CN104551030B - 立车刀架自动换向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有侧刀架选项的立式机床。一种立车刀架自动换向装置，其主要特点在于伺服电机与I轴通过联轴器联接，I轴为花键轴，齿轮设在I轴上，齿轮与设在Ⅱ轴上的齿轮啮合，Ⅱ轴为花键轴，设有第一齿轮及第二齿轮，第二齿轮与设在Ⅲ轴上的第三齿轮啮合，在Ⅲ轴上还设有双联滑移齿轮与Ⅴ轴上的第五齿轮啮合，Ⅴ轴上的第一锥齿轮与设在齿轮轴上的第二锥齿轮啮合；齿轮轴前端的齿轮部分与安装在立柱上的齿条啮合，齿条固定在立柱上，齿轮轴旋转并在齿条上沿X向移动；带动整个机构沿立柱沿X向上下移动。该机构具有结构简单、调整方便、操纵轻便灵活、运动灵敏度高，平稳性好等特点。从而实现高效、灵活、安全，减轻了工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有侧刀架选项的立式机床，立车侧刀架的车刀需要沿X向及Z向的运动来实现工件的车削功能，在工作中随时要进行两个方向的切换，利用本发明可通过一键切换方便实现刀架的自动换向。
背景技术
立式车床侧刀架主要用于石油钻采设备中的滑轮、焊接滑轮、皮带轮、两轮、链轮体等零件外圆及孔系加工和轮槽R圆弧的加工，传统的侧刀架X、Y轴的换向采用纯手动操作，通过安装在箱体上的手把驱动拨叉，完成轴的切换，这种换向方式通常产生掉档，或切换不流畅，操作者不能直观判断当前轴的缺点，本发明轴换向装置，通过机械、电气、液压控制技术的灵活应用，根本解决了手动切换轴的缺点，一键切换，实现了高效、安全，灵敏的全自动切换控制。
发明内容
本发明的目的在于，为避免现有技术的不足，提供一种立车刀架自动换向装置。以解决立车刀架自动换向问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种立车刀架自动换向装置，其主要特点在于伺服电机与I轴通过联轴器联接，I轴为花键轴，齿轮设在I轴上，齿轮与设在Ⅱ轴上的齿轮啮合，Ⅱ轴为花键轴，设有第一齿轮及第二齿轮，第二齿轮与设在Ⅲ轴上的第三齿轮啮合，在Ⅲ轴上还设有双联滑移齿轮与Ⅴ轴上的第五齿轮啮合，Ⅴ轴上的第一锥齿轮与设在齿轮轴上的第二锥齿轮啮合；齿轮轴前端的齿轮部分与安装在立柱上的齿条啮合，齿条固定在立柱上，齿轮轴旋转并在齿条上沿X向移动；带动整个机构沿立柱沿X向上下移动。
所述的立车刀架自动换向装置，还包括所述的在Ⅲ轴上还设有双联滑移齿轮与设在在齿轮轴Ⅳ的第四齿轮啮合，齿轮轴Ⅳ轴前端的齿轮部分与齿条啮合,齿条安装在滑枕上，刀座安装在滑枕上，滑枕在箱体上设有的矩形导轨槽内沿Z向移动，齿轮轴Ⅳ轴前端的齿轮与齿条啮合。由于齿轮轴Ⅳ轴只旋转不平移，带动齿条沿Z向移动。实现整个滑枕及刀座一起相对箱体沿Z向左右移动。
所述的立车刀架自动换向装置，还包括有油缸上装有拨叉,通过液压控制油缸从a口或b口进油，推动拨叉沿AB向移动来拨动双联滑移齿轮移动，接通齿轮或第五齿轮来完成X轴或Z轴方向转换。
本发明的有益效果：
立车刀架自动换向装置，其结构特点如下:
1、用伺服电机做为驱动，通过按钮控制利用液压油缸驱动拨叉完成轴的快速切换。
2、用精密接近开关做为位置检测原件，保证安全、准确的进行轴的切换。
3、机构结构简单、调整方便、操纵轻便灵活、运动灵敏度高、自动化程度高、平稳性好，提高了机床的稳定性及加工效率，减轻了工人的劳动强度。
4、换向过程中，伺服电机做自动微量摆动，确保了切换流畅，无冲击。
附图说明：
图1为立车刀架自动换向装置结构示意图；
图2为图1A-A的剖视图。
图1中：1.伺服电机；2.联轴器；3.Ⅰ轴；4.齿轮；5.Ⅱ轴；6.第一齿轮；7.第二齿轮；8.Ⅲ轴；9.第三齿轮；10.双联滑移齿轮；11.接近开关；12.油缸；13.拨叉；14.检测杆；15.Ⅳ轴；16.第四齿轮；17.齿条；8.滑枕；19.刀座；20.箱体；21.Ⅴ轴；22.第五齿轮；23.第一锥齿轮；24.第二锥齿轮；25.齿轮轴；26.齿条；27.立柱。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实例作进一步详述：
实施例1：见图1，图2，一种立车刀架自动换向装置，伺服电机1与I轴3通过联轴器2联接，I轴3为花键轴，齿轮4设在I轴3上，齿轮4与设在Ⅱ轴5上的第一齿轮6啮合，Ⅱ轴5为花键轴，设有第一齿轮6及第二齿轮7，第二齿轮7与设在Ⅲ轴8上的第三齿轮9啮合，在Ⅲ轴8上还设有双联滑移齿轮10与Ⅴ轴21上的第五齿轮22啮合，Ⅴ轴21上的第一锥齿轮23与设在齿轮轴25上的第二锥齿轮24啮合；齿轮轴25前端的齿轮部分与安装在立柱27上的齿条26啮合，齿条26固定在立柱27上，齿轮轴25旋转并在齿条26上沿X向移动；带动整个机构沿立柱27沿X向上下移动。
所述的在Ⅲ轴8上还设有双联滑移齿轮10与设在在齿轮轴Ⅳ15的第四齿轮16啮合，齿轮轴Ⅳ轴15前端的齿轮部分与齿条17啮合,齿条17安装在滑枕18上，刀座19安装在滑枕18上，滑枕18在箱体20上设有的矩形导轨槽内沿Z向移动，齿轮轴Ⅳ轴15前端的齿轮与齿条17啮合。由于齿轮轴Ⅳ轴15只旋转不平移，带动齿条17沿Z向移动。实现整个滑枕18及刀座19一起相对箱体20沿Z向左右移动。
所述的立车刀架自动换向装置，还包括有油缸12上装有拨叉13,通过液压控制油缸12从a口或b口进油，推动拨叉13沿AB向移动来拨动双联滑移齿轮10移动，啮合齿轮16或齿轮22来完成X轴或Z轴方向转换。
使用时，见图1，图2，立车刀座19工作时需沿X轴及Z轴运动，为了实现上述运动，伺服电机1和I轴3通过联轴器2联接，I轴为花键轴，齿轮4装在I轴上，Ⅱ轴5上通过花键轴装有第一齿轮6及第二齿轮7，Ⅲ轴8上装有第三齿轮9及双联滑移齿轮10，油缸12上装有拨叉13,通过液压控制油缸12从a口或b口进油，推动拨叉13沿AB向移动来拨动双联滑移齿轮10移动，接通第四齿轮16或第五齿轮22来完成X轴或Z轴方向转换，第四齿轮16装在齿轮轴Ⅳ轴15上,当双联滑移齿轮10与第四齿轮16啮合时,齿轮轴Ⅳ轴15前端的齿轮部分与齿条17啮合,齿条17安装在滑枕18上，刀座19安装在滑枕18上，滑枕18可沿箱体20上的导轨沿Z向移动，齿轮轴Ⅳ轴15前端的齿轮与齿条17啮合时，由于齿轮轴Ⅳ轴只旋转不平移，带动齿条17沿Z向移动，实现整个滑枕18及刀座19一起相对箱体20沿Z向左右移动。当双联滑移齿轮10向下移动时，双联滑移齿轮10与安装在Ⅴ轴21上的第五齿轮22啮合，此时Ⅴ轴21上的第一锥齿轮23旋转，第一锥齿轮23与安装在齿轮轴25上的第二锥齿轮24啮合，带动齿轮轴25旋转，齿轮轴25前端的齿轮部分与安装在立柱27上的齿条26啮合，齿条固定在立柱上不动，齿轮轴25旋转并在齿条26上沿X向移动，带动整个机构沿立柱27沿X向上下移动。
将侧刀架整个机构安装在立柱上，通过液压调整好侧刀架的平衡，在操作站设置好轴选择(X/Z)按钮，按下Z轴选择按钮电磁阀YV1工作，油缸12驱动拨叉13沿A向运动，拨叉13拨动双联滑移齿轮10与第四齿轮16啮合，此时伺服电机1低速摆动，I轴3低速摆动，通过带动齿轮4-第一齿轮6-第二齿轮7-第三齿轮9-Ⅲ轴8-双联滑移齿轮10低速摆动，以使双联滑移齿轮10与第四齿轮16啮合平滑柔和的啮合。此时，电气控制方面油缸检测杆14到达D位置，接近开关SQ1接受到到位信号，开关信号传送至面板Z轴的指示灯点亮，伺服电机1停止摆动，当面板Z轴灯点亮说明Z轴切换完成，Z向传动路线接通，启动伺服电机1，伺服电机1的运动通过I轴3-齿轮4-第一齿轮6-Ⅱ轴5-第二齿轮7-第三齿轮9-Ⅲ轴8-双联滑移齿轮10-第四齿轮16-Ⅳ轴15旋转，齿轮轴Ⅳ轴15前端的齿轮部分旋转，与齿条17啮合，齿条17沿Z向移动，滑枕18及刀座19一起相对箱体20沿Z向左右移动。此时刀架就可以沿Z轴按一定速度移动。当需要沿X移动时，按下X轴选择按钮,电磁阀YV2工作，油缸驱动拨叉13沿B向运动，双联滑移齿轮10向下运动与第五齿轮22啮合，同时伺服电机1开始微量摆动，实现双联滑移齿轮10与第五齿轮22啮合平滑柔和的啮合，电气控制方面油缸检测杆到达E位置，接近开关SQ2接受到到位信号，开关信号传送至面板X轴的指示灯点亮，当面板X轴灯点亮说明X轴切换完成，X向传动路线接通，启动伺服电机1，伺服电机1的运动通过I轴3-齿轮4-第一齿轮6-Ⅱ轴5-第二齿轮7-第三齿轮9-Ⅲ轴8-双联滑移齿轮10-第五齿轮22-Ⅴ轴21-第一锥齿轮23-第二锥齿轮24-齿轮轴25旋转，齿轮轴25前端的齿轮部分旋转与固定在立柱27上的齿条26啮合，由于齿条26固定在立柱27，齿轮轴25的旋转的同时沿齿条26X向运动，带动整个机构沿立柱27沿X向上下移动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种立车刀架自动换向装置，其特征在于伺服电机与I轴通过联轴器联接，I轴为花键轴，齿轮设在I轴上，齿轮与设在Ⅱ轴上的齿轮啮合，Ⅱ轴为花键轴，设有第一齿轮及第二齿轮，第二齿轮与设在Ⅲ轴上的第三齿轮啮合，在Ⅲ轴上还设有双联滑移齿轮与Ⅴ轴上的第五齿轮啮合，Ⅴ轴上的第一锥齿轮与设在齿轮轴上的第二锥齿轮啮合；齿轮轴前端的齿轮部分与安装在立柱上的齿条啮合，齿条固定在立柱上，齿轮轴旋转并在齿条上沿X向移动；带动整个机构沿立柱沿X向上下移动；还包括在Ⅲ轴上还设有双联滑移齿轮与设在在齿轮轴Ⅳ的第四齿轮啮合，齿轮轴Ⅳ轴前端的齿轮部分与齿条啮合, 齿条安装在滑枕上，刀座安装在滑枕上，滑枕在箱体上设有的矩形导轨槽内沿Z向移动，齿轮轴Ⅳ轴前端的齿轮与齿条啮合；还包括有油缸上装有拨叉, 通过液压控制油缸从a口或b口进油，推动拨叉沿油缸轴向移动来拨动双联滑移齿轮移动，接通齿轮或第五齿轮来完成X轴或Z轴方向转换。
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