1精密卧式加工中心回转工作台蜗轮 蜗杆机构的结构和原理
蜗杆蜗轮机构是由交错轴斜齿圆柱齿 轮机构演化而来的,属于齿轮机构的一种 特殊类型。蜗轮蜗杆机构常用来传递两交 错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其 中间平面内相当於齿轮与齿条,蜗杆又与 螺杆形状相似。可以得到很大的传动比, 比交错轴斜齿轮机构紧凑两轮啮合齿面间 为线接触,其承载能力大大高於交错轴斜 齿轮机构蜗杆传动相当於螺旋传动,为多 齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小具有 自锁性。而精密卧式加工心中回转工作台 蜗轮蜗杆机构采用双导程圆柱蜗杆和外径 为0936mm的铜蜗轮。结构如图1所示, 动力扭矩从电机通过蜗杆前端联轴器传递 到蜗杆,使蜗杆转动,然后通过蜗杆传给 蜗轮,带动工作台回转,蜗杆两端轴承套 为偏心套,前端偏心套和工作台底座(基 体)间有调整蜗杆轴向位移垫圈。绕偏心 套外圆面轴心线转动,利用偏心套外圆面 和内圆面间偏心距,来调整蜗轮蜗杆在水 平面内的中心距离,调整后的理想状态是 蜗轮蜗杆实际啮合点与理论啮合点重合。
2蜗杆蜗轮装配时的工艺要求和技术 要求:
2.1工艺要求
(1)有正确适当的齿侧隙(轴 向),即啮合间隙达到0.0 3 m m ~ 0.035mm; ⑵应保证蜗杆轴心线与蜗轮
轴心线互相垂直;(3)蜗杆的轴心线应 在蜗轮轮齿的对称平面内;(4)有正确 的接触斑点及位置,即接触斑点沿齿高方 向达到60°%以上,沿齿长方向达到65°%以 上,然后在周围四个方向作同样检验,使 之达到均匀。
2.2技术要求:通常的蜗杆传动是以 蜗杆为主动件,其轴心线与蜗轮轴心线在 空间交错轴间交角为90°。
(1)蜗杆轴心线应与蜗轮轴心线垂 直,蜗杆轴心线应在蜗轮轮齿的中间平 面内。(2)蜗杆与蜗轮间的中心距要准
确,以保证有适当的 齿侧间隙和正确的接 触斑点。(3)转动 灵活。蜗轮在任意位 置旋转蜗杆手感相 同,无卡住现象。
3 精密卧式加工 中心回转工作台蜗轮 蜗杆机构的装配过程 (1)联接蜗轮 和工作台,首先将 相关零件清洗干净,
然后用专业吊挂工具 将工作台翻转底面朝 上,将清洗干净的蜗 轮吊装在工作台上,与工作台主轴旋转轴 心为基准校正蜗轮与工作台中心孔的同轴 度。(2)配装蜗杆组件调整蜗轮蜗杆啮 合面接触,保证工作台分度准确平稳在工 作台拖板中心孔内装上工作台主轴,将已 校装好的工作台组件吊装在拖板上,然后 装上与之配合的蜗杆组件,用调整垫(工 艺用)调整蜗杆轴移动,使啮合间隙(即 齿侧隙)在0.10mm左右,转动蜗杆两端 偏心套,转动后保持两偏心套外端面刻线 在同一方向。用显示剂(红丹粉)检测蜗 轮蜗杆齿面接触斑点,使接触斑点沿齿高 方向达到60%以上,沿齿长方向达到65% 以上。以保证蜗轮蜗杆机构传动平稳、准 确,同时尽可能的减少蜗轮根切现象(双 导程蜗杆两导程不相同,大模数齿面上产 生根切),同时沿齿长方向接触面分布应 上下对称,使蜗杆传递给蜗轮的扭矩平 稳,延长蜗轮使用寿命。调整偏心套使蜗 轮蜗杆啮合面接触合格后配打两偏心套定 位销,进入下道工序。(3)调整蜗轮蜗 杆轴向间隙(即齿侧隙)保证工作台回转 反向误差。因双道程圆柱蜗杆左右齿面轴 向模数不同,同侧齿轮面模数相同;蜗杆 向齿轮厚,沿轴从一端到另一端按一定比 例地增大或减小,调整蜗杆沿轴向位移, 改变蜗杆蜗轮啮合间隙。以最佳的间隙来
保证回转工作台的反向误差。在工作台侧 面固定一个百分表,表针指在工作台外侧 面T型槽侧壁上,使工作台处于自然松开 状况,配磨蜗杆调整垫尺寸,使蜗杆轴向 移动,用加力半径1000mm的加力扳手正 反搬动工作台,使百分表读数达到实测要 求0.035mm以内,到此蜗杆蜗轮机构结构 的装配工作基本完成,在后续各部件总装 完工后,进行通电运行进一步检测调试。 达到坐标定位精度,重复定位精度和反向 差等精度检验要求。
结语
综上所述,在机床的装配工作中,严 格按照工艺图纸要求进行装配时,对机械 原理和工艺要求要充分的理解,实际操作 中对主关件的装配调整在保证工艺要求的 前提下,对工艺理论数据进行有效地试验 和论证,具有重要意义。通过实际工作中 的经历,使我进一步认识到,在前期装配 过程中对个部组件的结构特性进行细致的 分析,即使是很小的突破和改进,对整个 机床的装配周期进度和产品质量,都起着 事半功倍的作用。
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