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 一种用于滚齿加工的同步带传动结构

申请(专利)号: CN202411518825.2
申请日: 2024.10.29
申请公布号: CN119187725A
公开公告日: 2024.12.27
主分类号: B23F23/00(2006.01)
分类号: B23F23/00(2006.01); B23Q1/66(2006.01);
申请权利人: 重庆机床(集团)有限责任公司;
发明设计人: 陈伦安; 潘志敏; 廖承渝; 刘克波; 蔡福宁; 唐岷; 杨勇;
地址: 401336 重庆市南岸区江溪路6号
国省代码: 重庆;50
代理机构: 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275
代理人: 石天酉
 
摘要:
本发明属于机床加工领域,涉及一种用于滚齿加工的同步带传动结构,该结构主要包括床身、转鼓、减速机、带轮及开口同步带等部件。通过轴承,转鼓灵活安装于床身,其端面配备有可交换的第一与第二工作台。减速机驱动带轮,带轮与转鼓间通过开口同步带实现动力传递,此设计便于安装与调试。本发明采用开口同步带提升灵活性;带轮外圆带齿与转鼓外圆光滑的无齿设计,简化结构并降低成本;精确的限位装置确保转鼓180度往复旋转时精确限位,实现工作台高效交换;优化传动结构与材料,增强承载能力与稳定性,延长使用寿命。
 
主权项:
1.一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:包括床身,通过轴承安装在床身上的转鼓,以及通过接盘与安装架安装在床身上的减速机,该减速机的输出端安装有带轮,转鼓的端面通过螺钉安装有第一工作台与第二工作台;床身上还设置有两个斜方孔,带轮与转鼓通过穿过斜方孔的开口同步带连接;该转鼓上还安装有挡块,床身上在转鼓的上下相对位置分别设有与卡接挡块的限位轴
1.一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:包括床身,通过轴承安装在床身上的转鼓,以及通过接盘与安装架安装在床身上的减速机,该减速机的输出端安装有带轮,转鼓的端面通过螺钉安装有第一工作台与第二工作台;
 
床身上还设置有两个斜方孔,带轮与转鼓通过穿过斜方孔的开口同步带连接;该转鼓上还安装有挡块,床身上在转鼓的上下相对位置分别设有与卡接挡块的限位轴。
 
2.根据权利要求1所述的一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:带轮外圆为带齿结构,转鼓外圆为光滑不带齿结构。
 
3.根据权利要求1所述的一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:开口同步带的开口两端分别通过固定组件固定在转鼓上。
 
4.根据权利要求3所述的一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:固定组件包括通过螺钉安装在转鼓上的安装块,安装在安装块上的垫块,以及通过螺钉将开口同步带与垫块、安装块和转鼓压装在一起的压块。
 
5.根据权利要求4所述的一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:垫块的上表面设置为带齿结构。
 
6.根据权利要求1所述的一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:轴承的外圈通过螺钉与床身固定,轴承的转动部分内圈通过螺钉与转鼓固定。
 
7.根据权利要求1所述的一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:减速机的输入端连接有伺服电机。
 
8.根据权利要求3所述的一种用于滚齿加工的同步带传动结构,其特征在于:挡块设置有两块,分别相对设置在转鼓的顶部两侧。
一种用于滚齿加工的同步带传动结构
技术领域
 
本发明属于机床加工领域,涉及一种用于滚齿加工的同步带传动结构。
 
背景技术
 
在机械制造与加工领域,特别是滚齿加工中,传动系统的精确性和可靠性对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。对于两传动轴系中心距较大的传动,通常采用同步带传动。传统的同步带传动结构,作为传递动力和实现运动控制的关键组件,通常采用封闭的环形同步带与两个均带齿的同步带轮相配合。尽管这种结构在一定程度上满足了传动需求,但随着加工技术的不断进步和加工精度要求的日益提高,对于一些新的机械结构,其局限性也逐渐显现。
 
首先,封闭的环形同步带在安装和维护方面存在明显的不便。由于其结构的封闭性,安装或更换同步带时需要较大的操作空间,且操作过程复杂,耗时较长。一旦同步带损坏,往往需要整体更换,这不仅增加了维护成本,还影响了生产进度。
 
其次,传统的同步带传动结构在应用于需要工作台交换的场合时,难以实现高效、精确的往复旋转运动。特别是在双工作台滚齿机的滚齿加工中,需要两个工作台交替工作,以实现工件的连续加工和高效产出。然而,由于传统结构的限制,往往无法实现精确的180度往复旋转,导致工作台交换不准确,影响了加工精度和效率。
 
发明内容
 
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于滚齿加工的同步带传动结构,解决现有存在的问题。
 
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于滚齿加工的同步带传动结构,包括床身,通过轴承安装在床身上的转鼓,以及通过接盘与安装架安装在床身上的减速机,该减速机的输出端安装有带轮,转鼓的端面通过螺钉安装有第一工作台与第二工作台;床身上还设置有两个斜方孔,带轮与转鼓通过穿过斜方孔的开口同步带连接;该转鼓上还安装有挡块,床身上在转鼓的上下相对位置分别设有与卡接挡块的限位轴。
 
可选的,带轮外圆为带齿结构,转鼓外圆为光滑不带齿结构。
 
可选的,开口同步带的开口两端分别通过固定组件固定在转鼓上。
 
可选的,固定组件包括通过螺钉安装在转鼓上的安装块,安装在安装块上的垫块,以及通过螺钉将开口同步带与垫块、安装块和转鼓压装在一起的压块。
 
可选的,垫块的上表面设置为带齿结构。
 
可选的,轴承的外圈通过螺钉与床身固定,轴承的转动部分内圈通过螺钉与转鼓固定。
 
可选的,减速机的输入端连接有伺服电机。
 
可选的,挡块设置有两块,分别相对设置在转鼓的顶部两侧。
 
本发明的有益效果在于:
 
1)本发明采用开口同步带替代传统的封闭环形同步带,这种设计不仅便于同步带的安装、更换和调试,而且使得同步带在传动过程中更加灵活,能够适应更复杂的运动轨迹和负载变化;
 
2)本发明通过特殊的设计,使得只有一个带轮外圆有齿,而转鼓外圆为光滑无齿的设计。这种配合方式简化了传动结构,降低了制造成本,同时提高了传动的精确性和稳定性;
 
3)为了实现转鼓180度的精确往复旋转,本发明设计了精确的限位装置。通过安装在转鼓上的挡块和床身上的限位轴,能够确保转鼓在旋转过程中精确限位,从而实现工作台的高效、精确交换;
 
4)本发明通过优化传动结构和材料选择,提高了同步带传动结构的承载能力和稳定性;即使在长时间运行或承受较大负载时,也能保持传动的精确性和可靠性,延长了设备的使用寿命。
 
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
 
附图说明
 
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
 
图1为本发明一种用于滚齿加工的同步带传动结构的整体主视图;
 
图2为本发明一种用于滚齿加工的同步带传动结构的整体俯视图;
 
图3为本发明一种用于滚齿加工的同步带传动结构的挡块与限位轴卡接示意图;
 
图4为本发明一种用于滚齿加工的同步带传动结构的工作台安装示意图;
 
图5为本发明一种用于滚齿加工的同步带传动结构的工作台安装后的俯视图。
 
附图标记:床身1、安装架2、带轮3、开口同步带4、转鼓5、安装块6、垫块7、压块8、伺服电机9、减速机10、接盘11、轴承12、挡块13、限位轴14、第一工作台15、第二工作台16。
 
具体实施方式
 
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
 
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
 
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
 
请参阅图1~图5,为一种用于滚齿加工的同步带传动结构,包括床身1,通过轴承12安装在床身1上的转鼓5,以及通过接盘11与安装架2安装在床身1上的减速机10,该减速机10的输出端安装有带轮3,转鼓5的端面通过螺钉安装有第一工作台15与第二工作台16;床身1上还设置有两个斜方孔,带轮3与转鼓5通过穿过斜方孔的开口同步带4连接;该转鼓5上还安装有挡块13,床身1上在转鼓5的上下相对位置分别设有与卡接挡块13的限位轴14,带轮3外圆为带齿结构,转鼓5外圆为光滑不带齿结构,开口同步带4的开口两端分别通过固定组件固定在转鼓5上,固定组件包括通过螺钉安装在转鼓5上的安装块6,安装在安装块6上的垫块7,以及通过螺钉将开口同步带4与垫块7、安装块6和转鼓5压装在一起的压块8,垫块7的上表面设置为带齿结构,轴承12的外圈通过螺钉与床身1固定,轴承12的转动部分内圈通过螺钉与转鼓5固定,减速机10的输入端连接有伺服电机9,挡块13设置有两块,分别相对设置在转鼓5的顶部两侧。
 
在开始加工之前,第一工作台15和第二工作台16分别安装在转鼓5的两个端面上。转鼓5处于初始位置,通常是一个工作台(例如第一工作台15)面向加工区域,而另一个工作台(例如第二工作台16)则处于非加工区域;当需要交换工作台时,伺服电机9根据控制信号开始旋转,伺服电机9的旋转方向取决于需要交换到哪个工作台;伺服电机9的旋转通过减速机10减速并增加扭矩后,传递给带齿带轮3;带齿带轮3的旋转带动开口同步带4运动;开口同步带4的一端紧密啮合在带齿带轮3上,另一端则通过安装块6、垫块7和压块8的固定作用,牢固地压在转鼓5上;随着开口同步带4的运动,转鼓5开始旋转。
 
转鼓5在开口同步带4的带动下,进行180度的往复旋转,这个旋转过程是通过伺服电机9的精确控制来实现的,确保了旋转的准确性和稳定性。在转鼓5旋转的过程中,安装在转鼓5上的挡块13会与床身1上的限位轴14接触并受到限制。这个限位装置确保了转鼓5在旋转到预定位置时能够准确停止,从而实现了工作台的精确交换。当转鼓5旋转到180度位置时,原本面向加工区域的工作台(例如第一工作台15)会退回到非加工区域,而另一个工作台(例如第二工作台16)则会面向加工区域。这样就完成了工作台的交换过程。
 
在完成一次工作台交换后,加工设备可以继续进行下一个工件的加工。当需要再次交换工作台时,只需重复上述过程即可。通过伺服电机9的精确控制和同步带传动结构的稳定性,可以确保每次工作台交换都准确无误地进行,从而提高了加工效率和精度。
 
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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