方式可以達到消除原來的一個齒輪所帶來的齒輪和齒條14所帶來的間隙， 提高了整個系統的傳遞性能，使得採用該傳動系統的刨床或是銑床在X軸 方向上的定位更精確剛性更強。如圖7所示，圖7給出了本發明的脹緊套的結構示意圖，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的外部設置有兩個楔形墊環18，所述每個楔形墊環18頂部的兩側均設 置有兩個固定環19，所示個固定環通過若干螺母進行連接，通過擰緊、卸 下螺母可實現對該脹緊套的緊固和鬆動，從而達到剛性連接兩軸的目的。
權利要求
1.一種龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，包括有一驅動電機(1)，一與電機(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軸(3)，其特徵在於所述大傳動軸(3)的另一端連接有一置於齒輪箱體(4)中的齒輪軸(7)，該齒輪軸(7)上安裝有和工作檯上的齒條(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. 根據權利要求1所述的龍門刨床改造為龍門銑床中的X軸傳動系統， 其特徵在於所述大傳動軸(3)為一空心軸。
3. 根據權利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床中的X軸傳動 系統，其特徵在於所述大傳動軸(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. 根據權利要求3所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統， 其特徵在於所述第一脹緊套(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)，設置於套筒(17)外的 兩楔形墊環(18)和設置在每一楔形墊環(18)頂部兩側的一由兩片固定 環(19)構成的固定裝置，同一組的兩固定環由若干螺母進行連接。
5. 根據權利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系 統，其特徵在於所述驅動電機(1)和變速箱(2)的連接件為脹緊套。
6. 根據權利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系 統，其特徵在於所述間隔裝置為碟簧或調整墊。
7. 根據權利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，其特徵在於所述電機(1)為伺服電機。
8. 根據權利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系 統，其特徵在於所述左齒輪(8)和右齒輪(9)的螺旋角均為35°
9. 根據權利要求1或2所述的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系 統，其特徵在於所述左齒輪(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) 上相應齒的右齒面和左齒面。
全文摘要
本發明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的缺點，提供了一種結構簡單和有良好定位性能的龍門刨床改造為龍門銑床的X軸傳動系統，包括有一驅動電機，一與電機輸出軸相連接的變速箱和一與變速箱相連接的大傳動軸，特別之處在於所述大傳動軸的另一端連接有一置於齒輪箱體中的齒輪軸，該齒輪軸上安裝有和工作檯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置有使左齒輪和右齒輪始終保持一定間距的間隔裝置。本發明的有益效果是(1)該傳動系統在原來的基礎上改動，節省了資源；(2)對傳動系統的各環節進行增加剛性處理，很好的解決了X軸的爬行現象(3)採用獨特的兩齒輪進行與齒條嚙合，消除了間隙。
文檔編號B23Q5/00GK101664888SQ20091001859
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月24日 優先權日2009年9月24日
發明者朱德志, 謝沛青, 趙樹濤, 郭建龍, 欣 韓, 馬長青 申請人:濟南新吉爾科技有限公司