蝸輪蝸桿副在機動、手動進給傳動機構中的應用

高永鋒 李海珍

(天水星火機床有限責任公司，甘肅天水 741024)

1 機動/手動進給傳動中存在的問題

目前，在機床橫向進給中，由于為了減輕操作者的勞動強度，經常要用到機動快速進給，而在接近工件或對刀時又要用手動進給精確對刀。通常采取的措施是:在傳動轉換時一般采取機動快速進給時直接脫開手動進給傳動鏈后再進行機動快速進給;或機動快速進給時為避免繁瑣的轉換，不脫開手動機構進給傳動鏈，而直接與手動機構聯動同時進行機動快速進給，即出現手動進給的手輪高速轉動，但這會增加操作的危險性，很容易誤傷操作者;手動進給時脫開機動傳動鏈后再進行手動進給，這樣，在傳動裝置中一般就需要增加一套能使機動進給與手動進給傳動鏈互相脫開并且單獨工作的機構，而且在用哪種傳動進給時還需要操作者把操作手柄搬到相應的傳動標識處，這極大地使傳動機構復雜化，而且不便于操作者操作。

2 解決措施與結構設計

針對這種現狀，可利用在機械傳動中應用很廣泛的蝸輪蝸桿副反向傳動自鎖的特點來加以解決，解決傳統的機動進給與手動進給傳動時繁瑣的轉換及其復雜的機構。具體采取的技術方案是:機動與手動進給傳動鏈的起始端都用蝸輪蝸桿副(圖1)，利用蝸輪蝸桿副反向傳動自鎖的特點，達到機動進給時自鎖手動進給，而手動進給時又自鎖機動進給的結果，來直接實現機動進給與手動進給在不需要操作者搬動操作轉換手柄的情況下的相互自由轉換，并且使傳動機構簡化。

3 工作原理

機動進給時，電動機帶動機動蝸桿1轉動，機動蝸桿1帶動機動蝸輪2轉動，機動蝸輪2通過鍵3連接絲杠4，從而帶動絲杠4轉動、此時由于手動蝸輪5與手動蝸桿6的反向自鎖，使得手動蝸輪5只在絲杠4上移動而不轉動，也就是手動蝸桿6不轉動即手動手輪不轉動，同時由于鍵8將手動蝸輪5與內螺母9連接在一起，因此鍵8限制內螺母9的轉動，使內螺母9與手動蝸輪5一起同步動作，從而絲杠4連接手動蝸輪5與內螺母9移動，手動蝸輪5與內螺母9移動時通過軸承7、10、螺母11與墊14推動套15移動，套15通過螺釘12和銷13與滑板16連接固定在一起，因此套15移動時也帶動滑板16移動，故通過機動蝸桿1的正反轉可實現滑板16的前后移動;即機動進給時只實現滑板的前后移動進給，而手動進給的手輪不轉動。同樣，手動進給時，手動進給的手輪通過手動蝸桿6帶動手動蝸輪5轉動，手動蝸輪5轉動時由于機動蝸輪2與機動蝸桿1的反向自鎖，使得絲杠4無法轉動，因此手動蝸輪5與內螺母9在轉動的同時還沿著絲杠4移動，同理由于鍵8將手動蝸輪5與內螺母9連接在一起使手動蝸輪5與內螺母9移動時通過軸承7、10、螺母11與墊14推動套15移動，套15通過螺釘12和銷13與滑板16連接固定在一起，因此套15移動時也帶動滑板16移動，故通過手動蝸桿6的正反轉可實現滑板16的前后移動;即手動進給時只實現滑板的前后移動進給。從而操作者在不搬動操作手柄的情況下直接實現機動進給與手動進給的自由簡單轉換進給。

4 結語

由于進給采用蝸輪－蝸桿付傳動，使手動進給的手輪不因機動進給的工作而出現高速轉動的現象，避免造成手輪高速轉動打傷操作者的人身事故，也避免機動進給時要單獨脫開手動進給傳動鏈而帶來的繁瑣操作和因實現此動作設計的復雜結構。也避免手動進給時誤操作機動進給按鈕造成的工傷事故。并且通過手動蝸輪與套的孔面滑動接觸、端面滾動接觸，輕松、高效地讓手動蝸輪與內螺母連接在一起整體轉動，實現輕快進給，從而在不需要操作者搬動操作手柄的情況下實現機動與手動進給的安全、自由的簡單轉換。