CN104895944A - 多功能复合机床动力切换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于切削加工机床设计制造领域，具体涉及一种多功能复合机床动力切换装置，包括顺次套设在主轴上的第一从动环、主动环、第二从动环；所述第一从动环与主轴固定连接，所述主动环空套在主轴上并沿主轴轴线方向滑动设置，所述第二从动环空套在主轴上且相对于主轴的轴向位置固定；所述主动环与输入带轮同步转动连接，所述第二从动环通过齿轮副与一个传动轴构成传动配合；所述第一从动环、主动环、第二从动环彼此相邻的端面上设有用于啮合后传递动力的牙型或齿型。本发明的主轴和传动轴分别作为一个动力输出端，离合器直接设置在主轴上，传动结构极其简洁，最大程度减小能量损耗，同时降低了设备故障率，工作状态稳定可靠。
Description
技术领域
本发明属于切削加工机床设计制造领域，具体涉及一种多功能复合机床动力切换装置。
背景技术
在机械加工领域，常用的切削加工设备包括车床、铣床、钻床、磨床、刨床等，一件产品从坯料加工至成品往往需要多种机床协同工作。然而上述加工设备的成本都比较高，在实际生产过程中，当遇到生产批量较小的加工任务时，往往会出现某一类设备闲置而另一类设备超负荷运转的局面，进而造成生产资源的巨大浪费。尤其是在实验室等并非专门从事零部件生产的场所，更不可能投入大量资金将所有加工设备配备齐全。因此现有技术中出现了许多复合式机床，该机床使用同一套驱动机构，通过传动系统的切换将动力传递给不同的输出轴，从而带动不同的切削单元运转。然而现有技术中，此类机床的动力切换装置结构比较复杂，且故障率较高，给生产加工带来极大困扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、性能可靠的多功能复合机床动力切换装置。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种多功能复合机床动力切换装置，包括顺次套设在主轴上的第一从动环、主动环、第二从动环；所述第一从动环与主轴固定连接，所述主动环空套在主轴上并沿主轴轴线方向滑动设置，所述第二从动环空套在主轴上且相对于主轴的轴向位置固定；所述主动环与输入带轮同步转动连接，所述第二从动环通过齿轮副与一个传动轴构成传动配合；所述第一从动环、主动环、第二从动环彼此相邻的端面上设有用于啮合后传递动力的牙型或齿型，所述第一、第二从动环之间设有足够的滑动行程使主动环在同一时间只能与两者中的其一啮合。
本发明的技术效果在于：本发明的主轴和传动轴分别作为一个动力输出端，离合器直接设置在主轴上，传动结构极其简洁，最大程度减小能量损耗，同时降低了设备故障率，工作状态稳定可靠。
附图说明
图1是本发明的剖视图；
图2是本发明应用于车、铣复合机床的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种多功能复合机床动力切换装置，包括顺次套设在主轴10上的第一从动环11、主动环12、第二从动环13；所述第一从动环11与主轴10固定连接，所述主动环12空套在主轴12上并沿主轴12轴线方向滑动设置，所述第二从动环13空套在主轴10上且相对于主轴10的轴向位置固定；所述主动环12与输入带轮14同步转动连接，所述第二从动环13通过齿轮副与一个传动轴16构成传动配合；所述第一从动环11、主动环12、第二从动环13彼此相邻的端面上设有用于啮合后传递动力的牙型或齿型，所述第一、第二从动环11、13之间设有足够的滑动行程使主动环12在同一时间只能与两者中的其一啮合。本发明的切换装置将一个动力输入端即带轮转换为两个动力输出端即主轴10和传动轴16，且两个动力输出端在同一时间只能有一个处于运转状态，确保闲置的刀头不会因误操作而开启，避免人员伤亡。实际应用过程中，两个动力输出端所驱动的加工模块可自由搭配。
进一步的，所述输入带轮14相对于主轴10的轴向位置固定，输入带轮14的中心孔为阶梯孔；该阶梯孔的大径段内设有轴承，输入带轮14通过该轴承转动设置在轴承座15上，所述轴承座15固定在机床壳体上；所述阶梯孔的小径段内环面上设有平键141，所述主动环12的外环面上设有与平键141配合的键槽121，所述键槽121的长度大于平键141的长度。上述结构能够保证动力输入端和输出端的相对位置固定，使设备运行更加稳定。
优选的，所述第二从动环13的外环面上设有轴承，第二从动环13通过该轴承转动设置在所述轴承座15上，所述第二从动环13的外环面上还固定设置有锥齿轮17，该锥齿轮17将动力传递至与主轴10垂直的传动轴16上。
进一步的，所述输入带轮14的阶梯孔小径段内环面上还设有定位波珠142，所述主动环12的外环面上设有与定位波珠142配合的锥形槽122，所述锥形槽122设有两个；当主动环12与第一从动环11啮合时，定位波珠142位于其中一个锥形槽122内，当主动环12与第二从动环13啮合时，定位波珠142位于另一锥形槽122内。定位波珠142能够对主动环12进行限位，确保运行过程中主动环12不会产生轴向跳动，同时在外力的作用下又能够轻松的实现动力切换。
优选的，所述主轴10上设有轴套18，所述主动环12和第二从动环13均套设在轴套18外环面上；所述主动环12上靠近第一从动环11的一端设有套筒部19，所述套筒部19固定在主动环12的外环面上，且套筒部19朝第一从动环11延伸并罩在第一从动环11外围。所述套筒部19作为切换手柄使用，在停机状态下，操作人员只需推拉套筒部19就能够实现动力切换。
优选的，所述第一从动环11与主轴10键连接实现同步转动配合，所述主轴10的轴端设有螺纹段，螺纹段上设有螺母101，所述第一从动环11压紧在螺母101与轴套18端面之间实现轴向限位。
如图2所述，作为本发明的一个实施例，所述主轴10作为车头主轴，主轴10前端与卡盘a固接；所述传动轴16将动力传递至钻铣主轴b，用于钻孔或铣削。
Claims (6)
1.一种多功能复合机床动力切换装置，其特征在于：包括顺次套设在主轴(10)上的第一从动环(11)、主动环(12)、第二从动环(13)；所述第一从动环(11)与主轴(10)固定连接，所述主动环(12)空套在主轴(12)上并沿主轴(12)轴线方向滑动设置，所述第二从动环(13)空套在主轴(10)上且相对于主轴(10)的轴向位置固定；所述主动环(12)与输入带轮(14)同步转动连接，所述第二从动环(13)通过齿轮副与一个传动轴(16)构成传动配合；所述第一从动环(11)、主动环(12)、第二从动环(13)彼此相邻的端面上设有用于啮合后传递动力的牙型或齿型；所述第一、第二从动环(11、13)之间设有足够的滑动行程使主动环(12)在同一时间只能与两者中的其一啮合。
2.根据权利要求1所述的多功能复合机床动力切换装置，其特征在于：所述输入带轮(14)相对于主轴(10)的轴向位置固定，输入带轮(14)的中心孔为阶梯孔；该阶梯孔的大径段内设有轴承，输入带轮(14)通过该轴承转动设置在轴承座(15)上，所述轴承座(15)固定在机床壳体上；所述阶梯孔的小径段内环面上设有平键(141)，所述主动环(12)的外环面上设有与平键(141)配合的键槽(121)，所述键槽(121)的长度大于平键(141)的长度。
3.根据权利要求2所述的多功能复合机床动力切换装置，其特征在于：所述第二从动环(13)的外环面上设有轴承，第二从动环(13)通过该轴承转动设置在所述轴承座(15)上，所述第二从动环(13)的外环面上还固定设置有锥齿轮(17)，该锥齿轮(17)将动力传递至与主轴(10)垂直的传动轴(16)上。
4.根据权利要求2所述的多功能复合机床动力切换装置，其特征在于：所述输入带轮(14)的阶梯孔小径段内环面上还设有定位波珠(142)，所述主动环(12)的外环面上设有与定位波珠(142)配合的锥形槽(122)，所述锥形槽(122)设有两个；当主动环(12)与第一从动环(11)啮合时，定位波珠(142)位于其中一个锥形槽(122)内，当主动环(12)与第二从动环(13)啮合时，定位波珠(142)位于另一锥形槽(122)内。
5.根据权利要求1所述的多功能复合机床动力切换装置，其特征在于：所述主轴(10)上设有轴套(18)，所述主动环(12)和第二从动环(13)均套设在轴套(18)外环面上；所述主动环(12)上靠近第一从动环(11)的一端设有套筒部(19)，所述套筒部(19)固定在主动环(12)的外环面上，且套筒部(19)朝第一从动环(11)延伸并罩在第一从动环(11)外围。
6.根据权利要求1所述的多功能复合机床动力切换装置，其特征在于：所述第一从动环(11)与主轴(10)键连接实现同步转动配合，所述主轴(10)的轴端设有螺纹段，螺纹段上设有螺母(101)，所述第一从动环(11)压紧在螺母(101)与轴套(18)端面之间实现轴向限位。
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