專利名稱：用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于齒輪機(jī)床制造領(lǐng)域，特別是涉及一種用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn) 動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
數(shù)控插齒機(jī)用于加工內(nèi)、外嚙合的直齒圓柱齒輪，也可用于加工非圓齒輪。目前數(shù) 控插齒機(jī)的刀軸運(yùn)動(dòng)傳遞方式主要有兩種，一是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，二是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)結(jié)合扇 形蝸輪和圓齒條結(jié)構(gòu)。前者結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)如下其一，隨著插齒機(jī)沖程長(zhǎng)度的增加，需 要將曲柄盤做得很大，不僅加工困難，而且由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的增大加大了機(jī)床的振動(dòng)；其二， 由于機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角不能太小，使得連桿的長(zhǎng)度必然隨著插齒機(jī)沖程長(zhǎng)度的增加而加長(zhǎng)，故 導(dǎo)致連桿的穩(wěn)定性降低，容易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象，而且使得機(jī)床的高度明顯增加。后者雖采用曲 柄搖桿加零度蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)代替了曲柄滑塊直接驅(qū)動(dòng)刀軸可避免了前者的不足，但是此 結(jié)構(gòu)需要用彈簧來拉住刀軸以消除零度蝸輪蝸桿的間隙，用以保證刀軸在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程 中不會(huì)由于間隙的存在而導(dǎo)致齒面反復(fù)磕碰的現(xiàn)象，從而延長(zhǎng)其壽命和降低噪聲。但此消 隙方式存在明顯的弊端，由于彈簧的特性是隨著形變的增加其拉(壓)力也成線性的增加， 即刀軸運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng)，機(jī)床消耗在彈簧上的功就越多，顯然這些均是無用功。這種弊端在小 沖程長(zhǎng)度的時(shí)候不明顯，但隨著沖程長(zhǎng)度的增加，尤其是在300mm以上時(shí)，彈簧的拉(壓)力 可以達(dá)到總切削力的15%以上，極大的浪費(fèi)了能源。此外，由于彈簧的使用壽命有限，其使 用壽命一般不超過IO7次，但是對(duì)于插齒機(jī)的使用條件來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，而這一弊端也是 目前無法解決的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、安全可 靠、可降低能耗且延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命的用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是用于數(shù)控插 齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)，包括刀軸和與刀軸嚙合的扇形齒輪，其特征在于在刀 軸的靠近上端部位置通過緊固件固裝有軸，所述軸上安裝有由隔套分隔開并通過鎖母壓緊 的兩個(gè)推力軸承，軸的上端部裝有與隔套緊固的軸護(hù)蓋，在軸護(hù)蓋上固定有平衡油缸。本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案所述平衡油缸的液壓系統(tǒng)包括油箱和液壓泵，液壓泵通過管路分別連接溢流閥A 和濾油器，濾油器通過管路連接減壓閥、單向閥，單向閥通過管路分別連接平衡油缸和溢流 閥B，溢流閥A和溢流閥B管路連通油箱。所述在單向閥和平衡油缸之間的管路上還連接有壓力表和壓力繼電器。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，當(dāng)平 衡油缸的壓力調(diào)定后，其提供的拉力為一個(gè)定值，這樣可防止刀軸的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生改變，避免 了額外的電機(jī)負(fù)載，節(jié)省了能源；由于負(fù)載減小，刀軸與扇形蝸輪嚙合運(yùn)動(dòng)時(shí)的擠壓應(yīng)力也隨之減小，從而提高了機(jī)構(gòu)的壽命。由于機(jī)構(gòu)最大受力減小所以整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)零件的強(qiáng)度 要求可以降低一些，因此機(jī)床整體的成本也可降低。此外，平衡油缸的使用壽命比彈簧的使 用壽命延長(zhǎng)很多，不僅可解決了由于彈簧壽命低而需要經(jīng)常更換的弊端；而且還可杜絕了 因彈簧(拉簧)失效可能發(fā)生斷裂的事故隱患。本平衡油缸的液壓系統(tǒng)具有斷電保壓功能， 進(jìn)而確保了系統(tǒng)的安全性。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的I部放大圖；圖3是本實(shí)用新型平衡油缸液壓系統(tǒng)圖。圖中1、扇形蝸輪；2、刀軸；3、軸；4、隔套；5、推力軸承；6、鎖母；7、軸護(hù) 蓋；8、平衡油缸；9、定量液壓泵；10、溢流閥A(泵卸荷)；11、濾油器；12、減壓閥；13、 單向閥；14、溢流閥B (調(diào)壓用)；15、壓力繼電器；16、壓力表；17、油箱。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合 附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參閱圖1-圖3，用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)，包括刀軸2和與 刀軸嚙合的扇形齒輪1，在刀軸2的靠近上端部位置通過螺釘固裝有軸3，所述軸3上安裝 有由隔套4分隔開的兩個(gè)推力軸承5，并通過鎖母6壓緊推力軸承。在軸3的上端部裝有 與隔套緊固的軸護(hù)蓋7，在軸護(hù)蓋上固定有平衡油缸8。所述平衡油缸的液壓系統(tǒng)包括油箱 17和液壓泵9，所述液壓泵采用定量液壓泵。液壓泵通過管路分別連接溢流閥AlO和濾油 器11，濾油器通過管路連接減壓閥12、單向閥13，單向閥通過管路分別連接平衡油缸8和溢 流閥B14，溢流閥AlO和溢流閥B14管路連通油箱。在單向閥和平衡油缸之間的管路上還連 接有壓力表16和壓力繼電器15。當(dāng)需要消除扇型蝸輪1和刀軸2之間的間隙時(shí)，首先驅(qū)動(dòng)平衡油缸8傳遞給刀軸 1 一個(gè)向上的恒定拉力，使二者的一側(cè)齒面始終保持貼合。當(dāng)?shù)遁S2上行時(shí)，液壓油經(jīng)液壓 泵9，濾油器11，減壓閥12和單向閥13進(jìn)入平衡油缸下腔，消除扇形蝸輪1與刀軸2的嚙 合間隙，其平衡力由減壓閥12調(diào)定，多余的流量由溢流閥10卸荷。刀軸下行時(shí)，單向閥被 關(guān)閉，液壓泵的流量完全通過溢流閥10卸荷，此時(shí)溢流閥14相當(dāng)于一個(gè)背壓閥，起到調(diào)定 平衡壓力的作用。這樣在刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，均不會(huì)產(chǎn)生間隙了。對(duì)于系統(tǒng)工作情況的 監(jiān)測(cè)由壓力繼電器15和壓力表16來完成，系統(tǒng)欠壓時(shí)壓力繼電器可以給電氣系統(tǒng)報(bào)警，以 便工人采取妥善的安全措施。
權(quán)利要求1.一種用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)，包括刀軸和與刀軸嚙合的扇形 齒輪，其特征在于在刀軸的靠近上端部位置通過緊固件固裝有軸，所述軸上安裝有由隔套 分隔開并通過鎖母壓緊的兩個(gè)推力軸承，軸的上端部裝有與隔套緊固的軸護(hù)蓋，在軸護(hù)蓋 上固定有平衡油缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)，其特征在 于所述平衡油缸的液壓系統(tǒng)包括油箱和液壓泵，液壓泵通過管路分別連接溢流閥A和濾 油器，濾油器通過管路連接減壓閥、單向閥，單向閥通過管路分別連接平衡油缸和溢流閥B， 溢流閥A和溢流閥B管路連通油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)，其特征在 于所述在單向閥和平衡油缸之間的管路上還連接有壓力表和壓力繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于數(shù)控插齒機(jī)刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓消隙機(jī)構(gòu)，包括刀軸和與刀軸嚙合的扇形齒輪，特征是在刀軸的靠近上端部位置通過緊固件固裝有軸，所述軸上安裝有由隔套分隔開并通過鎖母壓緊的兩個(gè)推力軸承，軸的上端部裝有與隔套緊固的軸護(hù)蓋，在軸護(hù)蓋上固定有平衡油缸。優(yōu)點(diǎn)是利用平衡油缸的調(diào)定壓力可防止刀軸的運(yùn)動(dòng)發(fā)生改變，避免額外的電機(jī)負(fù)載，節(jié)省能源；負(fù)載減小，提高機(jī)構(gòu)的壽命。平衡油缸使用壽命長(zhǎng)，解決了經(jīng)常更換彈簧的弊端；杜絕了因彈簧失效可能發(fā)生斷裂的事故隱患；本平衡油缸的液壓系統(tǒng)具有斷電保壓功能，進(jìn)而確保了系統(tǒng)的安全性。
文檔編號(hào)B23F5/12GK201776529SQ201020503190
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者馮玉英, 李宏輝, 王威, 王秀梅, 胡光曦, 袁自強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津第一機(jī)床總廠