專利名稱：一種機床切換擋變速裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機床切換擋變速裝置。
背景技術：
現有機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手動撥叉換擋利用傳統(tǒng)的撥叉撥動滑動齒輪實現換擋變速，換擋是有級的，一般不超過5級，且機械結構過于復雜。手動撥叉換擋時要等主軸在很低的速度下(接近停止狀態(tài))才能可靠換擋，主軸速度稍大時換擋沖擊力大，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液壓撥叉換擋利用一只或幾只液壓缸帶動齒輪移動實現換擋變速，最簡單的二位液壓缸實現雙聯(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，將信號轉換為電磁閥動作，再將壓力油分至相應液壓缸，因而增加了復雜性。液壓撥叉可實現自動控制(不用人工操作撥叉)，但換擋是有級的，所以換擋時要等主軸在很低的速度下(接近停止狀態(tài))才能可靠換擋。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種機床切換擋變速裝置，能夠有效解決現有機床換擋容易破壞齒輪，換擋裝置復雜的問題。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的一種機床切換擋變速裝置，包括電機、箱體、主動軸、從動軸、機床主軸、控制系統(tǒng)，所述主動軸和從動軸均設置在箱體內，所述主動軸與從動軸之間、從動軸與機床主軸之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機電連接，所述主動軸上設有至少兩個主動齒輪，所述從動軸上設有與主動齒輪相適配的從動齒輪，所述主動軸上設有與主動齒輪個數相等的離合器，所述控制系統(tǒng)還與離合器電連接，通過離合器控制對應的主動齒輪轉動。優(yōu)選的，所述主軸上設有與主動齒輪個數相等的花鍵套，所述離合器的主動摩擦片設置在花鍵套上，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，在離合器未吸合時也能隨從動齒輪轉動而有一個初速度，這樣在使用這個主動齒輪的時候就不會有較大的速度差而導致從動軸輸出的速度產生較大的波動。優(yōu)選的，所述電機為變頻電機；可以提供無級變速，輸出任意適合的轉速。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，實現自動化。優(yōu)選的，所述主動齒輪有兩個；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，所述電機與主動軸之間通過皮帶輪傳動，所述電機上設有主動皮帶輪，所述主動軸的左端設有從動皮帶輪，所述主動軸左部通過軸承座設置在箱體上，所述軸承座內設有兩個軸承，所述主動軸的左部穿設過兩個軸承，所述兩個軸承之間設有隔套；因主軸左側安裝有從動皮帶輪，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、Z軸回零開關，所述變頻控制器與變頻電機相連；通過主控板方便控制變頻電機和電磁離合器X、Z 回零開關即為行程開關，為機床自動控制提供信號源，電器箱用于分配電氣動力，并設置有過載、短路、接地、互鎖、漏電等保護裝置。與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是切換擋時不需要主軸減速，大大提高切換效率，切換時間從現有的手動換擋20-30S提升到2-3s。且換擋平穩(wěn)，縮短工件進入下道工序的等待時間，大大提高了加工效率。

圖1為本實用新型一種機床切換擋變速裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型一種機床切換擋變速裝置中控制系統(tǒng)的結構框圖。
具體實施方式
參閱圖1、圖2為本實用新型一種機床切換擋變速裝置的實施例，一種機床切換擋變速裝置，包括電機1、箱體10、主動軸2、從動軸3、機床主軸4、控制系統(tǒng)，所述主動軸2和從動軸3均設置在箱體10內，所述主動軸2與從動軸3之間、從動軸3與機床主軸4之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機1電連接，所述主動軸2上設有至少兩個主動齒輪5， 所述從動軸3上設有與主動齒輪5相適配的從動齒輪6，所述主動軸2上設有與主動齒輪5 個數相等的離合器7，所述控制系統(tǒng)還與離合器7電連接，通過離合器7控制對應的主動齒輪5轉動，所述主軸上設有與主動齒輪5個數相等的花鍵套8，所述離合器7的主動摩擦片設置在花鍵套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設置在主動軸2上，所述電機1為變頻電機1，所述離合器7為電磁離合器7， 所述主動齒輪5有兩個，所述電機1與主動軸2之間通過皮帶輪傳動，所述電機1上設有主動皮帶輪11，所述主動軸2的左端設有從動皮帶輪12，所述主動軸2左部通過軸承座13設置在箱體10上，所述軸承座13內設有兩個軸承15，所述主動軸2的左部穿設過兩個軸承 15，所述兩個軸承15之間設有隔套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20、Z軸回零開關21，所述變頻控制器19與變頻電機 1相連。主動軸轉動時，兩個花鍵套隨主軸一起轉動，左側的主動齒輪與嚙合的從動齒輪為高速傳動組，右側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，左側的花鍵套帶動左側的電磁離合器的主動摩擦片轉動， 左側的電磁離合器得電，右側的電磁離合器互鎖失電，左側電磁離合器主動摩擦片與左側主動齒輪固定聯(lián)接的離合器從動摩擦片吸合并一同旋轉，從而帶動左側的主動齒輪旋轉， 左側的主動齒輪通過左側的從動齒輪把動力傳輸到從動軸上，在通過從動軸右端的齒輪組將動力傳動給機床的主軸。
4[0019]使用低速傳動組時，右側的花鍵套帶動右側的電磁離合器的主動摩擦片轉動，右側的電磁離合器得電，左側的電磁離合器互鎖失電，右側電磁離合器主動摩擦片與右側主動齒輪固定連接的離合器從動摩擦片吸合并一同旋轉，從而帶動右側的主動齒輪旋轉，右側的主動齒輪通過右側的從動齒輪把動力傳輸到從動軸上，在通過從動軸右端的齒輪組將動力傳動給機床的主軸?？筛鶕C加工零件的工藝要求編制數控程序，輸入系統(tǒng)主板，變頻控制器與系統(tǒng)主板組合控制，能在不需停機且在任意工作轉速下快速自動切換擋，且全程自動控制。主軸需換擋變速時，系統(tǒng)指令變頻電機調速，同時指令高低擋電磁離合器互鎖離合，達到所需主軸轉速。切換擋時不需要主軸減速，大大提高切換效率，切換時間從現有的手動換擋20-30s 提升到2-3s。且換擋平穩(wěn)，縮短工件進入下道工序的等待時間，大大提高了加工效率。以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術特征并不局限于此，任何本領域的技術人員在本實用新型的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
權利要求1.一種機床切換擋變速裝置，包括電機(1)、箱體(10)、主動軸O)、從動軸(3)、機床主軸G)、控制系統(tǒng)，所述主動軸( 和從動軸( 均設置在箱體(10)內，所述主動軸(2) 與從動軸( 之間、從動軸( 與機床主軸(4)之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機 (1)電連接，其特征在于所述主動軸( 上設有至少兩個主動齒輪(5)，所述從動軸(3)上設有與主動齒輪( 相適配的從動齒輪(6)，所述主動軸( 上設有與主動齒輪( 個數相等的離合器(7)，所述控制系統(tǒng)還與離合器(7)電連接，通過離合器(7)控制對應的主動齒輪(5)轉動。
2.如權利要求1所述的一種機床切換擋變速裝置，其特征在于所述主軸上設有與主動齒輪( 個數相等的花鍵套(8)，所述離合器(7)的主動摩擦片設置在花鍵套(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) 設置在主動軸( 上。
3.如權利要求1所述的一種機床切換擋變速裝置，其特征在于所述電機(1)為變頻電機⑴。
4.如權利要求1或2或3所述的一種機床切換擋變速裝置，其特征在于所述離合器 (7)為電磁離合器(7)。
5.如權利要求4所述的一種機床切換擋變速裝置，其特征在于所述主動齒輪(5)有兩個。
6.如權利要求1所述的一種機床切換擋變速裝置，其特征在于所述電機(1)與主動軸(2)之間通過皮帶輪傳動，所述電機(1)上設有主動皮帶輪(11)，所述主動軸( 的左端設有從動皮帶輪(12)，所述主動軸( 左部通過軸承座(1 設置在箱體(10)上，所述軸承座(13)內設有兩個軸承(15)，所述主動軸( 的左部穿設過兩個軸承(15)，所述兩個軸承 (15)之間設有隔套(14)。
7.如權利要求4所述的一種機床切換擋變速裝置，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(20)、Z軸回零開關(21)，所述變頻控制器(19)與變頻電機(1)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種機床切換擋變速裝置，包括電機、箱體、主動軸、從動軸、機床主軸、控制系統(tǒng)，所述主動軸和從動軸均設置在箱體內，所述主動軸與從動軸之間、從動軸與機床主軸之間均通過齒輪傳動，所述控制系統(tǒng)與電機電連接，所述主動軸上設有至少兩個主動齒輪，所述從動軸上設有與主動齒輪相對應的從動齒輪，所述主動軸上設有與主動齒輪個數相等的離合器，所述控制系統(tǒng)還與離合器電連接，通過離合器控制相應的主動齒輪轉動。本實用新型的優(yōu)點是切換擋時不需要主軸減速，大大提高切換效率，切換時間從現有的手動換擋20-30s提升到2-3s。且換擋平穩(wěn)，縮短工件進入下道工序的等待時間，大大提高了加工效率。
文檔編號B23Q5/00GK202169509SQ20112025177
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權日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