双导程蜗轮蜗杆在机床设计中的应用
摘 要：介绍一种适合于数控机床中的 C 轴进给传动功能模块——双导程蜗轮蜗杆传动机构。可使机床主轴在运转中增加一个传动及分度定位机构，达到主轴分度定位的目的。该结构能消除传动间隙，保证传动精确，具有性能可靠、适用性强、结构简单、调整方便、性能价格比高等优势。
目前，在国内机床中使用的 C 轴进给机构，主传动链中一般都很少采用双导程蜗轮蜗杆传动机构，有部分安装的机床也是电气控制或气动控制的以及大型的双齿轮传动型式，这种结构的机床，其机床外形比较庞大，内部结构复杂，不宜安装调整，增加了机床的辅助时间及工人的劳动强度，从而影响劳动生产率，而且使机床的成本急骤增加，机床的性价比下降。当前，仅有少数数控车床或重型数控车床采用这种双齿轮传动机构。
针对现有数控重型卧式车床中 C 轴结构刚度不足的缺陷，为了提高机床的整体性能，并使 C轴传动结构更加简单实用又不降低主轴传动的性能，在现有结构的数控机床中，通过在主轴箱体附近的适当位置，设计一个功能模块，使机床主轴在运转中增加一套分度定位机构，从而达到在铣削时主轴分度定位的目的。设计该结构不但要实现回转进给运动而且还需要有消除传动侧隙的功能，所以选用双导程蜗杆蜗轮副。双导程蜗杆蜗轮副的啮合侧隙，对传动、定位精度影响很大，因此，消除其侧隙就成为设计中的关键问题。本文介绍的这种新结构可应用于各类数控机床，凡是大型机床需要分度定位功能的主轴机构中，均可使用本机构。该结构增加 C 轴进给的刚性并通过双导程蜗轮蜗杆消除传动间隙，以此来提高机床的传动精度。并且通过液压端齿盘实现传动与分度功能的有效切换，使机械结构大为简化，极大地提高机床的生产效率和机床的性价比，有效地控制了成本的增长。