[发明专利]一种数控机床专用的变速机构

说明书

技术领域

本发明涉及数控设备，特别是一种数控机床专用的变速机构。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。目前，数控机床的齿轮变速机构基本有手动操纵机构与液压变速机构两种形式，其中手动操纵机构结构比较简单、原始，但是在数控机床上工作不方便，在机床工作过程中无法全程自动化，在变速时需要操作者停止机床的主旋转运动，在手动换挡变速，变速效率低；液压变速机构通过液压油缸或活塞来推动滑移齿移动实现变速，是目前在数控机床上运用最广泛的变速机构，在变速时采用先低速旋转在变速啮合的方式，但是它的弊端是需要先低速运转避开顶齿，导致换挡时间长，效率低，且需要复杂的液压系统支撑，使产品成本增高。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种数控机床专用的变速机构，该数控机床专用的变速机构，构造简单、使用方便而且能大大提高效率。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：包括驱动装置、换档装置和变速装置；所述驱动装置的输出轴与变速装置输入轴相连接；所述换档装置通过轴连接在变速装置上。

进一步，所述变速装置的结构为：包括壳体、主动轴、换挡轴和从动轴；所述壳体为右下角具有一斜边的矩形腔体；所述主动轴、换挡轴和从动轴与壳体的具体位置关系为：主动轴、换挡轴和从动轴的轴肩两端分别通过轴承按照将主动轴、换挡轴和从动轴从右到左的排列顺序依次安装在壳体腔体内部的Y轴方向上，所述主动轴和换挡轴的轴肩均伸出壳体上表面，所述从动轴的轴肩则伸出壳体下表面；所述主动轴、换挡轴和从动轴在壳体内部安装的间距保持一致；所述主动轴位于壳体内部自下而上2/3的外圆表面上通过整体成型的方式设有齿轮；所述换挡轴外圆表面上通过整体成型的方式设有整长的键槽，所述换挡轴位于壳体内部自下而上分别设有内花键齿轮、第一齿轮和换挡拨叉，所述内花键齿轮、第一齿轮通过平键与换挡轴进行连接，所述换挡拨叉则通过滚动轴承与换挡轴进行连接，所述内花键齿轮、第一齿轮和换挡拨叉共占整个换挡轴外圆表面积的2/3；所述从动轴位于壳体内部的底端通过整体成型的方式设有第二齿轮，在位于从动轴自下而上2/3的位置上通过整体成型的方式还设有一个第三齿轮；所述主动轴、换挡轴和从动轴之间零部件的具体啮合关系为：所述主动轴上的齿轮与换挡轴上的第一齿轮相啮合，所述换挡轴上的内花键齿轮又与从动轴上的第二齿轮相啮合，同时所述换档轴可在外作用力下，实现第一齿轮同时与主动轴上的齿轮和从动轴上的第三齿轮相啮合传动。

进一步，所述的驱动装置、换档装置和变速装置的具体连接关系为：所述驱动装置固定连接在壳体上方与主动轴位置对应，所述驱动装置的输出轴通过联轴器与主动轴伸出壳体的轴肩轴连接；所述换档装置固定连接在壳体上方与换挡轴位置对应，换档装置通过活塞杆与换档轴上的换挡拨叉相连接。

进一步，所述的驱动装置为伺服电机、步进电机或变频电机。

进一步，所述的换档装置为换挡液压油缸或换挡气压杠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本机构驱动装置在额定转速和额定扭矩的状态下通过换挡可实现两种转速范围和扭矩的相互转换，从而提高工作效率。

2.本机构采用联轴器连接驱动装置和变速装置的输入轴，可以最大限度将驱动装置的转矩传递给变速装置，而且可以通过联轴器调节驱动装置和变速装置的同轴度。

3.本机构换档装置采用换挡液压油缸或换挡气压杠，采用成熟的技术作为换挡装置，这样可以既可以保证可以提供足够的压力，而且后期维护、保养都十分便捷。

4.本机构结构紧凑，制造成本经济，对操作者难度较低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明换档装置与变速装置的连接结构示意图。

具体实施方式

 下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1

本发明包括驱动装置9、换档装置8和变速装置11，如图1、图2所示，变速装置11的结构为：包括壳体13、主动轴1、换挡轴4和从动轴7；