数控机床分度蜗杆副侧隙的补偿措施

蜗轮蜗杆是数控机粗度机构中-种重要的传动结构，具有降速比大、结构紧凑、传动平稳、可反向自锁等优点，广泛应用于数控机床中要求准确分度的诚，如高精度数控机床回转工作台、五轴头和加工齿轮、花键轴机床的分度副等机构中。为了防止制造误差和使用中因磨损形成的过大间隙，降低传动的精度，同时也为了避免机床切削时脉动冲击引起的扭转振动，分度蜗杆副的啮合间隙应调整到-定范围内(-般在 0.02 film到0.06 inln之间)，且能在使用过程中调整侧隙，以确保传动的平稳性和传动的精度。下面以龙门五面加工中心的五轴头和卧式加工中心的数控回转工作台为例，介绍两种切实有效的分度蜗杆副侧隙补偿措施。

1 分离型蜗杆消隙分离型蜗杆结构是将蜗杆以蜗轮中心线为界分成两个零件，分别进行加工并组装。-个蜗杆可以与轴整合在-起，而另-个用键或花键与轴连接并进行轴向调整，其通过隔套定位在对称的位置上。下面以龙门五面加工中心的五轴头为例来说明此结构的工作原理。如图 1所示，蜗杆轴 l和蜗杆 2以键连接，两蜗杆轴间的问隙 A可通过磨削垫片调整 A的大小，从而改变中间齿槽的宽度，达到调整侧隙的目的。

这种结构的优点是蜗轮蜗杆均可采用标准刀具加工，蜗杆只需分别加工后装配并固定再精加工即可，成本与普通蜗轮蜗杆比差别不大。其缺点是：隔套本身需要的间隙可能引起接触线中断，并因蜗轮齿两侧的使用压力减半而使效率下降。更重要的是蜗轮蜗杆间摩擦生热使蜗杆轴温度升高，从而分体蜗杆间隙缩小，当间隙缩小到-定程度时蜗杆齿槽宽度小于蜗轮齿厚，直接导致蜗轮蜗杆间咬死无法转动。因此，这种结构必须应用于有良好散热条件的机床部件上，才能够很好地得以运用。

2 双导程蜗杆副消隙双导程蜗杆副啮合原理与-般的蜗杆副啮合原理基本相同，其不同之处在于蜗杆左 、右两侧齿面具有不等的导程，但同-侧导程则是相等的。如图2所示，蜗杆左侧齿面导程为 B，右侧齿面导程为 A，由于A与B有差值，导致蜗杆的轴向齿厚从-端到另-端按比例地逐渐增大或减校但是其啮合的蜗轮齿厚均相等，因此 ，当蜗杆轴向移动时，改变了蜗轮与蜗杆间的啮合侧隙。由于同-侧齿距相同，没有破坏啮合的条件，所以当轴向移动蜗杆后 ，也能保持良好的啮合。下面以卧式加工中心的数控回转工作台为- 例来说明此结 -图 1 分离型蜗杆结构图收稿 日期 ：2012-12-08作者简介：张媛媛(1978-)，女，辽宁人，工程师，研究方向：数控机床设计与研究。

178图2 双导程蜗杆原理图《装备制造技术)2013年第3期图3为卧式加工中心的数控回转工作台中双导程蜗杆副结构的应用，通过旋转调整螺母 3可使蜗杆轴向移动，从而达到调整侧隙的目的。而调整螺母3不必拆开工作台即可调节，所以即使是在机床安装使用-段时间后 ，仍然可以很方便地调隙。

1.涡轮 2.蜗杆 3.调整螺母图3 双导程蜗杆副结构图双导程蜗杆副的侧隙调整方便，在调隙时不必拆卸整个机床部件，不仅在装配时方便了侧隙的调整，在使用-段时间后，仍可只需通过轴向移动蜗杆来补偿由于磨损形成的过大侧隙，保持了分度精度的稳定性；其次，双导程蜗杆是-个整体件，强度和传动效率都较分离型蜗杆为好。其缺点是：必须采用专用刀具来加工，不同参数的蜗轮蜗杆副所采用刀具-般情况下都不可通用，无形中加大了其加工成本 ；并且在加工蜗轮时，滚刀相对于蜗轮的安装位置必须与蜗杆传动啮合时的位置-致，加工厚、薄齿端方向也与蜗杆装配时方向-致，增加了加工的难度。

3 结束语以上两种数控机粗度蜗杆副调整侧隙的结构是目前较其它结构效果良好的补偿措施，现己应用于精密数控机床的制造中，解决了机粗度副侧隙无法调整的难题，为机床精度的提高提供了切实有效的办法。

Indexing Worm Gear Backlash Compensation Measures in CNC MachineZHANG Yuan-yuan(Ningbo Haitian Precision Machinery Co.，Ltd.，Shenyang Research and Development Center，Shenyang Liaoning 1 10002，China)Abstract：W ith the Five sul"ace machining centerS five shaft head and the horizontal machining centerS ne rotarytable as an example，this paper presents two dividing woFnl pair of backlash compensation measures：Separation typewornl pair of Eliminating backlash and double lead worm pair of Eliminating backlash.The successful application in themachine tool have proved，They provides the efectual and efective methods to improve the precision of machine too1。

Key words：worm.gear drive；ouble lead worm.pair；backlash；mesh(上接第 1 63页)4 结束语随着国家及地方政府对新能源汽车产业扶持力度的持续加大，电池电机电控的标准体系势必会更加完善，其试验检测技术也会有相应的发展和进步。

国内相关企业应继续加大研发力度，不断提高产品质量，增强产品的市澈争力。国家客车质量监督检验中心具备良好的试验检测条件。愿意为新能源汽车相关企业提供试验检测服务 ，以共同促进中国新能源汽车产业的长足发展。同时，对于磷酸铁锂电池热管理系统开发问题，应该从战略高度将电池设计和热管理系统开发相互结合，进行内、外热管理同步开发，这样才能更好适应整车应用和开发，即能节约整车成本，又能降低应用难度和开发成本。