一种机床方滑枕主轴传动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种机床方滑枕主轴传动机构，包括滑枕本体、传动支座组件、输入长轴、变速轴组件以及输出轴，所述滑枕本体内部固定安装有传动支座组件，传动支座组件的下端转动安装有输出轴，输出轴上设置有输出轴小齿轮和输出轴大齿轮；所述变速轴组件包括变速轴以及用于驱动变速轴升降运动的升降驱动机构，所述变速轴的上端和下端均通过双工位圆柱滚子轴承与传动支座组件对应位置转动配合连接，变速轴的上端通过渐开线花键套组件与输入长轴的下端上下滑动插装配合。本发明专利技术采用双工位圆柱滚子轴承对变速轴的两端进行转动支撑通过合理结构设计可有效提高机构运行稳定性，降低扭转传递过程中的径向震动。传递过程中的径向震动。传递过程中的径向震动。

【技术实现步骤摘要】
一种机床方滑枕主轴传动机构


[0001]本专利技术涉及机床方滑枕
，具体为一种机床方滑枕主轴传动机构。

技术介绍

[0002]龙门机床中全包围方滑枕相对于T型滑枕，结构干涉截面小，刚性足，属于最合理的Z轴结构，但是，实际应用中其主传动结构不能实现高速输出与大扭矩输出兼得。
[0003]目前市面上的T型滑枕整个滑枕设计为开放式变速箱，不能支持在方滑枕内布置独立变速装置，整体结构松散刚性差；滑枕本体设计成一体式变速箱，传动轴件直接安装在滑枕本体内部，在运行过程中，齿轮润滑的油温升高会导致滑枕本体金属延展，这会影响到传动轴件运转的精度；并且滑枕本体内部的齿轮机构的换挡通常采取的是拨叉机构换挡，拨叉机构带动齿轮在轴上移动，完成换挡，齿轮和轴通过花键插装配合连接，此配合必然有间隙，这在一定程度上导致运行刚性和稳定性不足；变速轴支撑的紧固孔位都在滑枕本体内部不能精密加工，只能采用分体式轴承座，通过人工调整安装，安装难度大，安装精度不能得到保证，没有能力满足高速齿轮副的传动条件，最终会导致滑枕刚性、平稳度不高，齿轮易磨损，噪音大等问题。
[0004]在龙门机床中，竖向安装的方滑枕的工作状况的平稳性能至关重要，如果方滑枕工作不平稳，不但影响加工精度，还会由于电机负载过大以及传动轴刚性不足而出现运转震动、机械寿命降低等问题。
[0005]中国技术专利授权公告号为CN219336785U公开了一种方滑枕内置式齿轮传动结构，包括动力件、传动部件和主轴，动力件与传动部件一端连接，传动部件另一端设有变速部件，传动部件另一端通过变速部件与主轴连接，上述方案传动部件可设置较长的长度，方便适应延长主轴和方滑枕的移动行程，方便加工大型工件。
[0006]在上述方案中，传动轴一与传动轴二之间通过花键轴套对接，花键轴套通常为齿间配合，为了确保对接的两个轴件之间能够灵活地相对滑移，需要齿间留有足够的间隙空间，然而活动间隙的存在会使得两个轴件之间在运转过程中会产生径向的震动，从而影响扭矩传递的稳定性。
[0007]上述方案中的油压换挡机构又采用中国专利技术专利授权公告号为CN107150245B中的驱动单元，该驱动单元的作动杆需要套装在传动轴上，该油压驱动单元的组合装配难度相对更低；且作动杆会跟随传动轴一起转动，这会使得作动杆与中空缸杆之间密封圈容易产生磨损，油缸的密封的使用寿命会大大降低；另外，上述方案中的传动大齿轮即采用花键配合的方式套装在转动轴上，花键配合间隙难以克服消除，会进一步影响整个传动机构扭矩传递的稳定性。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种机床方滑枕主轴传动机构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种机床方滑枕主轴传动机构，包括滑枕本体、传动支座组件、输入长轴、变速轴组件以及输出轴，所述滑枕本体内部固定安装有传动支座组件，传动支座组件的下端转动安装有输出轴，输出轴上设置有输出轴小齿轮和输出轴大齿轮；所述变速轴组件包括变速轴以及用于驱动变速轴升降运动的升降驱动机构，所述变速轴的上端和下端均通过双工位圆柱滚子轴承与传动支座组件对应位置转动配合连接；变速轴上设置有变速轴小齿轮和变速轴大齿轮，当变速轴小齿轮与输出轴大齿轮啮合时，变速轴大齿轮与输出轴小齿轮错开，输出轴处于低速档位；当变速轴大齿轮与输出轴小齿轮啮合时，变速轴小齿轮与输出轴大齿轮错开，输出轴处于高速档位；变速轴的上端通过渐开线花键套组件与输入长轴的下端上下滑动插装配合。
[0010]优选地，所述双工位圆柱滚子轴承包括轴承内圈、轴承外圈、多个圆柱滚子、辅助内圈套以及第二工位轴承内圈，所述辅助内圈套、第二工位轴承内圈与轴承内圈的型号及直径尺寸相同，且轴承内圈、辅助内圈套以及第二工位轴承内圈从上至下依次套装在变速轴对应位置处，轴承内圈、辅助内圈套和第二工位轴承内圈形成内圈套件；所述轴承外圈的圆周内壁上分布设置有滚子槽，圆柱滚子设置在滚子槽中，内圈套件在变速轴驱动下与轴承外圈内的圆柱滚子之间做上下相对滑移运动。
[0011]优选地，所述传动支座组件包括底部支座和中部支座，所述滑枕本体下端固定安装有底部滑枕端板，所述底部支座固定安装在底部滑枕端板上，底部支座中转动安装有刀具主轴组件；所述输出轴转动安装在中部支座中，且输出轴下端通过联轴器与刀具主轴组件上端对接；所述中部支座上端对应变速轴组件安装位置处还设置有变速轴顶部支座，上方的双工位圆柱滚子轴承的轴承外圈安装在变速轴顶部支座对应位置处，下方的双工位圆柱滚子轴承的轴承外圈安装在中部支座对应位置处。
[0012]优选地，所述中部支座下端面对应变速轴组件安装位置处还设置有嵌装孔位，所述升降驱动机构具体采用升降油缸，所述升降油缸包括油缸拉杆、油缸活塞以及安装在嵌装孔位中的油缸筒体，油缸筒体的下端固定安装有油缸端盖，油缸筒体的上端上下滑动插装有油缸拉杆，油缸拉杆的下端固定安装有用于与油缸筒体内壁滑动配合的油缸活塞，所述油缸拉杆的顶端通过一对角接触轴承限位插装在变速轴的下端。
[0013]优选地，所述油缸活塞的截面采用采用类椭圆防转结构。
[0014]优选地，所述渐开线花键套组件包括套装固定在输入长轴下端的花键套筒，花键套筒的内圈下端设置有内圈花键齿；所述变速轴的上端外圈设置有用于内圈花键齿插装配合的外圈花键齿；所述输入长轴的底端面还开设有插装孔，插装孔内圈嵌装有滑移轴承，所述变速轴的顶部光滑外壁段滑动插装在滑移轴承中，实现变速轴的定心防颤。
[0015]优选地，所述变速轴顶部支座上端面还固定安装有防尘套，花键套筒对应位置处设置有用于防尘套上端对应的防尘槽。
[0016]优选地，还包括一对在滑枕本体上正交方向布置安装的中部辅助支撑组件，确保受支撑传动轴组件在任何方向不会晃动；所述输出轴和变速轴在滑枕本体截面呈对角布
置，合理有效利用滑枕本体内部空间，且输出轴位于滑枕本体的中心轴线位置处；每对中部辅助支撑组件包括限位支撑轴以及用于包夹固定住限位支撑轴的包夹环圈，限位支撑轴的内侧端通过螺纹旋接在变速轴顶部支座外壁上的螺孔中，所述包夹环圈通过紧固螺钉固定在滑枕本体外壁上对应的工位槽中，包夹环圈呈“C”型结构，包夹环圈的“C”型结构缺口处通过横向螺栓进行连接，包夹环圈用于包夹锁紧限位支撑轴。
[0017]优选地，所述滑枕本体的顶端固定安装有顶部滑枕端板，顶部滑枕端板上固定安装有顶部变速箱壳，顶部变速箱壳内部转动安装有顶部主动轴，顶部主动轴上端与驱动电机输出端对接，顶部主动轴上设置有主动轴齿，所述输入长轴的顶端安装有用于主动轴齿啮合的输入端大齿轮。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用双工位圆柱滚子轴承对变速轴的两端进行转动支撑，可有效保证了变速轴的刚性，另一方面，本专利技术的双工位圆柱滚子轴承还具有辅助内圈套和第二工位轴承内圈，在需要变速换挡时，升降驱动机构会推动变速轴，使得内圈套件在变速轴驱动下与轴承外圈内的圆柱滚子之间做上下相对滑移运动，从而实现变速档位的切换；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机床方滑枕主轴传动机构，包括滑枕本体（2）、传动支座组件、输入长轴（1）、变速轴组件以及输出轴（6），其特征在于：所述滑枕本体（2）内部固定安装有传动支座组件，传动支座组件的下端转动安装有输出轴（6），输出轴（6）上设置有输出轴小齿轮（61）和输出轴大齿轮（62）；所述变速轴组件包括变速轴（3）以及用于驱动变速轴（3）升降运动的升降驱动机构（5），所述变速轴（3）的上端和下端均通过双工位圆柱滚子轴承（33）与传动支座组件对应位置转动配合连接；变速轴（3）上设置有变速轴小齿轮（31）和变速轴大齿轮（32），当变速轴小齿轮（31）与输出轴大齿轮（62）啮合时，变速轴大齿轮（32）与输出轴小齿轮（61）错开，输出轴（6）处于低速档位；当变速轴大齿轮（32）与输出轴小齿轮（61）啮合时，变速轴小齿轮（31）与输出轴大齿轮（62）错开，输出轴（6）处于高速档位；变速轴（3）的上端通过渐开线花键套组件与输入长轴（1）的下端上下滑动插装配合。2.根据权利要求1所述的一种机床方滑枕主轴传动机构，其特征在于：所述双工位圆柱滚子轴承（33）包括轴承内圈（331）、轴承外圈（333）、多个圆柱滚子（332）、辅助内圈套（334）以及第二工位轴承内圈（335），所述辅助内圈套（334）、第二工位轴承内圈（335）与轴承内圈（331）的型号及直径尺寸相同，且轴承内圈（331）、辅助内圈套（334）以及第二工位轴承内圈（335）从上至下依次套装在变速轴（3）对应位置处，轴承内圈（331）、辅助内圈套（334）和第二工位轴承内圈（335）形成内圈套件；所述轴承外圈（333）的圆周内壁上分布设置有滚子槽，圆柱滚子（332）设置在滚子槽中，内圈套件在变速轴（3）驱动下与轴承外圈（333）内的圆柱滚子（332）之间做上下相对滑移运动。3.根据权利要求2所述的一种机床方滑枕主轴传动机构，其特征在于：所述传动支座组件包括底部支座（81）和中部支座（82），所述滑枕本体（2）下端固定安装有底部滑枕端板（21），所述底部支座（81）固定安装在底部滑枕端板（21）上，底部支座（81）中转动安装有刀具主轴组件（8）；所述输出轴（6）转动安装在中部支座（82）中，且输出轴（6）下端通过联轴器（7）与刀具主轴组件（8）上端对接；所述中部支座（82）上端对应变速轴组件安装位置处还设置有变速轴顶部支座（83），上方的双工位圆柱滚子轴承（33）的轴承外圈（333）安装在变速轴顶部支座（83）对应位置处，下方的双工位圆柱滚子轴承（33）的轴承外圈（333）安装在中部支座（82）对应位置处。4.根据权利要求3所述的一种机床方滑枕主轴传动机构，其特征在于：所述中部支座（82）下端面对...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆海能，孙启飞，陈雷雷，贾兴超，鞠金林，
申请(专利权)人：雷亿尔精密机械科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：