一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)裝置、換檔裝置和變速裝置；驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸與變速裝置輸入軸相連接；換檔裝置通過軸連接在變速裝置上；本機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置在額定轉(zhuǎn)速和額定扭矩的狀態(tài)下通過換擋可實(shí)現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)速范圍和扭矩的相互轉(zhuǎn)換，從而提高工作效率；本機(jī)構(gòu)采用聯(lián)軸器連接驅(qū)動(dòng)裝置和變速裝置的輸入軸，可以最大限度將驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞給變速裝置，而且可以通過聯(lián)軸器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置和變速裝置的同軸度；本機(jī)構(gòu)換檔裝置采用換擋液壓油缸或換擋氣壓杠，采用成熟的技術(shù)作為換擋裝置，這樣可以既可以保證可以提供足夠的壓力，而且后期維護(hù)、保養(yǎng)都十分便捷。本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本經(jīng)濟(jì)，對(duì)操作者難度較低。
【專利說明】一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控設(shè)備，特別是一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。目前，數(shù)控機(jī)床的齒輪變速機(jī)構(gòu)基本有手動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)與液壓變速機(jī)構(gòu)兩種形式，其中手動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、原始，但是在數(shù)控機(jī)床上工作不方便，在機(jī)床工作過程中無法全程自動(dòng)化，在變速時(shí)需要操作者停止機(jī)床的主旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在手動(dòng)換擋變速，變速效率低；液壓變速機(jī)構(gòu)通過液壓油缸或活塞來推動(dòng)滑移齒移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速，是目前在數(shù)控機(jī)床上運(yùn)用最廣泛的變速機(jī)構(gòu)，在變速時(shí)采用先低速旋轉(zhuǎn)在變速嚙合的方式，但是它的弊端是需要先低速運(yùn)轉(zhuǎn)避開頂齒，導(dǎo)致?lián)Q擋時(shí)間長(zhǎng)，效率低，且需要復(fù)雜的液壓系統(tǒng)支撐，使產(chǎn)品成本增高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，該數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便而且能大大提高效率。
[0004]為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:包括驅(qū)動(dòng)裝置、換檔裝置和變速裝置；所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸與變速裝置輸入軸相連接；所述換檔裝置通過軸連接在變速裝置上。
[0005]進(jìn)一步，所述變速裝置的結(jié)構(gòu)為:包括殼體、主動(dòng)軸、換擋軸和從動(dòng)軸；所述殼體為右下角具有一斜邊的矩形腔體；所述主動(dòng)軸、換擋軸和從動(dòng)軸與殼體的具體位置關(guān)系為:主動(dòng)軸、換擋軸和從動(dòng)軸的軸肩兩端分別通過軸承按照將主動(dòng)軸、換擋軸和從動(dòng)軸從右到左的排列順序依次安裝在殼體腔體內(nèi)部的Y軸方向上，所述主動(dòng)軸和換擋軸的軸肩均伸出殼體上表面,所述從動(dòng)軸的軸肩則伸出殼體下表面；所述主動(dòng)軸、換擋軸和從動(dòng)軸在殼體內(nèi)部安裝的間距保持一致；所述主動(dòng)軸位于殼體內(nèi)部自下而上2/3的外圓表面上通過整體成型的方式設(shè)有齒輪；所述換擋軸外圓表面上通過整體成型的方式設(shè)有整長(zhǎng)的鍵槽，所述換擋軸位于殼體內(nèi)部自下而上分別設(shè)有內(nèi)花鍵齒輪、第一齒輪和換擋撥叉，所述內(nèi)花鍵齒輪、第一齒輪通過平鍵與換擋軸進(jìn)行連接，所述換擋撥叉則通過滾動(dòng)軸承與換擋軸進(jìn)行連接，所述內(nèi)花鍵齒輪、第一齒輪和換擋撥叉共占整個(gè)換擋軸外圓表面積的2/3 ;所述從動(dòng)軸位于殼體內(nèi)部的底端通過整體成型的方式設(shè)有第二齒輪，在位于從動(dòng)軸自下而上2/3的位置上通過整體成型的方式還設(shè)有一個(gè)第三齒輪；所述主動(dòng)軸、換擋軸和從動(dòng)軸之間零部件的具體嚙合關(guān)系為:所述主動(dòng)軸上的齒輪與換擋軸上的第一齒輪相嚙合，所述換擋軸上的內(nèi)花鍵齒輪又與從動(dòng)軸上的第二齒輪相嚙合，同時(shí)所述換檔軸可在外作用力下，實(shí)現(xiàn)第一齒輪同時(shí)與主動(dòng)軸上的齒輪和從動(dòng)軸上的第三齒輪相嚙合傳動(dòng)。
[0006]進(jìn)一步，所述的驅(qū)動(dòng)裝置、換檔裝置和變速裝置的具體連接關(guān)系為:所述驅(qū)動(dòng)裝置固定連接在殼體上方與主動(dòng)軸位置對(duì)應(yīng)，所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸通過聯(lián)軸器與主動(dòng)軸伸出殼體的軸肩軸連接；所述換檔裝置固定連接在殼體上方與換擋軸位置對(duì)應(yīng)，換檔裝置通過活塞桿與換檔軸上的換擋撥叉相連接。
[0007]進(jìn)一步，所述的驅(qū)動(dòng)裝置為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或變頻電機(jī)。
[0008]進(jìn)一步，所述的換檔裝置為換擋液壓油缸或換擋氣壓杠。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.本機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置在額定轉(zhuǎn)速和額定扭矩的狀態(tài)下通過換擋可實(shí)現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)速范圍和扭矩的相互轉(zhuǎn)換，從而提高工作效率。
[0010]2.本機(jī)構(gòu)采用聯(lián)軸器連接驅(qū)動(dòng)裝置和變速裝置的輸入軸，可以最大限度將驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞給變速裝置，而且可以通過聯(lián)軸器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置和變速裝置的同軸度。
[0011]3.本機(jī)構(gòu)換檔裝置采用換擋液壓油缸或換擋氣壓杠，采用成熟的技術(shù)作為換擋裝置，這樣可以既可以保證可以提供足夠的壓力，而且后期維護(hù)、保養(yǎng)都十分便捷。
[0012]4.本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本經(jīng)濟(jì)，對(duì)操作者難度較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明換檔裝置與變速裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例1
本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)裝置9、換檔裝置8和變速裝置11，如圖1、圖2所示，變速裝置11的結(jié)構(gòu)為:包括殼體13、主動(dòng)軸1、換擋軸4和從動(dòng)軸7 ；
殼體13為右下角具有一斜邊的矩形腔體；
主動(dòng)軸1、換擋軸4和從動(dòng)軸7與殼體13的具體位置關(guān)系為:主動(dòng)軸1、換擋軸4和從動(dòng)軸7的軸肩兩端分別通過軸承按照將主動(dòng)軸1、換擋軸4和從動(dòng)軸7從右到左的排列順序依次安裝在殼體13腔體內(nèi)部的Y軸方向上，主動(dòng)軸I和換擋軸4的軸肩均伸出殼體13上表面，從動(dòng)軸7的軸肩則伸出殼體13下表面；主動(dòng)軸1、換擋軸4和從動(dòng)軸7在殼體13內(nèi)部安裝的間距保持一致；這樣緊湊的設(shè)計(jì)可使三根軸互相運(yùn)動(dòng)，且彼此又互相不干擾。
[0017]主動(dòng)軸I位于殼體13內(nèi)部自下而上2/3的外圓表面上通過整體成型的方式設(shè)有齒輪Ia ;這樣設(shè)計(jì)，可以方便換擋軸4上的齒輪都能與齒輪Ia相嚙合。
[0018]換擋軸4外圓表面上通過整體成型的方式設(shè)有整長(zhǎng)的鍵槽4a，換擋軸4位于殼體13內(nèi)部自下而上分別設(shè)有內(nèi)花鍵齒輪3、第一齒輪2和換擋撥叉14，內(nèi)花鍵齒輪3、第一齒輪2通過平鍵與換擋軸4進(jìn)行連接，換擋撥叉14則通過滾動(dòng)軸承與換擋軸4進(jìn)行連接，所述內(nèi)花鍵齒輪3、第一齒輪2和換擋撥叉14共占整個(gè)換擋軸4外圓表面積的2/3 ;采用平鍵連接齒輪和換擋軸4，方便換擋時(shí)，齒輪可以在換擋軸4上的往返運(yùn)動(dòng)。
[0019]從動(dòng)軸7位于殼體13內(nèi)部的底端通過整體成型的方式設(shè)有第二齒輪6，在位于從動(dòng)軸7自下而上2/3的位置上通過整體成型的方式還設(shè)有一個(gè)第三齒輪5，通過整體成型的方式，可以大大提高齒輪和從動(dòng)軸7的剛性。
[0020]主動(dòng)軸1、換擋軸4和從動(dòng)軸7之間零部件的具體嚙合關(guān)系為:主動(dòng)軸I上的齒輪Ia與換擋軸4上的第一齒輪2相嚙合，換擋軸4上的內(nèi)花鍵齒輪3又與從動(dòng)軸7上的第二齒輪6相哨合，同時(shí)所述換檔軸4可在外作用力下,實(shí)現(xiàn)第一齒輪2同時(shí)與主動(dòng)軸I上的齒輪Ia和從動(dòng)軸7上的第三齒輪5相嚙合傳動(dòng)。
[0021]驅(qū)動(dòng)裝置9、換檔裝置8和變速裝置11的具體連接關(guān)系為:驅(qū)動(dòng)裝置9固定連接在殼體13上方與主動(dòng)軸I位置對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)裝置9的輸出軸通過聯(lián)軸器12與主動(dòng)軸I伸出殼體13的軸肩軸連接；換檔裝置8固定連接在殼體13上方與換擋軸4位置對(duì)應(yīng)，換檔裝置8通過活塞桿15與換檔軸4上的換擋撥叉14相連接。
[0022]本實(shí)施例的使用狀態(tài):通過驅(qū)動(dòng)裝置9帶動(dòng)主動(dòng)軸I進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在主動(dòng)軸I通過齒輪Ia的帶動(dòng)下，與之嚙合的第一齒輪2帶動(dòng)換擋軸4進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)內(nèi)花鍵齒輪3也隨之運(yùn)動(dòng)，與之嚙合的第二齒輪6帶動(dòng)從動(dòng)軸7運(yùn)動(dòng)，此時(shí)為低速大扭矩；在通過換檔裝置8和的作用下，第一齒輪2被被提升到一定位置時(shí)與從動(dòng)軸7上的第三齒輪5相嚙合，此時(shí)則為低速大扭矩。
[0023]作為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，驅(qū)動(dòng)裝置9為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或變頻電機(jī)。
[0024]作為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，換檔裝置8為換擋液壓油缸或換擋氣壓杠。本機(jī)構(gòu)換檔裝置采用換擋液壓油缸或換擋氣壓杠，采用成熟的技術(shù)作為換擋裝置，這樣可以既可以保證可以提供足夠的壓力，而且后期維護(hù)、保養(yǎng)都十分便捷。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括驅(qū)動(dòng)裝置(9)、換檔裝置(8)和變速裝置(11); 所述驅(qū)動(dòng)裝置(9)的輸出軸與變速裝置(11)輸入軸相連接； 所述換檔裝置(8 )通過軸連接在變速裝置(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述變速裝置(11)的結(jié)構(gòu)為:包括殼體(13)、主動(dòng)軸(I)、換擋軸(4)和從動(dòng)軸(7)； 所述殼體(13)為右下角具有一斜邊的矩形腔體； 所述主動(dòng)軸(I)、換擋軸(4)和從動(dòng)軸(7)與殼體(13)的具體位置關(guān)系為:主動(dòng)軸(I)、換擋軸(4)和從動(dòng)軸(7)的軸肩兩端分別通過軸承按照將主動(dòng)軸(I)、換擋軸(4)和從動(dòng)軸(7)從右到左的排列順序依次安裝在殼體(13)腔體內(nèi)部的Y軸方向上，所述主動(dòng)軸(I)和換擋軸(4)的軸肩均伸出殼體(13)上表面，所述從動(dòng)軸(7)的軸肩則伸出殼體(13)下表面；所述主動(dòng)軸(I)、換擋軸(4 )和從動(dòng)軸(7 )在殼體(13 )內(nèi)部安裝的間距保持一致； 所述主動(dòng)軸(I)位于殼體(13)內(nèi)部自下而上2/3的外圓表面上通過整體成型的方式設(shè)有齒輪(Ia)； 所述換擋軸(4)外圓表面上通過整體成型的方式設(shè)有整長(zhǎng)的鍵槽(4a)，所述換擋軸(4)位于殼體(13)內(nèi)部自下而上分別設(shè)有內(nèi)花鍵齒輪(3)、第一齒輪(2)和換擋撥叉(14)，所述內(nèi)花鍵齒輪(3)、第一齒輪(2)通過平鍵與換擋軸(4)進(jìn)行連接，所述換擋撥叉(14)則通過滾動(dòng)軸承與換擋軸(4)進(jìn)行連接，所述內(nèi)花鍵齒輪(3)、第一齒輪(2)和換擋撥叉(14)共占整個(gè)換擋軸(4)外圓表面積的2/3 ； 所述從動(dòng)軸(7)位于殼體(13)內(nèi)部的底端通過整體成型的方式設(shè)有第二齒輪(6)，在位于從動(dòng)軸(7)自下而上2/3的位置上通過整體成型的方式還設(shè)有一個(gè)第三齒輪(5)；所述主動(dòng)軸(I)、換擋軸(4)和從動(dòng)軸(7)之間零部件的具體嚙合關(guān)系為:所述主動(dòng)軸(O上的齒輪(Ia)與換擋軸(4)上的第一齒輪(2)相嚙合，所述換擋軸(4)上的內(nèi)花鍵齒輪(3)又與從動(dòng)軸(7)上的第二齒輪(6)相嚙合，同時(shí)所述換檔軸(4)可在外作用力下，實(shí)現(xiàn)第一齒輪(2)同時(shí)與主動(dòng)軸(I)上的齒輪(Ia)和從動(dòng)軸(7)上的第三齒輪(5)相哨合傳動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置(9 )、換檔裝置(8 )和變速裝置(11)的具體連接關(guān)系為:所述驅(qū)動(dòng)裝置(9 )固定連接在殼體(13)上方與主動(dòng)軸(I)位置對(duì)應(yīng)，所述驅(qū)動(dòng)裝置(9)的輸出軸通過聯(lián)軸器(12)與主動(dòng)軸(I)伸出殼體(13 )的軸肩軸連接；所述換檔裝置(8 )固定連接在殼體(13 )上方與換擋軸(4)位置對(duì)應(yīng)，換檔裝置(8)通過活塞桿(15)與換檔軸(4)上的換擋撥叉(14)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)裝置(9)為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或變頻電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控機(jī)床專用的變速機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述換檔裝置(8)為換擋液壓油缸或換擋氣壓杠。
【文檔編號(hào)】B23Q5/12GK104191300SQ201410389323
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】孫美華, 楊雷, 劉永晨 申請(qǐng)人:南通京鼎數(shù)控設(shè)備有限公司