CN109434561A - 一种定等分分度装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床用定等分分度装置，包括：偏心轮b、偏心轮a、定位连杆、扭簧、驱动电机、棘轮、分度盘、棘爪压紧弹簧、棘爪、定位销、行程开关、分度盘卡片、旋转主轴、伞齿轮、棘爪连杆、螺纹孔，所述驱动电机前端连接伞齿轮，所述伞齿轮通过传动轴与棘轮连接，所述棘轮与分度盘上下同轴连接，分度时所述棘轮咬合棘爪的前端，所述棘爪的另一端连接棘爪压紧弹簧，所述棘爪压紧弹簧固定在棘爪连杆上，所述棘爪连杆与偏心轮b相连接，所述定位连杆将偏心轮a和定位销连接起来。本装置利用棘爪、棘爪连杆和分度盘卡片的配合，实现精确分度，通过偏心轮a、定位连杆和定位销的配合，实现准确定位，通过驱动电机和行程开关的配合提高了效率。

Description

一种定等分分度装置

技术领域

本发明涉及机械加工的机床辅具技术领域，具体是一种定等分分度装置。

背景技术

分度装置是一种常用的机加工辅助装置，用于法兰钻孔、多边形的铣削加工等，利用分度刻度环和游标，定位销和分度盘以及交换齿轮，将装卡在顶尖间或卡盘上的工件分成任意角度，可将圆周分成任意等份，辅助机床利用各种不同形状的刀具进行各种沟槽﹑正齿轮﹑螺旋正齿轮﹑阿基米德螺线凸轮等的加工工作。

随着社会的发展与进步，机械行业的快速发展，对分度头的消耗巨大，传统的分度头结构为涡轮蜗杆传动，手动计算并转动手柄到需要的角度，等分的工作同样需要相同操作，费时费力，且加工成本较高。目前市面上使用的分度装置大多采用由滚珠轴承等滚动轴承转动自如地支承分度台，由蜗杆·涡轮机构等机械方式的分度机构使该分度台转动既定角度的方式。 这种方式由滚动轴承对分度台进行支承，由蜗杆·涡轮机构实施既定角度转动的方式特别是在放置大型工件的分度台的场合下存在问题。问题在于在由滚动轴承对分度台进行支承的场合下，在结构上存在分度台的转动轴的轴刚性差，不能提高分度精度。而如果利用伺服电机转动实现分度，虽然可以保证分度精度，但是伺服电机的价格往往较为昂贵，增加了生产成本，降低了分度头的实用性，而且电机与分度头的传动机构且动力的间接传动，使得分度盘的结构复杂，造成维护困难。

前人设计出几种有代表性的分度装置。例如，专利号2018204494199的中国专利提供了一种数控六等分分度头，通过工作台内侧的双联齿盘、固定齿盘、转动齿盘的配合驱动蜗轮顶端的定位销来实现定位操作，利用主轴顶部的发信环连接的零位传感器和计数传感器控制转动齿盘，实现精确分度，整个装置的驱动力由位于工作台底端的三相异步电机完成。该装置虽然通过合理设计实现精确的六等分分度，但是工作台占地面积大，而且由于采用同步带和同步带轮传送转动力，容易转动过度，造成零件的碰撞。

专利号 2007101441849的中国专利提供了一种分度装置，利用由流体轴承构成的径向轴承、上部推力轴承和下部推力轴承，将分度台转动自如地支承在底座上。由传感器检测上部推力轴承 的轴承间隙大小，由压力/流量调整机构调整供给到上部推力轴承的压力流体的压力，从而实现精确地定位和分度，但是该装置分度主要依赖传感器控制，液压传动的形式容易受温度、密封等因素影响，影响分度精度；本装置的轴承机构复杂，维护比较费时费力。

专利号 2014206024912的中国专利提供了一种双节蜗杆分度头，包括箱体、分度主轴、伺服电机；所述的分度主轴上设有蜗轮；所述的分度头还设有蜗杆，所述的蜗杆与伺服电机连接；所述的蜗轮与蜗杆啮合；所述的蜗杆为双节蜗杆；所述的双节蜗杆为同轴的两件，并在双节蜗杆中心设有通孔，两件所述的双节蜗杆中心的通孔套在一个心轴上，通过心轴将两个双节蜗杆连接。本装置通过双节蜗杆结构，能够自动消除蜗杆与蜗轮的啮合间隙，提高分度头的分度精度。然而该装置较好地解决了传统涡轮蜗杆传动机构的精度不高的问题，但是结构复杂，对蜗轮、蜗杆和心轴之间的连接要求较高，而且使用伺服电机的成本较高，影响分度头的实用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种定等分分度装置，以解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供一下技术方案：一种定等分分度装置，包括：偏心轮b、偏心轮a、扭簧、棘爪连杆、驱动电机、分度盘棘轮、棘爪复位弹簧、棘爪、定位销、行程开关、分度盘卡片、旋转主轴、伞齿轮和螺纹孔组成，所述驱动电机前端连接伞齿轮，所述伞齿轮通过轴与棘轮相连接，所述棘轮与分度盘同轴并且上下分布，所述棘轮咬合棘爪的前端，而所述棘爪的尾端连接棘爪压紧弹簧，所述棘爪压紧弹簧固定在棘爪连杆上，所述棘爪连杆与偏心轮b相连接，所述偏心轮a上固定有定位连杆，定位操作时，所述定位连杆围绕扭簧转动后可以与定位销相接触，分度时所述定位销、定位连杆和偏心轮a连为一体。

所述分度盘的一端通过分度盘卡片与分度盘卡片复位弹簧相连，另一端与偏心轮a相接，所述偏心轮a的下方设置行程开关，两者通过压块相连接，所述压块位于偏心轮b和偏心轮a之间，与偏心轮a相接触，所述行程开关通过控制驱动电机主轴的转动。

优选的，所述旋转主轴位于整个装置前端，旋接在主轴底板上，中间设置固定工件的螺纹孔，外圆设置转动杆，分度时所述旋转主轴与分度盘、伞形轮的转动平面两两互相垂直。

优选的，所述偏心轮b和偏心轮a左右并排排列，在分度操作时通过转动的传导完成分度盘的精确定位和一个固定角度的分度操作。

优选的，所述棘爪连杆与偏心轮b相连接，所述棘爪连杆的两端固定有棘爪压紧弹簧和棘爪复位弹簧，所述棘爪压紧弹簧和棘爪复位弹簧垂直布置，两个弹簧通过棘爪连杆的力的传导来共同控制棘爪前端与棘轮之间的咬合与松开，。

优选的，所述偏心轮a的转动可以驱动定位连杆在扭簧的转动下，压住定位销。

优选的，所述分度盘卡片的下部安装有分度盘卡片复位弹簧，使分度盘卡片在分度后及时复位。

优选的，所述偏心轮a、定位连杆和定位销之间紧密贴合；所述偏心轮a和分度盘卡片之间紧密贴合。

本发明的有益效果在于通过棘轮、棘爪和驱动电机的密切配合保证分度盘转动的稳定性，利用偏心轮a、定位连杆和定位销的配合实现精确定位，通过行程开关、偏心轮b、棘爪和分度盘卡片的配合完成分度操作，整个装置构造简单，操作方便，通过两个偏心轮的转动，提高了工作效率，通过棘爪、棘爪连杆和分度盘卡片的紧密配合减小了阻力，节省了加工成本。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视结构图；

图3是本发明的右视图；

图4是本发明的后视图；

图5是本发明的立体示意图（视角1）；

图6是本发明的立体示意图（视角2）。

图中，1.偏心轮b 2.偏心轮a 3.扭簧 4.定位连杆 5.驱动电机 6.分度盘 7.棘轮8.棘爪复位弹簧 9.棘爪 10.棘爪压紧弹簧 11.定位销 12.行程开关 13.分度盘卡片 14.分度盘卡片复位弹簧 15.旋转主轴 16.伞齿轮 17.棘爪连杆 18.传动轴 19.螺纹孔 20.压块 21.转动杆 22.主轴底板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的优选实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1—图6所示的一种定等分分度装置，主要由偏心轮b1、偏心轮a2、扭簧3、驱动电机5、分度盘6、棘轮7、棘爪复位弹簧8、棘爪9、定位销11、行程开关12、分度盘卡片13、旋转主轴15和伞齿轮16组成，所述旋转主轴15位于整个装置前端，工件的顶尖头固定在旋转主轴15中间的螺纹孔19内，旋转主轴外圆安装有转动杆21，分度时所述旋转主轴15与分度盘6、伞形轮16的转动平面两两互相垂直；所述驱动电机5前端连接伞齿轮16，所述伞齿轮16通过传动轴18与棘轮7连接，将转动力传导到棘轮7，所述棘轮7与分度盘6上下同轴连接，分度时所述棘轮7咬合棘爪9的前端，所述棘爪9的另一端连接压紧状态下的棘爪压紧弹簧10，分度后棘爪9不与棘轮7相接触；所述棘爪压紧弹簧10固定在棘爪连杆17上，而所述棘爪复位弹簧8固定在棘爪连杆17的另一端，两者共同控制棘爪9前端与棘轮7的咬合和分离。所述棘爪连杆17与偏心轮a2相连接；所述偏心轮a2上固定有定位连杆4，所述定位连杆4可以通过扭簧3的转动与定位销11接触，所述定位销11的尾端固定有弹簧；所述分度盘卡片13的下端安装有分度盘卡片复位弹簧14，所述分度盘卡片13的一端与棘爪连杆19相连接，另一端与偏心轮a2相连接；所述偏心轮a2的下端设置行程开关12，且所述偏心轮a2与行程开关12通过压块20相连接，所述行程开关12既可以利用压块20控制驱动电机5主轴转动的启停，也可以对分度操作进行计数。

具体操作流程：进行分度操作时，首先旋转转动杆19，将待分度工件的顶尖头拧入旋转主轴15的螺纹孔19内，然后启动驱动电机5，通过伞齿轮16的转动将旋转力从传动轴18、棘爪连杆17传导至偏心轮b1，偏心轮b1转动拨动棘爪连杆17，此时所述棘爪复位弹簧10受到棘爪连杆17的推力作用被压紧，棘爪9复位后其前端与棘轮7分离，在旋转电机5的旋转力作用下棘轮7带动分度盘6转动，使得旋转主轴15带动工件旋转出一个固定的分度角度；与此同时偏心轮a2转动，推开分度盘卡片13，同时拉动定位连杆4绕扭簧3转动，压紧定位销11；在达到预定的分度角度时，立即关闭行程开关12，驱动电机5随即停止供电，通过压块20触发偏心轮a2转动，同时分度盘卡片13受弹簧力复位卡死，带动棘爪连杆17动作，棘爪压紧弹簧10受到棘爪连杆17的拉力作用被压紧，从而使棘爪9的前端与棘轮7相咬合，与棘轮7同轴的分度盘6也被迫停止转动，受弹簧力作用的定位连杆4绕扭簧3转过一个角度复位，与定位销11脱离接触，所述定位销11在弹簧力作用下弹出完成定位操作，一个固定角度的分度操作完成。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“前端”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“尾端”、“前部”、“外圆”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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”、“布置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种定等分分度装置，主要由偏心轮b（1）、偏心轮a（2）、扭簧（3）、驱动电机（5）、分度盘（6）棘轮（7）、棘爪复位弹簧（8）、棘爪（9）、定位销（11）、行程开关（12）、分度盘卡片（13）、旋转主轴（15）、伞齿轮（16）组成，其特征在于：所述驱动电机（5）前端连接伞齿轮（16），所述伞齿轮（16）通过传动轴（18）与棘轮（7）连接，所述棘轮（7）与分度盘（6）上下同轴连接，所述棘轮（7）的前侧可以咬合棘爪（9），所述棘爪（9）的另一端连接棘爪压紧弹簧（10），所述棘爪压紧弹簧（10）固定在棘爪连杆（17）上，所述棘爪连杆（17）与偏心轮b（1）相连接，所述偏心轮a（2）上连接还安装有定位连杆（4），所述定位连杆（4）通过绕扭簧（3）转动可以与定位销（11）相接触，所述定位销（11）的尾端固定有弹簧；

所述偏心轮a（2）与分度盘卡片（13）相接触，所述分度盘卡片（13）的另一端连接到分度盘卡片复位弹簧（14）；所述偏心轮a（2）的下方设置有行程开关（12），两者通过压块（20）相连接，且所述压块（20）位于偏心轮b（1）和偏心轮a（2）之间，在分度时所述行程开关（12）经过压块（20）来控制驱动电机（5）主轴的转动。

2.根据权利要求1所述的一种定等分分度装置，其特征在于：所述旋转主轴（15）位于整个装置的前端，旋接在主轴底板（21）上，所述旋转主轴（15）的中间设置螺纹孔（19），外圆安装有转动杆（21）；分度时旋转主轴（15）与分度盘（6）、伞形轮（16）的转动平面两两相垂直。

3.根据权利要求1所述的一种定等分分度装置，其特征在于：所述偏心轮b（1）和偏心轮a（2）左右并排排列。

4.根据权利要求1所述的一种定等分分度装置，其特征在于：所述棘爪连杆（17）的两端分别与棘爪压紧弹簧（14）和棘爪复位弹簧（8）连接，控制棘爪（9）前端的咬合与松开，并且所述棘爪压紧弹簧（10）和棘爪复位弹簧（8）垂直布置。

5.根据权利要求1所述的一种定等分分度装置，其特征在于：所述偏心轮a（2）可以通过转动驱动定位连杆（4）在扭簧（3）的转动下，压住定位销（11）。

6.根据权利要求1所述的一种定等分分度装置，其特征在于：所述分度盘卡片（13）的下部安装有分度盘卡片复位弹簧（14）。

7.根据权利要求1所述的一种定等分分度装置，其特征在于：分度时，所述偏心轮a（2）、定位连杆（4）和定位销（11）之间紧密贴合；所述偏心轮a（2）和分度盘卡片（13）之间紧密贴合。