CN204262866U - 一种数控机床专用的变速机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控机床专用的变速机构，包括驱动装置、换挡装置和变速装置；驱动装置的输出轴与变速装置输入轴相连接；换挡装置通过轴连接在变速装置上；本机构驱动装置在额定转速和额定扭矩的状态下通过换挡可实现两种转速范围和扭矩的相互转换，从而提高工作效率；本机构采用联轴器连接驱动装置和变速装置的输入轴，可以最大限度将驱动装置的转矩传递给变速装置，而且可以通过联轴器调节驱动装置和变速装置的同轴度；本机构换挡装置采用换挡液压油缸或换挡气压杠，采用成熟的技术作为换挡装置，这样可以既可以保证可以提供足够的压力，而且后期维护、保养都十分便捷。本机构结构紧凑，制造成本经济，对操作者难度较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控设备，特别是一种数控机床专用的变速机构。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。目前，数控机床的齿轮变速机构基本有手动操纵机构与液压变速机构两种形式，其中手动操纵机构结构比较简单、原始，但是在数控机床上工作不方便，在机床工作过程中无法全程自动化，在变速时需要操作者停止机床的主旋转运动，在手动换挡变速，变速效率低；液压变速机构通过液压油缸或活塞来推动滑移齿移动实现变速，是目前在数控机床上运用最广泛的变速机构，在变速时采用先低速旋转在变速啮合的方式，但是它的弊端是需要先低速运转避开顶齿，导致换挡时间长，效率低，且需要复杂的液压系统支撑，使产品成本增高。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种数控机床专用的变速机构，该数控机床专用的变速机构，构造简单、使用方便而且能大大提高效率。
为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：包括驱动装置、换挡装置和变速装置；所述驱动装置的输出轴与变速装置输入轴相连接；所述换挡装置通过轴连接在变速装置上。
进一步，所述变速装置的结构为：包括壳体、主动轴、换挡轴和从动轴；所述壳体为右下角具有一斜边的矩形腔体；所述主动轴、换挡轴和从动轴与壳体的具体位置关系为：主动轴、换挡轴和从动轴的轴肩两端分别通过轴承按照将主动轴、换挡轴和从动轴从右到左的排列顺序依次安装在壳体腔体内部的Y轴方向上，所述主动轴和换挡轴的轴肩均伸出壳体上表面，所述从动轴的轴肩则伸出壳体下表面；所述主动轴、换挡轴和从动轴在壳体内部安装的间距保持一致；所述主动轴位于壳体内部自下而上2/3的外圆表面上通过整体成型的方式设有齿轮；所述换挡轴外圆表面上通过整体成型的方式设有整长的键槽，所述换挡轴位于壳体内部自下而上分别设有内花键齿轮、第一齿轮和换挡拨叉，所述内花键齿轮、第一齿轮通过平键与换挡轴进行连接，所述换挡拨叉则通过滚动轴承与换挡轴进行连接，所述内花键齿轮、第一齿轮和换挡拨叉共占整个换挡轴外圆表面积的2/3；所述从动轴位于壳体内部的底端通过整体成型的方式设有第二齿轮，在位于从动轴自下而上2/3的位置上通过整体成型的方式还设有一个第三齿轮；所述主动轴、换挡轴和从动轴之间零部件的具体啮合关系为：所述主动轴上的齿轮与换挡轴上的第一齿轮相啮合，所述换挡轴上的内花键齿轮又与从动轴上的第二齿轮相啮合，同时所述换挡轴可在外作用力下，实现第一齿轮同时与主动轴上的齿轮和从动轴上的第三齿轮相啮合传动。
进一步，所述的驱动装置、换挡装置和变速装置的具体连接关系为：所述驱动装置固定连接在壳体上方与主动轴位置对应，所述驱动装置的输出轴通过联轴器与主动轴伸出壳体的轴肩轴连接；所述换挡装置固定连接在壳体上方与换挡轴位置对应，换挡装置通过活塞杆与换挡轴上的换挡拨叉相连接。
进一步，所述的驱动装置为伺服电机、步进电机或变频电机。
进一步，所述的换挡装置为换挡液压油缸或换挡气压杠。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本机构驱动装置在额定转速和额定扭矩的状态下通过换挡可实现两种转速范围和扭矩的相互转换，从而提高工作效率。
2.本机构采用联轴器连接驱动装置和变速装置的输入轴，可以最大限度将驱动装置的转矩传递给变速装置，而且可以通过联轴器调节驱动装置和变速装置的同轴度。
3.本机构换挡装置采用换挡液压油缸或换挡气压杠，采用成熟的技术作为换挡装置，这样可以既可以保证可以提供足够的压力，而且后期维护、保养都十分便捷。
4.本机构结构紧凑，制造成本经济，对操作者难度较低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型换挡装置与变速装置的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例1
本实用新型包括驱动装置9、换挡装置8和变速装置11，如图1、图2所示，变速装置11的结构为：包括壳体13、主动轴1、换挡轴4和从动轴7；
壳体13为右下角具有一斜边的矩形腔体；
主动轴1、换挡轴4和从动轴7与壳体13的具体位置关系为：主动轴1、换挡轴4和从动轴7的轴肩两端分别通过轴承按照将主动轴1、换挡轴4和从动轴7从右到左的排列顺序依次安装在壳体13腔体内部的Y轴方向上，主动轴1和换挡轴4的轴肩均伸出壳体13上表面，从动轴7的轴肩则伸出壳体13下表面；主动轴1、换挡轴4和从动轴7在壳体13内部安装的间距保持一致；这样紧凑的设计可使三根轴互相运动，且彼此又互相不干扰。
主动轴1位于壳体13内部自下而上2/3的外圆表面上通过整体成型的方式设有齿轮1a；这样设计，可以方便换挡轴4上的齿轮都能与齿轮1a相啮合。
换挡轴4外圆表面上通过整体成型的方式设有整长的键槽4a，换挡轴4位于壳体13内部自下而上分别设有内花键齿轮3、第一齿轮2和换挡拨叉14，内花键齿轮3、第一齿轮2通过平键与换挡轴4进行连接，换挡拨叉14则通过滚动轴承与换挡轴4进行连接，所述内花键齿轮3、第一齿轮2和换挡拨叉14共占整个换挡轴4外圆表面积的2/3；采用平键连接齿轮和换挡轴4，方便换挡时，齿轮可以在换挡轴4上的往返运动。
从动轴7位于壳体13内部的底端通过整体成型的方式设有第二齿轮6，在位于从动轴7自下而上2/3的位置上通过整体成型的方式还设有一个第三齿轮5，通过整体成型的方式，可以大大提高齿轮和从动轴7的刚性。
主动轴1、换挡轴4和从动轴7之间零部件的具体啮合关系为：主动轴1上的齿轮1a与换挡轴4上的第一齿轮2相啮合，换挡轴4上的内花键齿轮3又与从动轴7上的第二齿轮6相啮合，同时所述换挡轴4可在外作用力下，实现第一齿轮2同时与主动轴1上的齿轮1a和从动轴7上的第三齿轮5相啮合传动。
驱动装置9、换挡装置8和变速装置11的具体连接关系为：驱动装置9固定连接在壳体13上方与主动轴1位置对应，驱动装置9的输出轴通过联轴器12与主动轴1伸出壳体13的轴肩轴连接；换挡装置8固定连接在壳体13上方与换挡轴4位置对应，换挡装置8通过活塞杆15与换挡轴4上的换挡拨叉14相连接。
本实施例的使用状态：通过驱动装置9带动主动轴1进行转动，在主动轴1通过齿轮1a的带动下，与之啮合的第一齿轮2带动换挡轴4进行转动，同时内花键齿轮3也随之运动，与之啮合的第二齿轮6带动从动轴7运动，此时为低速大扭矩；在通过换挡装置8和的作用下，第一齿轮2被被提升到一定位置时与从动轴7上的第三齿轮5相啮合，此时则为低速大扭矩。
作为本实用新型的具体实施方式，驱动装置9为伺服电机、步进电机或变频电机。
作为本实用新型的具体实施方式，换挡装置8为换挡液压油缸或换挡气压杠。本机构换挡装置采用换挡液压油缸或换挡气压杠，采用成熟的技术作为换挡装置，这样可以既可以保证可以提供足够的压力，而且后期维护、保养都十分便捷。
Claims (3)
1.一种数控机床专用的变速机构，其特征在于：包括驱动装置(9)、换挡装置(8)和变速装置(11)；
所述驱动装置(9)的输出轴与变速装置(11)输入轴相连接；所述换挡装置(8)通过轴连接在变速装置(11)上；所述变速装置(11)的结构为：包括壳体(13)、主动轴(1)、换挡轴(4)和从动轴(7)；所述壳体(13)为右下角具有一斜边的矩形腔体；所述主动轴(1)、换挡轴(4)和从动轴(7)与壳体(13)的具体位置关系为：主动轴(1)、换挡轴(4)和从动轴(7)的轴肩两端分别通过轴承按照将主动轴(1)、换挡轴(4)和从动轴(7)从右到左的排列顺序依次安装在壳体(13)腔体内部的Y轴方向上，所述主动轴(1)和换挡轴(4)的轴肩均伸出壳体(13)上表面，所述从动轴(7)的轴肩则伸出壳体(13)下表面；所述主动轴(1)、换挡轴(4)和从动轴(7)在壳体(13)内部安装的间距保持一致；所述主动轴(1)位于壳体(13)内部自下而上2/3的外圆表面上通过整体成型的方式设有齿轮(1a)；所述换挡轴(4)外圆表面上通过整体成型的方式设有整长的键槽(4a)，所述换挡轴(4)位于壳体(13)内部自下而上分别设有内花键齿轮(3)、第一齿轮(2)和换挡拨叉(14)，所述内花键齿轮(3)、第一齿轮(2)通过平键与换挡轴(4)进行连接，所述换挡拨叉(14)则通过滚动轴承与换挡轴(4)进行连接，所述内花键齿轮(3)、第一齿轮(2)和换挡拨叉(14)共占整个换挡轴(4)外圆表面积的2/3；所述从动轴(7)位于壳体(13)内部的底端通过整体成型的方式设有第二齿轮(6)，在位于从动轴(7)自下而上2/3的位置上通过整体成型的方式还设有一个第三齿轮(5)；所述主动轴(1)、换挡轴(4)和从动轴(7)之间零部件的具体啮合关系为：所述主动轴(1)上的齿轮(1a)与换挡轴(4)上的第一齿轮(2)相啮合，所述换挡轴(4)上的内花键齿轮(3)又与从动轴(7)上的第二齿轮(6)相啮合，同时所述换挡轴(4)可在外作用力下，实现第一齿轮(2)同时与主动轴(1)上的齿轮(1a)和从动轴(7)上的第三齿轮(5)相啮合传动；所述驱动装置(9)、换挡装置(8)和变速装置(11)的具体连接关系为：所述驱动装置(9)固定连接在壳体(13)上方与主动轴(1)位置对应，所述驱动装置(9)的输出轴通过联轴器(12)与主动轴(1)伸出壳体(13)的轴肩轴连接；所述换挡装置(8)固定连接在壳体(13)上方与换挡轴(4)位置对应，换挡装置(8)通过活塞杆(15)与换挡轴(4)上的换挡拨叉(14)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床专用的变速机构，其特征在于：所述的驱动装置(9)为伺服电机、步进电机或变频电机。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床专用的变速机构，其特征在于：所述换挡装置(8) 为换挡液压油缸或换挡气压杠。
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| CN201420447383.2U CN204262866U (zh) | 2014-08-11 | 2014-08-11 | 一种数控机床专用的变速机构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106853591A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 安徽鸿远机电科技有限公司 | 一种机床调速装置 |
| CN115106823A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-09-27 | 武汉重型机床集团有限公司 | 车铣磨刀架主轴的动力装置 |
| CN115750695A (zh) * | 2022-10-25 | 2023-03-07 | 重庆机床(集团)有限责任公司 | 一种大型数控滚齿机刀架换挡机构及其换挡方法 |
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2014
- 2014-08-11 CN CN201420447383.2U patent/CN204262866U/zh not_active Expired - Fee Related
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