專利名稱：線切割數(shù)控分度頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及機(jī)械領(lǐng)域的對(duì)工件進(jìn)行定位分度的裝置。
背景技術(shù)：
線切割數(shù)控分度頭在國(guó)內(nèi)主要以中檔產(chǎn)品為主，目前已形成了較為完善的產(chǎn)品體 系和齊全的規(guī)格體系，近年來(lái)，產(chǎn)品在規(guī)格上向兩頭延伸滿足用戶需求外，同時(shí)開(kāi)發(fā)了一系 列個(gè)性化較強(qiáng)的產(chǎn)品，如數(shù)控可傾轉(zhuǎn)臺(tái)(兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng))、配油(氣)轉(zhuǎn)臺(tái)、全封閉轉(zhuǎn)臺(tái)、交換 工作臺(tái)等，配套的數(shù)控機(jī)床在汽車、摩托車、軍工、航天等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，取得了良好 的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 目前這些產(chǎn)品主要存在的問(wèn)題是1.現(xiàn)行的分度頭體積太大，能耗較高，小型線 切割機(jī)床工作臺(tái)行程有限，不適合使用，費(fèi)用太高，實(shí)際應(yīng)用效益低。2.現(xiàn)行的分度頭多為 手動(dòng)，數(shù)控分度精度較低，且不能與機(jī)床實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，擴(kuò)展加工工藝范圍。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題克服現(xiàn)行的分度頭體積太大，費(fèi)用太高，實(shí)際應(yīng)用效 益低等問(wèn)題，本實(shí)用新型創(chuàng)造出一種新型的，體積小、分度精度高，提供一種能在單動(dòng)和聯(lián) 動(dòng)兩種模式下工作，完成對(duì)工件的定值分度和連續(xù)分度。 線切割數(shù)控分度頭，包括箱體、同步帶傳動(dòng)裝置、蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、分度數(shù)控裝 置、箱蓋、半閉環(huán)控制反饋裝置、定位夾緊裝置、蝸輪蝸桿消間隙裝置，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝 置、分度數(shù)控裝置、半閉環(huán)控制反饋裝置、同步帶傳動(dòng)裝置分別安裝在箱體內(nèi)。所述的定位 夾緊裝置與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置中的渦輪軸聯(lián)接，并保持與箱體底面和側(cè)面的水平度，所述 的半閉環(huán)控制反饋裝置與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置中的蝸桿軸聯(lián)接。 在本實(shí)用新型中，所述的蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置由雙頭蝸桿、蝸輪與蝸輪傳動(dòng)軸及傳 動(dòng)支撐軸承構(gòu)成，所述的同步帶傳動(dòng)裝置由大同步帶輪、小同步帶輪及同步帶構(gòu)成，所述的 分度數(shù)控裝置由步進(jìn)電機(jī)、數(shù)控盒及電機(jī)支架構(gòu)成，所述的半閉環(huán)控制反饋裝置由光電編 碼器、聯(lián)接傳動(dòng)軸及安裝支架構(gòu)成，所述的蝸輪蝸桿消間隙裝置由間隙螺紋調(diào)節(jié)環(huán)、定位端 蓋及鎖緊螺母構(gòu)成。 在本實(shí)用新型中，所述傳動(dòng)裝置及反饋數(shù)控裝置密封安裝在箱體內(nèi)，由外接手控 盒控制，所述箱體采用精密熔模鑄造；所述鑄造材料具有一定防銹功能且適合于熔模鑄造； 分度動(dòng)力源為經(jīng)過(guò)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，小同步帶輪與細(xì)分步進(jìn)電機(jī)輸出軸通過(guò)平鍵過(guò)盈 配合，經(jīng)同步帶將運(yùn)動(dòng)傳遞給大同步帶輪，大同步帶輪與蝸桿軸輸入端通過(guò)平鍵過(guò)盈配合， 將運(yùn)動(dòng)傳遞給蝸桿以驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)；蝸桿采用雙頭蝸桿，并對(duì)蝸桿安裝支座設(shè)置軸向移動(dòng)消 間隙機(jī)構(gòu)，以消除蝸輪蝸桿的裝配間隙，提高傳動(dòng)分度精度；對(duì)蝸桿軸輸入端進(jìn)行半閉環(huán)控 制，以消除步進(jìn)電機(jī)的步距角誤差、同步帶傳動(dòng)誤差以及制造裝配誤差等對(duì)分度的影響，提 高分度精度；蝸輪與渦輪軸通過(guò)平鍵過(guò)盈配合，蝸桿通過(guò)蝸輪將運(yùn)動(dòng)傳遞給分度頭主軸，且 夾具安裝在分度頭主軸上，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工工件的分度。在整個(gè)傳動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分、同步帶一級(jí)傳動(dòng)以及蝸輪蝸桿二級(jí)傳動(dòng)，三次對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的降低及對(duì)最小步
距角的減小，實(shí)現(xiàn)了小步距分度值及高精度分度；步進(jìn)電機(jī)由外接手控盒控制可以單步定
值分度，也可以通過(guò)手控盒外接接口與機(jī)床通訊實(shí)現(xiàn)連續(xù)分度，通過(guò)對(duì)蝸桿軸進(jìn)行半閉環(huán)
控制，可以得到較高的分度精度，整個(gè)工作流程由單片機(jī)控制，可以在單步分度和與機(jī)床聯(lián)
動(dòng)兩種工作模式下完成對(duì)工件的分度工作。 有益效果 本實(shí)用新型有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) 1、采用220V 50HZ電為電力源，步進(jìn)電機(jī)功率為4. 8W，電能消耗低。 2、整機(jī)采用全密封處理，適合線切割機(jī)床工作液飛濺的加工環(huán)境。 3、通過(guò)對(duì)蝸輪蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行消間隙處理，并對(duì)蝸桿輸入端進(jìn)行半閉環(huán)控制，降低
了前面?zhèn)鲃?dòng)的誤差累積，提高了分度精度。 4、配套的定位夾具，可以快速更換方便對(duì)不同形狀零件的裝夾。 5、手控盒方便分度操作，整機(jī)完全符合人機(jī)工程的設(shè)計(jì)原理。

圖1、是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)裝配原理圖的正視圖； 圖2、是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)裝配原理圖的俯視圖； 圖3、是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)裝配原理圖的左視圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的最好實(shí)施方式是按照整體的，分別的方案，分別實(shí)施，下面通過(guò)實(shí)施 例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述 參照?qǐng)D1、圖2、圖3線切割數(shù)控分度頭，聯(lián)接螺釘1、法蘭盤2、定位夾具3、法蘭鎖 緊螺母4、法蘭鎖緊墊圈5、渦輪軸6、渦輪軸軸向調(diào)節(jié)密封端蓋7、主箱體8、同步帶輪9、同 步帶10、同步帶輪11、螺釘12、步進(jìn)電13、蝸輪軸軸向定位墊圈14、軸承15、雙圓頭平鍵16、 蝸輪17、調(diào)整墊圈18、螺釘19、螺釘20、電機(jī)支架固定墊片21、電機(jī)固定支架22、螺釘23、 箱蓋24、光電編碼器25、密封軸向調(diào)節(jié)端蓋26、蝸桿軸向定位墊圈27、編碼器傳動(dòng)軸28、螺 釘29、螺釘30、出油口密封螺釘31 、軸承32、調(diào)整墊圈33、蝸桿密封端蓋34、蝸桿軸35、螺釘 36，定位夾具3與渦輪軸6相聯(lián)接，通過(guò)蝸桿35對(duì)蝸輪17的驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)渦輪軸6及定位夾具 3的轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)13的定值旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)同步帶10并將運(yùn)動(dòng)傳遞給蝸桿，從而實(shí) 現(xiàn)定位夾具3的定值轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)手控盒的外接接口與機(jī)床通訊，實(shí)現(xiàn)連續(xù)分度，增加加工工 藝范圍；通過(guò)對(duì)蝸輪蝸桿的消間隙處理及對(duì)蝸桿軸35的半閉環(huán)控制降低傳動(dòng)誤差的積累， 提高傳動(dòng)精度，由手控盒中的單片機(jī)及其控制電路和外接接口與機(jī)床通訊實(shí)現(xiàn)單步定值分 度和連續(xù)分度的工作。 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有 各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù) 范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求線切割數(shù)控分度頭，包括箱體、同步帶傳動(dòng)裝置、蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、分度數(shù)控裝置、箱蓋、半閉環(huán)控制反饋裝置、定位夾緊裝置、蝸輪蝸桿消除間隙裝置，其特征在于，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、分度數(shù)控裝置、半閉環(huán)控制反饋裝置與同步帶傳動(dòng)裝置分別安裝在箱體內(nèi)，所述的定位夾緊裝置與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置中的渦輪是軸聯(lián)接，并保持與箱體底面和側(cè)面的水平度，所述的半閉環(huán)控制反饋裝置與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置中的蝸桿是軸聯(lián)接，整個(gè)工作流程由單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)單步分度和與機(jī)床聯(lián)動(dòng)兩種工作模式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的線切割數(shù)控分度頭，其特征在于，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置 由雙頭蝸桿、蝸輪與蝸輪傳動(dòng)軸及傳動(dòng)支撐軸承構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的線切割數(shù)控分度頭，其特征在于，所述的同步帶傳動(dòng)裝置 由大同步帶輪、小同步帶輪及同步帶構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的線切割數(shù)控分度頭，其特征在于，所述的分度數(shù)控裝置由 步進(jìn)電機(jī)、數(shù)控盒及電機(jī)支架構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的線切割數(shù)控分度頭，其特征在于，所述的半閉環(huán)控制反饋 裝置由光電編碼器、聯(lián)接傳動(dòng)軸及安裝支架構(gòu)成。
專利摘要線切割數(shù)控分度頭，包括箱體、同步帶傳動(dòng)裝置、蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、分度數(shù)控裝置、箱蓋、半閉環(huán)控制反饋裝置、定位夾緊裝置、蝸輪蝸桿消除間隙裝置，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、分度數(shù)控裝置、半閉環(huán)控制反饋裝置與同步帶傳動(dòng)裝置分別安裝在箱體內(nèi)，所述的定位夾緊裝置與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置中的渦輪是軸聯(lián)接，并保持與箱體底面和側(cè)面的水平度，所述的半閉環(huán)控制反饋裝置與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置中的蝸桿是軸聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)單步分度和與機(jī)床聯(lián)動(dòng)兩種工作模式。本實(shí)用新型電能消耗低，精度高，手控盒方便分度操作，整機(jī)完全符合人機(jī)工程的設(shè)計(jì)原理。
文檔編號(hào)B23Q16/12GK201455743SQ20092006520
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者周光永, 張祝, 陳力航 申請(qǐng)人:張祝