CN217595915U - 适合龙门机床的可变档主轴箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机床设备领域，涉及一种适合龙门机床的可变档主轴箱，龙门机床一侧面安装Z轴滑块和Z轴丝母，主轴箱箱体与Z轴滑块滑动连接，在Z轴丝母的带动下，主轴箱箱体沿Z轴方向上下移动，其特征在于：主轴箱箱体上设置有驱动装置，驱动装置的动力输出端连接有输入轴，输入轴的一侧设置有主轴，输入轴和主轴之间设置有换挡过渡总成，通过换挡过渡总成实现换挡。通过外啮合齿轮和换挡结构配合，实现变档功能，适用在龙门机床的变档主轴箱。

Description

适合龙门机床的可变档主轴箱

技术领域

本实用新型涉及一种应用在龙门机床上的主轴箱，特别是一种适合龙门机床的可变档主轴箱，属于机床设备领域。

背景技术

主轴箱是机床的重要部件，主轴箱内装有主轴、主电机、传动机构和其他附件，最终目的是使主轴带动刀具转动或移动，完成对工件的切削加工。

主轴箱中常见的传动形式主要是有直接连接、皮带连接和齿轮连接，直接连接和皮带连接由于传递的扭矩较小，往往用在载荷较小的主轴箱中，而对于重载机床，常常采用齿轮传动的结构，这类机床在满足重载切削时需要较大的减速比，以降低转速来增大扭矩，而在需要高速切削的时候，有需要较小的减速比，来满足高速轻载的切削要求。

可变档齿轮传动主要分为外啮合齿轮变档传动和内啮合齿轮变档传动，外啮合齿轮变档传动结构简单，工艺性较好，且成本较低，但是主轴箱由于内部齿轮较多，轴数较多，体积往往较大，呈箱体结构，在卧式加工中心和立式加工中心中比较常见，而对于龙门结构的机床，主轴箱需要安装在Z轴导轨上，整体为长条形，齿轮在其内部分布拥挤，需要改进传动系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适合龙门机床的可变档主轴箱，通过外啮合齿轮和换挡结构配合，实现变档功能，适用在龙门机床的变档主轴箱。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：适合龙门机床的可变档主轴箱，龙门机床一侧面安装Z轴滑块和Z轴丝母，主轴箱箱体与Z轴滑块滑动连接，在Z轴丝母的带动下，主轴箱箱体沿Z轴方向上下移动，其特征在于：主轴箱箱体上设置有驱动装置，驱动装置的动力输出端连接有输入轴，输入轴的一侧设置有主轴，输入轴和主轴之间设置有换挡过渡总成，通过换挡过渡总成实现换挡。

所述的换挡过渡总成为：输入轴上套装有齿轮，花键轴的外圆周套装有换挡齿轮，换挡齿轮通过换挡机构实现位置变化，齿轮与换挡齿轮啮合，换挡齿轮将旋转运动传递给主轴。

所述的换挡机构包括换挡拨叉轴，换挡拨叉轴上端连接有换挡油缸，换挡油缸驱动换挡拨叉轴沿轴向上下运动，换挡拨叉轴上设置有换挡拨叉，换挡拨叉与换挡齿轮的齿轮面接触，换挡拨叉位置调节，带动换挡齿轮上下移动。

所述的换挡齿轮为双联齿轮，包括大齿轮I和小齿轮I，主轴上套装有双联齿轮，包括大齿轮II和小齿轮II。

所述的驱动装置为主电机，主电机的输出端与输入轴连接。

所述的花键轴，主轴、花键轴与输入轴的轴心线平行设置。

所述的主轴的末端安装有打刀缸，打刀缸的尾端连接有编码器。打刀缸的作用可以实现主轴的松拉刀功能。

本实用新型带来的有益效果为：将主轴箱安装在龙门机床的Z轴导轨上，通过外啮合的齿轮和换挡机构，起到使主轴箱变速的效果。

附图说明

图1为主轴箱箱体在Z轴上的位置示意图。

图2为主轴箱剖视结构示意图。

图3为图2的A-A剖视示意图。

图4为换挡油缸与换挡拨叉轴剖视示意图。

图5为换挡齿轮结构示意图。

其中，1-主电机，2-输入轴，3-换挡齿轮，4-花键轴，5-编码器，6-打刀缸，7-主轴箱箱体，8-主轴，9-换挡拨叉轴，10-Z轴滑块，11-小齿轮II，12-换挡油缸，13-换挡拨叉，14-齿轮，15-大齿轮I，16-小齿轮I，17-大齿轮II。

具体实施方式

如图1-图4所示，适合龙门机床的可变档主轴箱，龙门机床一侧面安装Z轴滑块10和Z轴丝母，主轴箱箱体7与Z轴滑块10滑动连接，在Z轴丝母的带动下，主轴箱箱体7沿Z轴方向上下移动。

主轴箱箱体7上设置有主电机1，主电机1的输出端连接有输入轴2，输入轴2的一侧设置有主轴8和花键轴4，主轴8、花键轴4与输入轴2的轴心线平行设置，输入轴2上套装有齿轮14，花键轴4的外圆周套装有换挡齿轮3，换挡齿轮3通过换挡机构实现位置变化，齿轮14与换挡齿轮3啮合，换挡齿轮3将旋转运动传递给主轴8，主轴8的末端安装有打刀缸6，打刀缸6的作用是为了实现主轴8的松拉刀功能，打刀缸6的尾端连接有编码器5，启动主电机1，主电机1的输出端将动力传递给输入轴2，输入轴2旋转，换挡齿轮3在换挡机构的作用下，转速改变，实现换挡。

换挡机构包括换挡拨叉轴9，换挡拨叉轴9上端连接有换挡油缸12，换挡油缸12驱动换挡拨叉轴9沿轴向上下运动，换挡拨叉轴9上设置有换挡拨叉13，换挡拨叉13与换挡齿轮3的齿轮面接触，换挡拨叉13可以带动换挡齿轮3上下移动，完成换挡动作。

换挡齿轮3为双联齿轮，包括大齿轮I15和小齿轮I16，主轴8上套装有双联齿轮，包括大齿轮II17和小齿轮II11。

齿轮14、大齿轮I15、小齿轮I16、小齿轮II11和大齿轮II17的齿数分别为a、b、c、d、e，当换挡齿轮3处于图5中的位置2时，齿轮14和大齿轮I15啮合，小齿轮I16和大齿轮II17啮合，此时的传动比为(b/a)*(e/c)；当换挡齿轮3由换挡拨叉13驱动到图5的位置1时，齿轮14和大齿轮I15啮合，大齿轮I15和小齿轮II11啮合，此时的传动比为d/a，即：通过改变换挡齿轮3的位置，进而改变整个传动机构的传动比，来完成换挡过程。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.适合龙门机床的可变档主轴箱，龙门机床一侧面安装Z轴滑块（10）和Z轴丝母，主轴箱箱体（7）与Z轴滑块（10）滑动连接，在Z轴丝母的带动下，主轴箱箱体（7）沿Z轴方向上下移动，其特征在于：主轴箱箱体（7）上设置有驱动装置，驱动装置的动力输出端连接有输入轴（2），输入轴（2）的一侧设置有主轴（8），输入轴（2）和主轴（8）之间设置有换挡过渡总成，通过换挡过渡总成实现换挡。

2.如权利要求1所述的适合龙门机床的可变档主轴箱，其特征在于：所述的换挡过渡总成为：输入轴（2）上套装有齿轮（14），花键轴（4）的外圆周套装有换挡齿轮（3），换挡齿轮（3）通过换挡机构实现位置变化，齿轮（14）与换挡齿轮（3）啮合，换挡齿轮（3）将旋转运动传递给主轴（8）。

3.如权利要求2所述的适合龙门机床的可变档主轴箱，其特征在于：所述的换挡机构包括换挡拨叉轴（9），换挡拨叉轴（9）上端连接有换挡油缸（12），换挡油缸（12）驱动换挡拨叉轴（9）沿轴向上下运动，换挡拨叉轴（9）上设置有换挡拨叉（13），换挡拨叉（13）与换挡齿轮（3）的齿轮面接触，换挡拨叉（13）位置调节，带动换挡齿轮（3）上下移动。

4.如权利要求2所述的适合龙门机床的可变档主轴箱，其特征在于：所述的换挡齿轮（3）为双联齿轮，包括大齿轮I（15）和小齿轮I（16），主轴（8）上套装有双联齿轮，包括大齿轮II（17）和小齿轮II（11）。

5.如权利要求1所述的适合龙门机床的可变档主轴箱，其特征在于：所述的驱动装置为主电机（1），主电机（1）的输出端与输入轴（2）连接。

6.如权利要求2所述的适合龙门机床的可变档主轴箱，其特征在于：所述的主轴（8）、花键轴（4）与输入轴（2）的轴心线平行设置。

7.如权利要求1所述的适合龙门机床的可变档主轴箱，其特征在于：所述的主轴（8）的末端安装有打刀缸（6），打刀缸（6）的尾端连接有编码器（5）。

Images