CN204686035U - 一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，包括：主轴、齿轮箱及换挡装置；其中，主轴垂直安装于齿轮箱内，其主轴前端穿过齿轮箱底部；在齿轮箱内的主轴上相距一定距离固定安装有齿数不同的第一从动齿轮及第二从动齿轮；在齿轮箱内与主轴平行安装有传动轴；在传动轴上安装有能够分别与第一从动齿轮及第二从动齿轮啮合的齿数不同的第一主动齿轮及第二主动齿轮，其中第一主动齿轮与第二主动齿轮连接成一体，并与一隔套固定连接；隔套套在传动轴上，与换挡装置连接；换挡装置能够上下伸缩并通过隔套带动第一主动齿轮及第二主动齿轮沿传动轴上下滑动，与第一从动齿轮或第二从动齿轮配合啮合转动，使主轴获得不同的传动比和扭矩。

Description

一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构

技术领域

本实用新型涉及一种数控加工中心的主轴结构,特别是涉及一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构。

背景技术

数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。数控加工中心的主轴是实现对工件进行多种加工的执行部件之一。数控加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。

在传统立式加工中心中，主轴电机的输出轴上安装有主动齿轮或皮带轮，主轴上安装有从动齿轮或皮带轮，主轴电机是通过主动齿轮与从动齿轮啮合传动或皮带传动直接为主轴提供动力。在这种情况下，主轴若要实现不同转速，需要通过更改加工程序的参数，改变主轴电机的功率，来达到转速要求，主轴的扭矩是在电机扭矩的范围内变化并根据传动比进行调整，由于传动比固定不变，主轴的最大扭矩固定不变。因此，传统立式加工中心完成粗、精加工至少需要两台机器才能达到加工要求，工作效率较低。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种新型结构的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，所要解决的技术问题是使其通过在主轴设置双段齿轮箱，并利用换挡装置，可以获得不同的传动比，使数控加工中心的主轴除了可通过程序参数达到转速的要求外，还可通过对双段齿轮箱的换挡操作获得不同的转速和扭矩，满足粗、精加工不同的加工要求，从而实现在一台机床上完成零部件的粗、精加工，提高工作效率。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现 的。依据本实用新型提出的一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其包括：主轴、齿轮箱及换挡装置；其中，所述主轴垂直安装于所述齿轮箱内，且其主轴前端穿过所述齿轮箱的底部；在所述齿轮箱内的所述主轴上相距一定距离固定安装有第一从动齿轮及第二从动齿轮，其中所述第一从动齿轮与所述第二从动齿轮的齿数不同；在所述齿轮箱内与所述主轴平行安装有传动轴；在所述传动轴上安装有能够分别与所述第一从动齿轮及所述第二从动齿轮啮合的第一主动齿轮及第二主动齿轮，其中所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮的齿数不同，所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮连接成一体，并且与一隔套固定连接；所述隔套套在所述传动轴上，与所述换挡装置连接；所述换挡装置能够上下伸缩，并通过所述隔套带动所述第一主动齿轮及所述第二主动齿轮与所述隔套一起沿所述传动轴上下滑动，与所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮配合啮合转动。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，其中在所述传动轴上还固定安装有第三从动齿轮，所述第三从动齿轮是与主轴电机输出轴上设置的第三主动齿轮啮合。

前述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，其中所述换挡装置具有换挡拨叉，并利用液压接头通过液压管道与液压站连接获得液压压力；所述换挡拨叉套在所述隔套上，在液压压力的作用下沿所述传动轴上下伸缩，并通过所述隔套带动所述第一主动齿轮及所述第二主动齿轮沿所述传动轴上下滑动，使所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，或者所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合。

前述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，其中在所述隔套的外表面上设有凹槽，所述换挡拨叉是套在所述隔套上，并位于所述凹槽内。

前述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，其中所述主轴是通过轴承安装于所述齿轮箱上；所述换挡装置及所述主轴电机分别固定安装于所述齿轮箱的顶部。

前述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，其中所述第一主动齿轮、所述第二主动齿轮、所述第一从动齿轮及所述第二从动齿轮为直齿齿轮。

前述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构，其中所述传动轴为花键轴。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构至少具有下列优点及有益效果：本实用新型一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构除了可通过程序参数达到转速的要求外，还可通过对双段齿轮箱的换挡操作获得不同的转速和扭矩，满足粗、精加工不同的加工要求，从而实现在一台机床上完成零部件的粗、精加工，提高了工作效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构的一较佳实施例的示意图。

10：主轴                     11：主轴前端

12：第一从动齿轮             13：第二从动齿轮

20：齿轮箱                   21：传动轴

22：第一主动齿轮             23：第二主动齿轮

24：隔套                     30：换挡装置

31：换挡拨叉                 32：液压接头

40：主轴电机                 50：鞍座

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，是本实用新型一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构的一较佳实施例的示意图。本实用新型是一种用于数控加工中心 的具有双段齿轮箱的主轴结构，其主要由主轴10、齿轮箱20和换挡装置30组成。其中，主轴10垂直安装于齿轮箱20内，且其主轴前端11穿过齿轮箱20的底部。在齿轮箱20内的主轴10上相距一定距离固定安装有第一从动齿轮12和第二从动齿轮13，其中第一从动齿轮12与第二从动齿轮13的齿数不同。在齿轮箱20内与主轴10平行安装有传动轴21。在传动轴21上安装有能够分别与第一从动齿轮12和第二从动齿轮13啮合的第一主动齿轮22和第二主动齿轮23，其中第一主动齿轮22与第二主动齿轮23的齿数不同，第一主动齿轮22与第二主动齿轮23连接成一体，并且与一隔套24固定连接。隔套24套在传动轴23上，与换挡装置30连接。换挡装置30能够上下伸缩，并通过隔套24带动第一主动齿轮22和第二主动齿轮23与隔套24一起沿传动轴23上下滑动，与第一从动齿轮12或第二从动齿轮13配合啮合转动，从而使主轴10获得不同的传动比和扭矩。

其中，本实用新型的第一主动齿轮22、第二主动齿轮23、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13为直齿齿轮，传动轴21为花键轴。

本实用新型在传动轴23上还固定安装有第三从动齿轮，此第三从齿轮是与主轴电机40输出轴上设置的第三主动齿轮啮合。

如图1所示，本实用新型的换挡装置30具有换挡拨叉31，并利用液压接头32通过液压管道与液压站连接，获得液压力。其中，换挡拨叉31套在隔套24上，在液压压力的作用下沿传动轴21上下伸缩，并通过隔套24带动第一主动齿轮22和第二主动齿轮23沿传动轴23上下滑动，使第一主动齿轮22与第一从动齿轮12啮合，或者第二主动齿轮23与第二从动齿轮13啮合，使主轴10获得不同的传动比和扭矩。

在本实用新型的隔套24的外表面上设有凹槽，换挡拨叉31是套在隔套24上，并位于此凹槽内。

本实用新型的主轴10是通过轴承垂直安装于齿轮箱20上。换挡装置30和主轴电机40是分别固定安装于齿轮箱20的顶部。齿轮箱20是水平安装在数控加工中心的鞍座50上。

在本实用新型的一较佳实施例中，当主轴电机40运转时，通过第三主动齿轮与第三从动齿轮啮合传动带动传动轴21旋转，使第一主动齿轮22和第二主动齿轮23及隔套24旋转，换挡装置30由于换挡拨叉31位于隔套24的凹槽内，但不与隔套24接触，因此不转动。当通过液压站传递液 压压力至液压接头32处时，换挡装置30的换挡拨叉31在液压压力的作用下沿传动轴21上下伸缩，并与隔套24的凹槽的侧面配合，向上拉动第一主动齿轮22和第二主动齿轮23在传动轴21上向上滑动，使第一主动齿轮22与第一从动齿轮12啮合运转，或者向下推动第一主动齿轮22和第二主动齿轮23在传动轴21上向下滑动，使第二主动齿轮23与第二从动齿轮13啮合运转，实现不同传动比，从而使主轴10获得不同的转速和扭矩，满足粗、精加工不同的加工要求。

在一具体实施例中，在本实用新型的主轴10上安装的两个具有不同齿数的第一从动齿轮12和第二从动齿轮13的齿数分别为74T和60T，在传动轴21上安装的两个分别与第一从动齿轮12和第二从动齿轮13相配合的第一主动齿轮22和第二主动齿轮23的齿数分别为21T和72T，在传动轴21上安装的第三从动齿轮的齿数为54T，在主轴电机40输出轴上设置的第三主动齿轮的齿数为45T。本实用新型的通过第一主动齿轮22与第一从动齿轮12及第二主动齿轮23与第二从动齿轮13啮合可以实现1:4.2及1：1的传动比。对于不同数控加工中心，不同的加工需求，所使用的各齿轮的参数要求也不一样，传动比也不同，本实用新型并不以此为限。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其特征在于其包括：主轴、齿轮箱及换挡装置；其中，所述主轴垂直安装于所述齿轮箱内，且其主轴前端穿过所述齿轮箱的底部；在所述齿轮箱内的所述主轴上相距一定距离固定安装有第一从动齿轮及第二从动齿轮，其中所述第一从动齿轮与所述第二从动齿轮的齿数不同；在所述齿轮箱内与所述主轴平行安装有传动轴；在所述传动轴上安装有能够分别与所述第一从动齿轮及所述第二从动齿轮啮合的第一主动齿轮及第二主动齿轮，其中所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮的齿数不同，所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮连接成一体，并且与一隔套固定连接；所述隔套套在所述传动轴上，与所述换挡装置连接；所述换挡装置能够上下伸缩，并通过所述隔套带动所述第一主动齿轮及所述第二主动齿轮与所述隔套一起沿所述传动轴上下滑动，与所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮配合啮合转动。

2.根据权利要求1所述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其特征在于其中在所述传动轴上还固定安装有第三从动齿轮，所述第三从动齿轮是与主轴电机输出轴上设置的第三主动齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其特征在于其中所述换挡装置具有换挡拨叉，并利用液压接头通过液压管道与液压站连接获得液压压力；所述换挡拨叉套在所述隔套上，在液压压力的作用下沿所述传动轴上下伸缩，并通过所述隔套带动所述第一主动齿轮及所述第二主动齿轮沿所述传动轴上下滑动，使所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，或者所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其特征在于其中在所述隔套的外表面上设有凹槽，所述换挡拨叉是套在所述隔套上，并位于所述凹槽内。

5.根据权利要求4所述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其特征在于其中所述主轴是通过轴承安装于所述齿轮箱上；所述换挡装置及所述主轴电机分别固定安装于所述齿轮箱的顶部。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其特征在于其中所述第一主动齿轮、所述第二主动齿 轮、所述第一从动齿轮及所述第二从动齿轮为直齿齿轮。

7.根据权利要求6所述的数控加工中心具有双段齿轮箱的主轴结构,其特征在于其中所述传动轴为花键轴。