[实用新型]数控立式车床两档变速驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及立式车床，特别涉及数控立式车床的一种两档变速驱动装置，该装置使得数控立式车床同时具有高转速、低扭矩以及低转速、高扭矩的功能，并且能发挥伺服电机的最大功率。

背景技术

立式车床是一种主轴竖直布置，工作台在水平面内旋转，刀架作垂直或斜向进给的车床，用于加工质量较大的盘类零件。而数控立式车床是通过数控原理实现自动加工的高精度立式车床。这种车床通常由底座、工作台、立柱、横梁、滑柱、刀架和数控系统等组成，其中，工作台由主轴箱内的主轴带动旋转，主轴箱内的主轴由普通电机带动旋转，而普通电机在发挥最大功率时只有一种转速，当普通电机选择低速电机时，主轴转速为低速，则工作台输出高扭矩，当普通电机选择高速电机时，主轴转速为高速，则工作台输出低扭矩。而当完成重切削加工（粗加工）时，需要工作台输出低速度、高扭矩，而完成精切削加工（精加工）时，需要电机输出高速度、低扭矩。现有的主轴由普通电机驱动，但是由于普通电机精度不高，不能保证工作台线速度的恒定，无法满足切削的要求。若使用伺服电机驱动主轴箱内的主轴，可通过改变电流从而控制转速，但却无法发挥伺服电机的最大功率。如何使得数控立式车床同时具有低转速、高扭矩以及高转速、低扭矩的功能，又能发挥伺服电机的最大功率成为本实用新型的研究课题。

发明内容

本实用新型提供一种数控立式车床两档变速驱动装置，使得数控立式车床同时具有低转速、高扭矩以及高转速、低扭矩的功能，又能发挥伺服电机的最大功率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种数控立式车床两档变速驱动装置，包括皮带传动机构、两档齿轮变速箱以及伺服电机，皮带传动机构由第一皮带轮、第二皮带轮和皮带组成，第一皮带轮与数控立式车床的主轴传动连接，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮连接，第二皮带轮与两档齿轮变速箱的输出端连接，两档齿轮变速箱的输入端与所述伺服电机连接。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述两档齿轮变速箱主要由转轴、一组行星齿轮和一个行星架组成，所述转轴在轴向相隔设有第一齿轮和第二齿轮，所述行星架为中空结构，该中空结构的腔壁一端设有第一内齿轮，另一端设有第二内齿轮，一组行星齿轮均匀布置在第一内齿轮内缘的圆周方向，并且与第一内齿轮啮合，所述转轴的一端伸入行星架的中空结构内，转轴上的第一齿轮与一组行星齿轮对应，转轴上的第二齿轮与第二内齿轮对应，所述转轴的另一端作为两档齿轮变速箱的输入端，所述行星架的一端作为两档齿轮变速箱的输出端；在转轴作轴向运动过程中，当第一齿轮与一组行星齿轮啮合时，第二齿轮与第二内齿轮分离，当第一齿轮与一组行星齿轮分离时，第二齿轮与第二内齿轮啮合。 

2、上述方案中，所述两档齿轮变速箱包括一电磁阀，该电磁阀的作用端与转轴传动连接。

本实用新型工作原理是：当需要完成重切削加工（粗加工）时，将数控立式车床两档变速装置调至低档，输出低速度、高扭矩，当需要完成精切削加工（精加工）时，将数控立式车床两档变速装置调至高档，输出高速度、低扭矩。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本实用新型使用伺服电机驱动，配合两档齿轮变速箱调速，能够发挥伺服电机的最大功率。

2、由于本实用新型使用伺服电机驱动，能够确保车床线速度的恒定。

3、由于本实用新型使用两档齿轮变速箱与伺服电机结合，使车床同时具有低转速、高扭矩以及高转速、低扭矩的功能，表现出重切削效果，符合现代车床各种切削条件应用。

4、由于本实用新型的两档齿轮变速箱采用行星齿轮设计，结构紧凑，内部齿轮采用斜纹齿的设计，运转更平顺且噪音低。

5、由于本实用新型的两档齿轮变速箱与主轴采用分离润滑系统，无热传导，且无震动传送至主轴，确保了加工品质。

6、由于本实用新型的两档齿轮变速箱采用挠性输出轴承设计，可承担径向和轴向力。

7、由于本实用新型的两档齿轮变速箱换挡由电磁阀控制，换挡稳定可靠。

附图说明

附图1为本实用新型低档状态示意图；

附图2为本实用新型高档状态示意图。

以上附图中：1、伺服电机；2、转轴；3、行星架；4、第二齿轮；5、行星齿轮；6、第一齿轮；7、第二皮带轮；8、第一皮带轮；9、皮带；10、工作台；11、第一内齿轮；12、第二内齿轮；13、电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：