專利名稱：數(shù)控立式車床兩檔變速驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及立式車床，特別涉及數(shù)控立式車床的一種兩檔變速驅動裝置，該裝置使得數(shù)控立式車床同時具有高轉速、低扭矩以及低轉速、高扭矩的功能，并且能發(fā)揮伺服電機的最大功率。
背景技術：
立式車床是一種主軸豎直布置，工作臺在水平面內旋轉，刀架作垂直或斜向進給的車床，用于加工質量較大的盤類零件。而數(shù)控立式車床是通過數(shù)控原理實現(xiàn)自動加工的高精度立式車床。這種車床通常由底座、工作臺、立柱、橫梁、滑柱、刀架和數(shù)控系統(tǒng)等組成， 其中，工作臺由主軸箱內的主軸帶動旋轉，主軸箱內的主軸由普通電機帶動旋轉，而普通電機在發(fā)揮最大功率時只有一種轉速，當普通電機選擇低速電機時，主軸轉速為低速，則工作臺輸出高扭矩，當普通電機選擇高速電機時，主軸轉速為高速，則工作臺輸出低扭矩。而當完成重切削加工(粗加工)時，需要工作臺輸出低速度、高扭矩，而完成精切削加工(精加工) 時，需要電機輸出高速度、低扭矩?，F(xiàn)有的主軸由普通電機驅動，但是由于普通電機精度不高，不能保證工作臺線速度的恒定，無法滿足切削的要求。若使用伺服電機驅動主軸箱內的主軸，可通過改變電流從而控制轉速，但卻無法發(fā)揮伺服電機的最大功率。如何使得數(shù)控立式車床同時具有低轉速、高扭矩以及高轉速、低扭矩的功能，又能發(fā)揮伺服電機的最大功率成為本實用新型的研究課題。
發(fā)明內容本實用新型提供一種數(shù)控立式車床兩檔變速驅動裝置，使得數(shù)控立式車床同時具有低轉速、高扭矩以及高轉速、低扭矩的功能，又能發(fā)揮伺服電機的最大功率。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種數(shù)控立式車床兩檔變速驅動裝置，包括皮帶傳動機構、兩檔齒輪變速箱以及伺服電機，皮帶傳動機構由第一皮帶輪、 第二皮帶輪和皮帶組成，第一皮帶輪與數(shù)控立式車床的主軸傳動連接，第一皮帶輪通過皮帶與第二皮帶輪連接，第二皮帶輪與兩檔齒輪變速箱的輸出端連接，兩檔齒輪變速箱的輸入端與所述伺服電機連接。上述技術方案中的有關內容解釋如下1、上述方案中，所述兩檔齒輪變速箱主要由轉軸、一組行星齒輪和一個行星架組成，所述轉軸在軸向相隔設有第一齒輪和第二齒輪，所述行星架為中空結構，該中空結構的腔壁一端設有第一內齒輪，另一端設有第二內齒輪，一組行星齒輪均勻布置在第一內齒輪內緣的圓周方向，并且與第一內齒輪嚙合，所述轉軸的一端伸入行星架的中空結構內，轉軸上的第一齒輪與一組行星齒輪對應，轉軸上的第二齒輪與第二內齒輪對應，所述轉軸的另一端作為兩檔齒輪變速箱的輸入端，所述行星架的一端作為兩檔齒輪變速箱的輸出端；在轉軸作軸向運動過程中，當?shù)谝积X輪與一組行星齒輪嚙合時，第二齒輪與第二內齒輪分離， 當?shù)谝积X輪與一組行星齒輪分離時，第二齒輪與第二內齒輪嚙合。[0007]2、上述方案中，所述兩檔齒輪變速箱包括一電磁閥，該電磁閥的作用端與轉軸傳動連接。本實用新型工作原理是當需要完成重切削加工(粗加工)時，將數(shù)控立式車床兩檔變速裝置調至低檔，輸出低速度、高扭矩，當需要完成精切削加工(精加工)時，將數(shù)控立式車床兩檔變速裝置調至高檔，輸出高速度、低扭矩。由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點1、由于本實用新型使用伺服電機驅動，配合兩檔齒輪變速箱調速，能夠發(fā)揮伺服電機的最大功率。2、由于本實用新型使用伺服電機驅動，能夠確保車床線速度的恒定。3、由于本實用新型使用兩檔齒輪變速箱與伺服電機結合，使車床同時具有低轉速、高扭矩以及高轉速、低扭矩的功能，表現(xiàn)出重切削效果，符合現(xiàn)代車床各種切削條件應用。4、由于本實用新型的兩檔齒輪變速箱采用行星齒輪設計，結構緊湊，內部齒輪采用斜紋齒的設計，運轉更平順且噪音低。5、由于本實用新型的兩檔齒輪變速箱與主軸采用分離潤滑系統(tǒng)，無熱傳導，且無震動傳送至主軸，確保了加工品質。6、由于本實用新型的兩檔齒輪變速箱采用撓性輸出軸承設計，可承擔徑向和軸向力。7、由于本實用新型的兩檔齒輪變速箱換擋由電磁閥控制，換擋穩(wěn)定可靠。
附圖1為本實用新型低檔狀態(tài)示意圖；附圖2為本實用新型高檔狀態(tài)示意圖。以上附圖中1、伺服電機；2、轉軸；3、行星架；4、第二齒輪；5、行星齒輪；6、第一齒輪；7、第二皮帶輪；8、第一皮帶輪；9、皮帶；10、工作臺；11、第一內齒輪；12、第二內齒輪；13、電磁閥。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一種數(shù)控立式車床兩檔變速驅動裝置參見附圖1、附圖2所示，包括皮帶傳動機構、兩檔齒輪變速箱以及伺服電機1，皮帶傳動機構由第一皮帶輪8、第二皮帶輪7和皮帶9組成，第一皮帶輪8與數(shù)控立式車床的主軸傳動連接，第一皮帶輪8通過皮帶9與第二皮帶輪7連接，第二皮帶輪7與兩檔齒輪變速箱的輸出端連接，兩檔齒輪變速箱的輸入端與所述伺服電機1連接。所述兩檔齒輪變速箱主要由轉軸2、一組行星齒輪5和一個行星架3組成，所述轉軸2在軸向相隔設有第一齒輪6和第二齒輪4，所述行星架3為中空結構，該中空結構的腔壁一端設有第一內齒輪11，另一端設有第二內齒輪12，一組行星齒輪5均勻布置在第一內齒輪11內緣的圓周方向，并且與第一內齒輪11嚙合，所述轉軸2的一端伸入行星架3的中空結構內，轉軸2上的第一齒輪6與一組行星齒輪5對應，轉軸2上的第二齒輪4與第二內齒輪12對應，所述轉軸2的另一端作為兩檔齒輪變速箱的輸入端，所述行星架3的一端作為兩檔齒輪變速箱的輸出端；在轉軸2作軸向運動過程中，當?shù)谝积X輪6與一組行星齒輪5 嚙合時，第二齒輪4與第二內齒輪12分離，當?shù)谝积X輪6與一組行星齒輪5分離時，第二齒輪4與第二內齒輪12嚙合。所述兩檔齒輪變速箱包括一電磁閥13，該電磁閥13的作用端與轉軸2傳動連接。當需要實現(xiàn)重切削加工(粗加工)時，將數(shù)控立式車床兩檔變速裝置調至低檔，如附圖1所示，此時，電磁閥13帶動兩檔齒輪變速箱的轉軸2向下運動，轉軸2上的第二齒輪 4與行星架3的中空結構的腔壁內的第二內齒12分離，轉軸2上的第一齒輪6與行星齒輪 5嚙合，行星齒輪5與行星架3中空結構的腔壁內的第一內齒11嚙合，伺服電機1啟動，帶動轉軸2高速轉動，轉軸2上的第一齒輪6經行星齒輪5減速，行星齒輪5帶動行星架3低速轉動，行星架3帶動第二皮帶輪7低速轉動，第二皮帶輪7通過皮帶9帶動第一皮帶輪8 低速轉動，第一皮帶輪8經過傳動機構(圖中未畫出)帶動工作臺10低速轉動，工作臺輸出低速度、高扭矩，與車刀的運動配合，完成重切削加工。當需要實現(xiàn)精切削加工(精加工)時，將數(shù)控立式車床兩檔變速裝置調至高檔，如附圖2所示，此時，電磁閥13帶動兩檔齒輪變速箱的轉軸2向上運動，轉軸2上的第一齒輪 6與行星齒輪5分離，轉軸2上的第二齒輪4與行星架3的中空結構的腔壁內的第二內齒 12嚙合，伺服電機1啟動，帶動轉軸2高速轉動，轉軸2上的第二齒輪4帶動行星架3高速轉動，行星架3帶動第二皮帶輪7高速轉動，第二皮帶輪7通過皮帶9帶動第一皮帶輪8高速轉動，第一皮帶輪8經過傳動機構(圖中未畫出)帶動工作臺10高速轉動，工作臺10輸出高速度、低扭矩，與車刀的運動配合，完成精切削加工。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種數(shù)控立式車床兩檔變速驅動裝置，其特征在于包括皮帶傳動機構、兩檔齒輪變速箱以及伺服電機(1)，皮帶傳動機構由第一皮帶輪(8)、第二皮帶輪(7)和皮帶(9)組成，第一皮帶輪(8)與數(shù)控立式車床的主軸傳動連接，第一皮帶輪(8)通過皮帶(9)與第二皮帶輪(7)連接，第二皮帶輪(7)與兩檔齒輪變速箱的輸出端連接，兩檔齒輪變速箱的輸入端與所述伺服電機(1)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的兩檔變速驅動裝置，其特征在于所述兩檔齒輪變速箱主要由轉軸(2)、一組行星齒輪(5)和一個行星架(3)組成，所述轉軸(2)在軸向相隔設有第一齒輪(6)和第二齒輪(4)，所述行星架(3)為中空結構，該中空結構的腔壁一端設有第一內齒輪(11)，另一端設有第二內齒輪(12)，一組行星齒輪(5)均勻布置在第一內齒輪(11)內緣的圓周方向，并且與第一內齒輪(11)嚙合，所述轉軸(2)的一端伸入行星架(3)的中空結構內，轉軸(2)上的第一齒輪(6)與一組行星齒輪(5)對應，轉軸(2)上的第二齒輪(4)與第二內齒輪(12)對應，所述轉軸(2)的另一端作為兩檔齒輪變速箱的輸入端，所述行星架(3) 的一端作為兩檔齒輪變速箱的輸出端；在轉軸(2)作軸向運動過程中，當?shù)谝积X輪(6)與一組行星齒輪(5)嚙合時，第二齒輪(4)與第二內齒輪(12)分離，當?shù)谝积X輪(6)與一組行星齒輪(5)分離時，第二齒輪(4)與第二內齒輪(12)嚙合。
3.根據(jù)權利要求2所述的兩檔變速驅動裝置，其特征在于所述兩檔齒輪變速箱包括一電磁閥(13)，該電磁閥(13)的作用端與轉軸(2)傳動連接。
專利摘要本實用新型提供一種數(shù)控立式車床兩檔變速驅動裝置，使得數(shù)控立式車床同時具有低轉速、高扭矩以及高轉速、低扭矩的功能，并且能發(fā)揮伺服電機的最大功率，其特征在于包括皮帶傳動機構、兩檔齒輪變速箱以及伺服電機，皮帶傳動機構由第一皮帶輪、第二皮帶輪和皮帶組成，第一皮帶輪與數(shù)控立式車床的主軸傳動連接，第一皮帶輪通過皮帶與第二皮帶輪連接，第二皮帶輪與兩檔齒輪變速箱的輸出端連接，兩檔齒輪變速箱的輸入端與所述伺服電機連接。
文檔編號B23Q5/12GK202180371SQ20112029100
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權日2011年8月11日
發(fā)明者余海彬, 成軍鋒, 曾波 申請人:油機機械工業(yè)(昆山)有限公司