数控铣床无段齿轮箱机头制造技术

一种数控铣床无段齿轮箱机头，壳体固定安装有主轴单元和伺服电机，主轴单元包括第三传动轴，伺服电机包括第一传动轴，第一传动轴上固定安装有第一齿轮，第三传动轴上固定安装有第二高速齿轮和第二低速齿轮，第二高速齿轮的直径小于第二低速齿轮的直径；壳体内相对旋转安装有第二传动轴，第二传动轴上固定安装有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二传动轴上滑动连接有双联齿轮，双联齿轮包括第一低速齿轮和第一高速齿轮，第一低速齿轮的直径小于第一高速齿轮的直径，第一低速齿轮与第二低速齿轮相对应，第一高速齿轮与第二高速齿轮相对应；壳体上固定安装有换挡液压缸，换挡液压缸的伸缩杆上固定安装有拨叉，拨叉与双联齿轮相连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数控铣床齿轮箱，尤其涉及一种数控铣床无段齿轮箱机头。
技术介绍
从数控立式铣床专利技术到现在，机头的种类在不断发展和变化更新，很多种技术都已经日趋成熟。目前机头结构方式主要有三种，第一种是采用电主轴，主轴和电机融为一体；第二种是采用同步带和同步带轮，通过同步带和同步带轮把伺服电机与主轴单元相连接；第三种是电机与主轴之间通过齿轮传动连接的有段变速铣头。采用电主轴的方式能使铣头结构紧凑，具有重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大，简化了机床的结构，易于实现主轴定位，是高速主轴单元中的一种理想结构，但是这种合二为一的紧凑结构形式和小惯性的特性使得它的输出扭矩偏小，不适合高强度重切削；上述第二种通过同步带和同步带轮连接的方式具有传动比恒定、结构紧凑、抗拉强度高、效率高等特点，但是伺服电机与主轴单元间的传动比仅通过同步带无法有效增大，这便使得主轴单元的输出扭矩较小，切削力较小；第三种采用齿轮传动连接的方式能有效增大传动比，增大主轴单元的输出扭矩，提高切削力，但是输出扭矩不稳定，电机转速高时，输出扭矩大，电机转速低时，输出扭矩较小，只能通过伺服电机来调节。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够实现强力铣和重切削的数控铣床无段齿轮箱机头。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为:—种数控统床无段齿轮箱机头，包括壳体，壳体固定安装有主轴单兀和伺服电机，主轴单元包括第三传动轴，伺服电机`包括第一传动轴，第一传动轴与第三传动轴互相平行，其特征是:第一传动轴上固定安装有第一齿轮，第三传动轴上固定安装有第二高速齿轮和第二低速齿轮，第二高速齿轮的直径小于第二低速齿轮的直径；壳体内相对旋转安装有第二传动轴，第二传动轴上固定安装有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二传动轴上滑动连接有双联齿轮，双联齿轮包括第一低速齿轮和第一高速齿轮，第一低速齿轮的直径小于第一高速齿轮的直径，第一低速齿轮与第二低速齿轮相对应，第一高速齿轮与第二高速齿轮相对应；壳体上固定安装有换挡液压缸，换挡液压缸的伸缩杆上固定安装有拨叉，拨叉与双联齿轮相连接。本技术采用液压换挡的二级齿轮传动机构来联结伺服电机与主轴单元，通过这种无段变速的换挡实现伺服电机低速时依然能够输出大扭矩，解决了上述机床低速切削无力的难题。附图说明图1是本技术的主视剖视结构示意图；图2是本技术的俯视结构示意图；图3是本技术的左视剖视结构示意图。附图中:1、第二齿轮；2、第三传动轴；3、第二传动轴；4、第二高速齿轮；5、第二低速齿轮；6、壳体；7、主轴单兀；8、第一低速齿轮；9、第一高速齿轮；10、第一传动轴；11、第一齿轮；12、拨叉；13、换挡液压缸；14、伺服电机。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步描述:—种数控统床无段齿轮箱机头，如图1、图2和图3所不,包括壳体6,壳体6固定安装有主轴单元7和伺服电机14，主轴单元7包括第三传动轴2，伺服电机14包括第一传动轴10，第一传动轴10与第三传动轴2互相平行，第一传动轴10上固定安装有第一齿轮11，第三传动轴2上固定安装有第二高速齿轮4和第二低速齿轮5，第二高速齿轮4的直径小于第二低速齿轮5的直径；壳体6内相对旋转安装有第二传动轴3，第二传动轴3上固定安装有第二齿轮1，第二齿轮I与第一齿轮11相啮合，第二传动轴3上滑动连接有双联齿轮，双联齿轮包括第一低速齿轮8和第一高速齿轮9,第一低速齿轮8的直径小于第一高速齿轮9的直径，第一低速齿轮8与第二低速齿轮5相对应，第一高速齿轮9与第二高速齿轮4相对应；壳体6上固定安装有换挡液压缸13，换挡液压缸13的伸缩杆上固定安装有拨叉12，拨叉12与双联齿轮相连接。上面所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的构思和范围进行限定，在不脱离本技术设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本技术的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本技术的保护范围，本技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本技术包括动力装置(即主轴单元)、伺服电机和换挡液压缸，通过伺服系统能够实现按预定的转速条件自动实现换挡，智能、安全、可靠，克服了手动换挡的一系列弊端，提高了工作效率，简化了操作，拓展了数控铣床的加工范围，实现了真正意义上的大扭矩输出，使得铣床高强度切削、重切削成为现实。 本技术中的换挡液压缸通过与伺服系统相结合，能够实现按预定的转速条件自动实现换挡，当拨叉位于低速位置时，第一低速齿轮和第二低速齿轮啮合，把动力传到主轴单元上；当需要主轴高速运转时，换挡液压缸带动拨叉至高速位置，第一低速齿轮和第二低速齿轮脱开，同时带动第一高速齿轮与第二高速齿轮啮合，实现了高低速的换挡。由于本技术采用了可换挡的二级齿轮传动机构，能通过数控系统实现智能判断高、低速换挡，可以有效提高工作效率、减小劳动强度，拓展了机床的性能，可广泛应用于强力切削、重切削数控铣床、加工中心等产品。权利要求1.一种数控纟先床无段齿轮箱机头，包括壳体(6),壳体(6)固定安装有主轴单兀(7)和伺服电机(14)，主轴单元(7)包括第三传动轴(2)，伺服电机(14)包括第一传动轴(10)，第一传动轴(10)与第三传动轴(2)互相平行，其特征是:第一传动轴(10)上固定安装有第一齿轮(11)，第三传动轴(2)上固定安装有第二高速齿轮(4)和第二低速齿轮(5)，第二高速齿轮(4)的直径小于第二低速齿轮(5)的直径；壳体(6)内相对旋转安装有第二传动轴(3)，第二传动轴(3 )上固定安装有第二齿轮(I )，第二齿轮(I)与第一齿轮(11)相啮合，第二传动轴(3 )上滑动连接有双联齿轮，双联齿轮包括第一低速齿轮(8 )和第一高速齿轮(9 )，第一低速齿轮(8)的直径小于第一高速齿轮(9)的直径，第一低速齿轮(8)与第二低速齿轮(5)相对应，第一高速齿轮(9)与第二高速齿轮(4)相对应；壳体(6)上固定安装有换挡液压缸(13)，换挡液压缸 (13)的伸缩杆上固定安装有拨叉(12)，拨叉(12)与双联齿轮相连接。专利摘要一种数控铣床无段齿轮箱机头，壳体固定安装有主轴单元和伺服电机，主轴单元包括第三传动轴，伺服电机包括第一传动轴，第一传动轴上固定安装有第一齿轮，第三传动轴上固定安装有第二高速齿轮和第二低速齿轮，第二高速齿轮的直径小于第二低速齿轮的直径；壳体内相对旋转安装有第二传动轴，第二传动轴上固定安装有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二传动轴上滑动连接有双联齿轮，双联齿轮包括第一低速齿轮和第一高速齿轮，第一低速齿轮的直径小于第一高速齿轮的直径，第一低速齿轮与第二低速齿轮相对应，第一高速齿轮与第二高速齿轮相对应；壳体上固定安装有换挡液压缸，换挡液压缸的伸缩杆上固定安装有拨叉，拨叉与双联齿轮相连接。文档编号B23Q5/16GK203141182SQ20132008871公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日专利技术者李冠海, 程启涛, 江海龙, 杜厚元, 侯钦臣, 杨腾腾, 韩燕 , 袁德震, 李强 申请人:山东鲁南华源数控股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控铣床无段齿轮箱机头，包括壳体（6），壳体（6）固定安装有主轴单元（7）和伺服电机（14），主轴单元（7）包括第三传动轴（2），伺服电机（14）包括第一传动轴（10），第一传动轴（10）与第三传动轴（2）互相平行，其特征是：第一传动轴（10）上固定安装有第一齿轮（11），第三传动轴（2）上固定安装有第二高速齿轮（4）和第二低速齿轮（5），第二高速齿轮（4）的直径小于第二低速齿轮（5）的直径；壳体（6）内相对旋转安装有第二传动轴（3），第二传动轴（3）上固定安装有第二齿轮（1），第二齿轮（1）与第一齿轮（11）相啮合，第二传动轴（3）上滑动连接有双联齿轮，双联齿轮包括第一低速齿轮（8）和第一高速齿轮（9），第一低速齿轮（8）的直径小于第一高速齿轮（9）的直径，第一低速齿轮（8）与第二低速齿轮（5）相对应，第一高速齿轮（9）与第二高速齿轮（4）相对应；壳体（6）上固定安装有换挡液压缸（13），换挡液压缸（13）的伸缩杆上固定安装有拨叉（12），拨叉（12）与双联齿轮相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李冠海，程启涛，江海龙，杜厚元，侯钦臣，杨腾腾，韩燕，袁德震，李强，
申请(专利权)人：山东鲁南华源数控股份有限公司，
类型：实用新型
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