CN102000859A - 铣床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铣床，包括主传动机构、工作台机构和升降台机构，主传动机构设于床身上部，主传动机构包括主传动变速箱和操纵部件，主传动变速箱内设有带齿轴Ⅰ、轴Ⅱ和主轴，工作台机构包括工作台和工作台右端的进给箱B，升降台机构包括升降台、套装于升降台内的进给箱C和装于升降台前端的分配箱D。本发明的优点：进给箱体积小，零件布置很紧凑，传动零件少、工艺好，采用降耗节能的变频电机，传动效率高。

Description

铣床

技术领域

本发明涉及一种铣床。

背景技术

铣床是机械制造行业必不可少的通用设备，也是机床行业中仅次于车床产量的高产品种机床。铣床的传动系统有它的固有特性，主传动及进给传动是各自独立，主传动为齿轮有级变速，具有三个滑移齿轮组，齿轮数量多，滚动轴承多，变速操作机构极为复杂，操作部件多，进给传动系统则更复杂，蜗轮副、蜗杆副数量之多，它不但要有很多齿轮参与进给量变速，还需要快速移动，并且还要把这两种速度差很大的运动分解为X、Y、Z三个方向传递到工作台和升降台。所以铣床的传递系统结构复杂、零件多，设计、制造都不容易，机床的耗材多、工艺复杂、吨位大、价格高、维修也困难、只有具有相当规模的机床厂才能生产铣床，否则，无力问津，或者能生产而无力开发新品种。归根而论是受到了传动系统的技术颈瓶制约，几十年来未改变这个局面，铣床的传动系统都没有突破性的发展改变，只有局部的改进。

数控机床具有多种优势，但因它的投资费用，高额刀具费用及对操作人员的要求较高，因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种传动零件少、工艺好、效率高的铣床。

本发明采用的技术方案是：

铣床，包括主传动机构、工作台机构和升降台机构，所述主传动机构设于床身上部，所述主传动机构包括主传动变速箱和操纵部件，所述主传动变速箱内设有带齿轴Ⅰ、轴Ⅱ和主轴，所述主传动变速箱后部装有变频电机A ，所述变频电机A轴伸与带齿轴Ⅰ连接，所述带齿轴Ⅰ上设有小齿轮Ⅰ，所述小齿轮Ⅰ与大齿轮Ⅱ相啮合，所述大齿轮Ⅱ设于轴Ⅱ的后端，所述轴Ⅱ前端设有滑移二联齿轮，所述滑移二联齿轮前端与大齿轮Ⅲ啮合，所述滑移二联齿轮后端与小齿轮Ⅲ啮合，所述大齿轮Ⅲ和小齿轮Ⅲ均固定于主轴上，所述主轴前端设有飞轮，操纵部件包括手柄、固定手柄的手柄座和定位盘，手柄座上部通过弹簧顶销与定位盘上部固定，所述手柄座下部通过定位销与定位盘下部固定，所述操纵部件通过杠杆A与拔叉连接，所述拔叉与轴Ⅱ连接；

所述工作台机构包括工作台和工作台右端的进给箱B，所述进给箱B内固定有输出轴，所述输出轴上设有大伞齿轮、空套蜗轮和侧齿离合器，所述侧齿离合器设于大伞齿轮与空套蜗轮之间，所述进给箱B下面倒装有变频电机B，所述变频电机B轴伸上套装有蜗杆，所述蜗杆与空套蜗轮相啮合，位于空套蜗轮上方的变频电机B轴伸上设有小齿轮B，所述小齿轮B与大齿轮B啮合，所述大齿轮B下方设有小伞齿轮，所述小伞齿轮与大伞齿轮啮合，伸出进给箱B外的输出轴的右端与手轮连接，输出轴的左端与X向滚珠丝杆连接，所述手轮头部固定于手轮座内，所述手轮头部通过杠杆轴与杠杆B一端连接，所述杠杆B另一端与输出轴连接；

所述升降台机构包括升降台、套装于升降台内的进给箱C和装于升降台前端的分配箱D，所述伸出进给箱C的输出轴右端与分配箱D连接，所述输出轴右端设有滑移齿轮，所述滑移齿轮上方设有桥齿轮Ⅰ，所述桥齿轮Ⅰ与Y向滚珠丝杆连接，所述滑移齿轮下方设有桥齿轮Ⅱ，所述桥齿轮Ⅱ固定于横轴的右端，所述横轴的左端套接有伞齿轮副，所述伞齿轮副与升降丝杆上端连接，所述升降丝杆下端与床身底部固定。

所述进给箱C与进给箱B相同，所述进给箱C下面倒装有变频电机C。

本发明的优点是：

1、传动路线大为缩短，传动零件大幅度减少，如下表所示：

2、工艺性好、生产方便，装配容易，没有复杂零件，本发明的升降台不需镗孔，进给箱、分配箱是独立的简单部件、可单独加工，分开装配；

3、大幅度降低材料消耗，本发明产品比传统产品的整机重量减轻了38.7%，机床刚度未受影响，并且取消了有色金属零件；

4、因传动件少效率提高，采用降耗节能的变频调速技术，可以节约耗电量约20%；

 5、降低成本，取消了电磁离合器及超越离合器等高价配套件，成本大为下降，新品成本比传统产品低20~25%；

6、故障率下降，维修方便，没有常见的易损件；

7、产品升级换代方便，发展变型产品和数控化容易。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明的整体结构系统图。

图2为本发明的床身机构的结构示意图。

图3为图2中沿A-A向的剖视图。

图4为图1中进给箱B的纵剖面结构示意图。

图5为图1中进给箱B的横剖面结构示意图。

其中：1、床身，2、小齿轮Ⅲ，3、主传动变速箱，4、变频电机A，5、带齿轴Ⅰ，6、小齿轮Ⅰ，7、大齿轮Ⅱ，8、轴Ⅱ，9、滑移二联齿轮，10、大齿轮Ⅲ，11、主轴，12、工作台，13、进给箱B，14、输出轴，15、大伞齿轮，16、空套蜗轮，17、侧齿离合器，18、变频电机B，19、蜗杆，20、变频电机C，21、小齿轮B，22、大齿轮B，23、小伞齿轮，24、手轮，25、X向滚珠丝杆，26、升降台，27、进给箱C，28、分配箱D，29、滑移齿轮，30、桥齿轮Ⅰ，31、Y向滚珠丝杆，32、桥齿轮Ⅱ，33、横轴，34、伞齿轮副，35、升降丝杆，36、飞轮，37、手柄，38、手柄座，39、定位盘，40、弹簧顶销，41、定位销，42、杠杆A，43、拔叉，44、手轮座，45、杠杆轴，46、杠杆B，47、变频电机A轴伸，48、变频电机B轴伸。

具体实施方式

如图1至5所示，本发明的铣床，包括主传动机构、工作台机构和升降台机构，主传动机构包括主传动变速箱3和操纵部件，主传动变速箱3内设有带齿轴Ⅰ5、轴Ⅱ8和主轴11，主传动变速箱3后部装有变频电机A 4，变频电机A轴伸47与带齿轴Ⅰ5连接，带齿轴Ⅰ5上设有小齿轮Ⅰ6，小齿轮Ⅰ6与大齿轮Ⅱ7相啮合，大齿轮Ⅱ7设于轴Ⅱ8的后端，轴Ⅱ8前端设有滑移二联齿轮9，滑移二联齿轮9前端与大齿轮Ⅲ10啮合，滑移二联齿轮9后端与小齿轮Ⅲ2啮合，大齿轮Ⅲ10和小齿轮Ⅲ2均固定于主轴11上，主轴11前端设有飞轮36，操纵部件包括手柄37、固定手柄37的手柄座38和定位盘39，手柄座38上部通过弹簧顶销40与定位盘39上部固定，手柄座38下部通过定位销41与定位盘39下部固定，操纵部件通过杠杆A42与拔叉43连接，拔叉43与轴Ⅱ8连接；

工作台机构包括工作台12和工作台12右端的进给箱B13，进给箱B13内固定有输出轴14，输出轴14上设有大伞齿轮15、空套蜗轮16和侧齿离合器17，侧齿离合器17设于大伞齿轮15与空套蜗轮16之间，进给箱B13下面倒装有变频电机B18，变频电机B轴伸48上套装有蜗杆19，蜗杆19与空套蜗轮16相啮合，位于空套蜗轮16上方的变频电机B轴伸48上设有小齿轮B21，小齿轮B21与大齿轮B22啮合，大齿轮B22下方设有小伞齿轮23，小伞齿轮23与大伞齿轮15啮合，伸出进给箱B13外的输出轴14的右端与手轮24连接，输出轴14的左端与X向滚珠丝杆25连接，手轮24头部固定于手轮座44内，手轮24头部通过杠杆轴45与杠杆B46一端连接，杠杆B46另一端与输出轴14连接。变频电机B18的动力分两路传递，一是变频电机B轴伸48上的蜗杆19直接传至空套蜗轮16；二是小齿轮B21—大齿轮B22—小伞齿轮23—大伞齿轮15，当侧齿离合器17向右与空套蜗轮16结合，输出轴14按1/34减速比输出，当侧齿离合器17向左与大伞齿轮15结合，变频电机B18转速为1600r/min（变频电机B18频率为53.3HZ，比频率设定后固化，不再调节），大伞齿轮15转速为400r/min，工作台12的快速移动速度为2000mm/min；当侧齿离合器17处于中间位置时，手摇手轮则可实现工作台12的手动；

升降台机构包括升降台26、套装于升降台26内的进给箱C27和装于升降台26前端的分配箱D28，进给箱C27与进给箱B13相同，进给箱C27下面倒装有变频电机C20，伸出进给箱C27的输出轴14右端与分配箱D28连接，输出轴14右端设有滑移齿轮29，滑移齿轮29上方设有桥齿轮Ⅰ30，桥齿轮Ⅰ30与Y向滚珠丝杆31连接，滑移齿轮29下方设有桥齿轮Ⅱ32，桥齿轮Ⅱ32固定于横轴33的右端，横轴33的左端套接有伞齿轮副34，伞齿轮副34与升降丝杆35上端连接，升降丝杆35下端与床身1底部固定，滑移齿轮29处于左边时与桥齿轮Ⅰ30啮合，动力经过桥齿轮Ⅰ传给Y向滚珠丝杆31，使工作台12得到横向（Y向）进给和快速移动；当滑移齿轮29处于右边时与桥齿轮Ⅱ32啮合，动力经桥齿轮Ⅱ32—横轴33—伞齿轮副34—升降丝杆35(Z向)，因伞齿轮的减速作用，使工作台升降(Z向)的进给量及快移速度减少60%，滑移齿轮29处于中间位置时，Y向、Z向均可手动。

进给箱体积小，加工容易，降低成本，零件布置很紧凑，传动零件少、工艺好，采用降耗节能的变频电机，传动效率高，纵向（X向）及横向（Y向）的进给量，可以根据工件加工要求选用同一进给量或不同进给量，以取得更好的效果，传统的铣床只能选用相同的进给量。

Claims (2)

1.铣床，包括主传动机构、工作台机构和升降台机构，所述主传动机构设于床身上部，其特征在于：所述主传动机构包括主传动变速箱和操纵部件，所述主传动变速箱内设有带齿轴Ⅰ、轴Ⅱ和主轴，所述主传动变速箱后部装有变频电机A ，所述变频电机A轴伸与带齿轴Ⅰ连接，所述带齿轴Ⅰ上设有小齿轮Ⅰ，所述小齿轮Ⅰ与大齿轮Ⅱ相啮合，所述大齿轮Ⅱ设于轴Ⅱ的后端，所述轴Ⅱ前端设有滑移二联齿轮，所述滑移二联齿轮前端与大齿轮Ⅲ啮合，所述滑移二联齿轮后端与小齿轮Ⅲ啮合，所述大齿轮Ⅲ和小齿轮Ⅲ均固定于主轴上，所述主轴前端设有飞轮，所述操纵部件包括手柄、固定手柄的手柄座和定位盘，手柄座上部通过弹簧顶销与定位盘上部固定，所述手柄座下部通过定位销与定位盘下部固定，所述操纵部件通过杠杆A与拔叉连接，所述拔叉与轴Ⅱ连接；

所述工作台机构包括工作台和工作台右端的进给箱B，所述进给箱B内固定有输出轴，所述输出轴上设有大伞齿轮、空套蜗轮和侧齿离合器，所述侧齿离合器设于大伞齿轮与空套蜗轮之间，所述进给箱B下面倒装有变频电机B，所述变频电机B轴伸上套装有蜗杆，所述蜗杆与空套蜗轮相啮合，位于空套蜗轮上方的变频电机B轴伸上设有小齿轮B，所述小齿轮B与大齿轮B啮合，所述大齿轮B下方设有小伞齿轮，所述小伞齿轮与大伞齿轮啮合，伸出进给箱B外的输出轴的右端与手轮连接，输出轴的左端与X向滚珠丝杆连接，所述手轮头部固定于手轮座内，所述手轮头部通过杠杆轴与杠杆B一端连接，所述杠杆B另一端与输出轴连接；

所述升降台机构包括升降台、套装于升降台内的进给箱C和装于升降台前端的分配箱D，所述伸出进给箱C的输出轴右端与分配箱D连接，所述输出轴右端设有滑移齿轮，所述滑移齿轮上方设有桥齿轮Ⅰ，所述桥齿轮Ⅰ与Y向滚珠丝杆连接，所述滑移齿轮下方设有桥齿轮Ⅱ，所述桥齿轮Ⅱ固定于横轴的右端，所述横轴的左端套接有伞齿轮副，所述伞齿轮副与升降丝杆上端连接，所述升降丝杆下端与床身底部固定。

2.根据权利要求1所述的铣床，其特征在于：所述进给箱C与进给箱B相同，所述进给箱C下面倒装有变频电机C。

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