專利名稱：一種機(jī)床切換擋變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)床切換擋變速裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有機(jī)床主軸箱切換擋變速裝置大部分采用手動撥叉換擋和液壓撥叉換擋。手動撥叉換擋存在如下缺點(diǎn)手動撥叉換擋利用傳統(tǒng)的撥叉撥動滑動齒輪實(shí)現(xiàn)換擋變速，換擋是有級的，一般不超過5級，且機(jī)械結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。手動撥叉換擋時(shí)要等主軸在很低的速度下(接近停止?fàn)顟B(tài))才能可靠換擋，主軸速度稍大時(shí)換擋沖擊力大，換擋不可靠，容易破壞換擋齒輪，齒輪壽命短，撥叉需要人工操作。液壓撥叉換擋存在如下缺點(diǎn)液壓撥叉換擋利用一只或幾只液壓缸帶動齒輪移動實(shí)現(xiàn)換擋變速，最簡單的二位液壓缸實(shí)現(xiàn)雙聯(lián)齒輪變速。對于三聯(lián)或三聯(lián)以上的齒輪換擋則必須使用差動液壓缸。液壓撥叉需附加一套液壓裝置，將信號轉(zhuǎn)換為電磁閥動作，再將壓力油分至相應(yīng)液壓缸，因而增加了復(fù)雜性。液壓撥叉可實(shí)現(xiàn)自動控制(不用人工操作撥叉)，但換擋是有級的，所以換擋時(shí)要等主軸在很低的速度下(接近停止?fàn)顟B(tài))才能可靠換擋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)床切換擋變速裝置，能夠有效解決現(xiàn)有機(jī)床換擋容易破壞齒輪，換擋裝置復(fù)雜的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種機(jī)床切換擋變速裝置，包括電機(jī)、箱體、主動軸、從動軸、機(jī)床主軸、控制系統(tǒng)，所述主動軸和從動軸均設(shè)置在箱體內(nèi)，所述主動軸與從動軸之間、從動軸與機(jī)床主軸之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機(jī)電連接，所述主動軸上設(shè)有至少兩個(gè)主動齒輪，所述從動軸上設(shè)有與主動齒輪相適配的從動齒輪，所述主動軸上設(shè)有與主動齒輪個(gè)數(shù)相等的離合器，所述控制系統(tǒng)還與離合器電連接，通過離合器控制對應(yīng)的主動齒輪轉(zhuǎn)動。優(yōu)選的，所述主軸上設(shè)有與主動齒輪個(gè)數(shù)相等的花鍵套，所述離合器的主動摩擦片設(shè)置在花鍵套上，所述離合器的從動摩擦片與主動齒輪固定連接，所述主動齒輪通過滾動軸承設(shè)置在主動軸上；是主動齒輪的安裝更加穩(wěn)定，在離合器未吸合時(shí)也能隨從動齒輪轉(zhuǎn)動而有一個(gè)初速度，這樣在使用這個(gè)主動齒輪的時(shí)候就不會有較大的速度差而導(dǎo)致從動軸輸出的速度產(chǎn)生較大的波動。優(yōu)選的，所述電機(jī)為變頻電機(jī)；可以提供無級變速，輸出任意適合的轉(zhuǎn)速。優(yōu)選的，所述離合器為電磁離合器；方便直接通過電信號控制，實(shí)現(xiàn)自動化。優(yōu)選的，所述主動齒輪有兩個(gè)；一對高速齒輪，一對低速齒輪就可以滿足大部分需求。優(yōu)選的，所述電機(jī)與主動軸之間通過皮帶輪傳動，所述電機(jī)上設(shè)有主動皮帶輪，所述主動軸的左端設(shè)有從動皮帶輪，所述主動軸左部通過軸承座設(shè)置在箱體上，所述軸承座內(nèi)設(shè)有兩個(gè)軸承，所述主動軸的左部穿設(shè)過兩個(gè)軸承，所述兩個(gè)軸承之間設(shè)有隔套；因主軸左側(cè)安裝有從動皮帶輪，需要加裝軸承座穩(wěn)定住主動軸。優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括主控板、顯示器、電器箱、變頻控制器，所述顯示器、電器箱、變頻控制器均與主控板相連，所述電器箱還連有電磁離合器、X軸回零開關(guān)、Z軸回零開關(guān)，所述變頻控制器與變頻電機(jī)相連；通過主控板方便控制變頻電機(jī)和電磁離合器X、Z 回零開關(guān)即為行程開關(guān)，為機(jī)床自動控制提供信號源，電器箱用于分配電氣動力，并設(shè)置有過載、短路、接地、互鎖、漏電等保護(hù)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是切換擋時(shí)不需要主軸減速，大大提高切換效率，切換時(shí)間從現(xiàn)有的手動換擋20-30S提升到2-3s。且換擋平穩(wěn)，縮短工件進(jìn)入下道工序的等待時(shí)間，大大提高了加工效率。


圖1為本發(fā)明一種機(jī)床切換擋變速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種機(jī)床切換擋變速裝置中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式參閱圖1、圖2為本發(fā)明一種機(jī)床切換擋變速裝置的實(shí)施例，一種機(jī)床切換擋變速裝置，包括電機(jī)1、箱體10、主動軸2、從動軸3、機(jī)床主軸4、控制系統(tǒng)，所述主動軸2和從動軸3均設(shè)置在箱體10內(nèi)，所述主動軸2與從動軸3之間、從動軸3與機(jī)床主軸4之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機(jī)1電連接，所述主動軸2上設(shè)有至少兩個(gè)主動齒輪5，所述從動軸3上設(shè)有與主動齒輪5相適配的從動齒輪6，所述主動軸2上設(shè)有與主動齒輪5個(gè)數(shù)相等的離合器7，所述控制系統(tǒng)還與離合器7電連接，通過離合器7控制對應(yīng)的主動齒輪 5轉(zhuǎn)動，所述主軸上設(shè)有與主動齒輪5個(gè)數(shù)相等的花鍵套8，所述離合器7的主動摩擦片設(shè)置在花鍵套8上，所述離合器7的從動摩擦片與主動齒輪5固定連接，所述主動齒輪5通過滾動軸承9設(shè)置在主動軸2上，所述電機(jī)1為變頻電機(jī)1，所述離合器7為電磁離合器7，所述主動齒輪5有兩個(gè)，所述電機(jī)1與主動軸2之間通過皮帶輪傳動，所述電機(jī)1上設(shè)有主動皮帶輪11，所述主動軸2的左端設(shè)有從動皮帶輪12，所述主動軸2左部通過軸承座13設(shè)置在箱體10上，所述軸承座13內(nèi)設(shè)有兩個(gè)軸承15，所述主動軸2的左部穿設(shè)過兩個(gè)軸承15， 所述兩個(gè)軸承15之間設(shè)有隔套14，所述控制系統(tǒng)包括主控板16、顯示器17、電器箱18、變頻控制器19，所述顯示器17、電器箱18、變頻控制器19均與主控板16相連，所述電器箱18 還連有電磁離合器7、X軸回零開關(guān)20、Z軸回零開關(guān)21，所述變頻控制器19與變頻電機(jī)1 相連。主動軸轉(zhuǎn)動時(shí)，兩個(gè)花鍵套隨主軸一起轉(zhuǎn)動，左側(cè)的主動齒輪與嚙合的從動齒輪為高速傳動組，右側(cè)的主動齒輪與嚙合的從動齒輪為低速傳動組。在使用高速傳動組時(shí)，左側(cè)的花鍵套帶動左側(cè)的電磁離合器的主動摩擦片轉(zhuǎn)動， 左側(cè)的電磁離合器得電，右側(cè)的電磁離合器互鎖失電，左側(cè)電磁離合器主動摩擦片與左側(cè)主動齒輪固定聯(lián)接的離合器從動摩擦片吸合并一同旋轉(zhuǎn)，從而帶動左側(cè)的主動齒輪旋轉(zhuǎn)， 左側(cè)的主動齒輪通過左側(cè)的從動齒輪把動力傳輸?shù)綇膭虞S上，在通過從動軸右端的齒輪組將動力傳動給機(jī)床的主軸。
使用低速傳動組時(shí)，右側(cè)的花鍵套帶動右側(cè)的電磁離合器的主動摩擦片轉(zhuǎn)動，右側(cè)的電磁離合器得電，左側(cè)的電磁離合器互鎖失電，右側(cè)電磁離合器主動摩擦片與右側(cè)主動齒輪固定連接的離合器從動摩擦片吸合并一同旋轉(zhuǎn)，從而帶動右側(cè)的主動齒輪旋轉(zhuǎn)，右側(cè)的主動齒輪通過右側(cè)的從動齒輪把動力傳輸?shù)綇膭虞S上，在通過從動軸右端的齒輪組將動力傳動給機(jī)床的主軸?？筛鶕?jù)機(jī)加工零件的工藝要求編制數(shù)控程序，輸入系統(tǒng)主板，變頻控制器與系統(tǒng)主板組合控制，能在不需停機(jī)且在任意工作轉(zhuǎn)速下快速自動切換擋，且全程自動控制。主軸需換擋變速時(shí)，系統(tǒng)指令變頻電機(jī)調(diào)速，同時(shí)指令高低擋電磁離合器互鎖離合，達(dá)到所需主軸轉(zhuǎn)速。切換擋時(shí)不需要主軸減速，大大提高切換效率，切換時(shí)間從現(xiàn)有的手動換擋20-30s 提升到2-3s。且換擋平穩(wěn)，縮短工件進(jìn)入下道工序的等待時(shí)間，大大提高了加工效率。以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)床切換擋變速裝置，包括電機(jī)(1)、箱體(10)、主動軸O)、從動軸(3)、機(jī)床主軸G)、控制系統(tǒng)，所述主動軸( 和從動軸( 均設(shè)置在箱體(10)內(nèi)，所述主動軸(2) 與從動軸( 之間、從動軸( 與機(jī)床主軸(4)之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機(jī) (1)電連接，其特征在于所述主動軸( 上設(shè)有至少兩個(gè)主動齒輪(5)，所述從動軸(3)上設(shè)有與主動齒輪( 相適配的從動齒輪(6)，所述主動軸( 上設(shè)有與主動齒輪( 個(gè)數(shù)相等的離合器(7)，所述控制系統(tǒng)還與離合器(7)電連接，通過離合器(7)控制對應(yīng)的主動齒輪(5)轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床切換擋變速裝置，其特征在于所述主軸上設(shè)有與主動齒輪( 個(gè)數(shù)相等的花鍵套(8)，所述離合器(7)的主動摩擦片設(shè)置在花鍵套(8)上，所述離合器(7)的從動摩擦片與主動齒輪( 固定連接，所述主動齒輪( 通過滾動軸承(9) 設(shè)置在主動軸( 上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床切換擋變速裝置，其特征在于所述電機(jī)(1)為變頻電機(jī)⑴。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種機(jī)床切換擋變速裝置，其特征在于所述離合器 (7)為電磁離合器(7)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種機(jī)床切換擋變速裝置，其特征在于所述主動齒輪(5)有兩個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床切換擋變速裝置，其特征在于所述電機(jī)(1)與主動軸(2)之間通過皮帶輪傳動，所述電機(jī)(1)上設(shè)有主動皮帶輪(11)，所述主動軸( 的左端設(shè)有從動皮帶輪(12)，所述主動軸( 左部通過軸承座(1 設(shè)置在箱體(10)上，所述軸承座(13)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)軸承(15)，所述主動軸( 的左部穿設(shè)過兩個(gè)軸承(15)，所述兩個(gè)軸承 (15)之間設(shè)有隔套(14)。
7.如權(quán)利要求4所述的一種機(jī)床切換擋變速裝置，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括主控板(16)、顯示器(17)、電器箱(18)、變頻控制器(19)，所述顯示器(17)、電器箱(18)、變頻控制器(19)均與主控板(16)相連，所述電器箱(18)還連有電磁離合器(7)、X軸回零開關(guān)(20)、Z軸回零開關(guān)(21)，所述變頻控制器(19)與變頻電機(jī)(1)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)床切換擋變速裝置，包括電機(jī)、箱體、主動軸、從動軸、機(jī)床主軸、控制系統(tǒng)，所述主動軸和從動軸均設(shè)置在箱體內(nèi)，所述主動軸與從動軸之間、從動軸與機(jī)床主軸之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機(jī)電連接，所述主動軸上設(shè)有至少兩個(gè)主動齒輪，所述從動軸上設(shè)有與主動齒輪相對應(yīng)的從動齒輪，所述主動軸上設(shè)有與主動齒輪個(gè)數(shù)相等的離合器，所述控制系統(tǒng)還與離合器電連接，通過離合器控制相應(yīng)的主動齒輪轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是切換擋時(shí)不需要主軸減速，大大提高切換效率，切換時(shí)間從現(xiàn)有的手動換擋20-30s提升到2-3s。且換擋平穩(wěn)，縮短工件進(jìn)入下道工序的等待時(shí)間，大大提高了加工效率。
文檔編號B23Q5/00GK102248426SQ20111019871
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者張加清, 鄔建明, 陳豐土 申請人:陳豐土