本发明专利技术公开了一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，属于机械设备技术领域。一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，包括与电机输出轴连接的一级轴，一级轴上设有第一齿轮和第二齿轮，一级轴一侧设有花键轴，花键轴上滑动连接有第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮固定连接，花键轴一侧设有换挡组件，换挡组件能驱动第三齿轮和第四齿轮沿花键轴进行轴向移动，从而改变一级轴与花键轴传动连接的方式，花键轴与刀架主轴传动连接。本发明专利技术一种大型数控滚齿机刀架换挡机构有两个档位，能够在高效切削和重载切削两种工况下稳定运行，而且电机始终在额定转速区间运转。额定转速区间运转。额定转速区间运转。
【技术实现步骤摘要】
一种大型数控滚齿机刀架换挡机构
[0001]本专利技术属于机械设备
，具体涉及一种大型数控滚齿机刀架换挡机构。
技术介绍
[0002]大型数控滚齿机进行滚齿加工时，有高速高效切削和重载切削两种工况。当大型数控滚齿机进行高效切削加工时，滚齿机刀架主轴需要进入高速转动的状态；当大型滚齿机进行重载切削加工时，滚齿机刀架主轴需要进入低速转动的状态。但传统的大型数控滚齿机刀架传动只有一个档位，根据伺服电机功率扭矩特性曲线可知，当大型数控滚齿机进行高效切削加工时电机转速大于额定转速后，电机的扭矩会急剧下降，从而导致滚齿切削力下降、主轴负载增加。切削力下降和主轴负载增加会导致刀具损坏加剧，电机转速大于额定转速后会导致电机转轴上的齿轮高速运转，进而加速齿轮和轴承的损坏。当大型数控滚齿机进行重载切削加工时，滚刀转速低，加工切削力大，此时由于传统大型数控滚齿机只有一个档位，主轴扭矩低会导致电机负载大而无法完成重载切削。
[0003]因此，需要一种能够对刀架主轴进行换挡的，使得质合金可转位滚刀/铣刀/整体高速钢滚刀能够在两种切削工况下稳定工作。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种大型数控滚齿机刀架换挡机构。本专利技术旨在解决传统滚齿机刀架只有一个档位，无法在高效切削和重载切削两种工况下稳定工作的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供了一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，包括一级轴，所述一级轴一端通过联轴器与电机的输出轴连接，另一端与滚齿机壳体转动连接，所述一级轴上固定连接有第一齿轮和第二齿轮，所述一级轴一侧设有与滚齿机壳体转动连接的花键轴，所述花键轴与一级轴相平行，所述花键轴上设有第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮固定连接，所述第三齿轮和第四齿轮内均设有花键，所述第三齿轮和第四齿轮通过花键与花键轴滑动连接，所述第三齿轮与第一齿轮相配合，所述第四齿轮与第二齿轮相配合，所述花键轴一侧设有与一级轴相平行的换挡轴，所述换换挡轴一端滑动连接有与滚齿机内壁固定连接的滑动座，所述滚齿机内壁另一侧对应滑动座的位置设有液压缸，所述液压缸远离滑动座的一端固定连接有接盘，所述换挡轴远离滑动座的一端贯穿液压缸和接盘，所述换挡轴对应液压缸的位置设有轴套，所述轴套通过柱销与换挡轴固定连接，所述轴套与液压缸的内壁滑动配合，所述轴套将液压缸的内腔分为第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和第二油腔均连接有液压泵和液压控制阀，所述换挡轴上固定连接有换挡拨块，所述换挡拨块靠近第四齿轮的一侧开设有卡槽，所述第四齿轮的侧边放置在卡槽内，所述换挡拨块能驱动第四齿轮沿花键轴进行轴向移动，从而改变一级轴与花键轴传动连接的方式，所述花键轴上设有驱动后级齿轮，所述花键轴通过驱动后级齿轮与刀架主轴传动连接。
[0006]采用本技术方案，当大型数控滚齿机需要进行高效切削加工时，先通过液压驱动
的方式控制换挡轴和换挡拨块向第一齿轮移动，换挡拨块与第四齿轮相抵，第四齿轮与第三齿轮固定连接，进而带动第三齿轮向第一齿轮移动，直至第一齿轮与第三齿轮相啮合，本专利技术换挡机构的第一齿轮大于第二齿轮，第四齿轮大于第三齿轮，然后启动电机带动一级轴转动，一级轴带动第一齿轮和第二齿轮同步转动，圆周较大的第一齿轮与圆周较小的第三齿轮相啮合，进而带动花键轴和驱动后级齿轮作高速转动，驱动后级齿轮与刀架主轴传动连接，从而带动合金可转位滚刀/铣刀/整体高速钢滚刀进行高效切削；当大型数控滚齿机需要进行重载切削加工时，通过液压驱动的方式控制换挡轴和换挡拨块向第二齿轮移动，换挡拨块抵触第四齿轮向第二齿轮移动，直至第二齿轮与第四齿轮相啮合，然后启动电机带动一级轴、第一齿轮和第二齿轮同步转动，圆周较小的第二齿轮与圆周较大的第四齿轮相啮合，进而带动合金可转位滚刀/铣刀/整体高速钢滚刀进行高效切削。
[0007]进一步，所述换挡轴远离滑动座的一端设有信号块，所述信号块一侧设有低速挡传感器和高速挡传感器，所述换挡轴带动信号块移动至正对高速挡传感器时，所述第一齿轮与第三齿轮相啮合，所述换挡轴带动信号块移动至正对低速挡传感器时，所述第二齿轮与第四齿轮相啮合。
[0008]这样的结构设计，可通过信号块、低速挡传感器和高速挡传感器直接判断齿轮的啮合情况，简便、直观。
[0009]进一步，所述液压缸与换挡轴的连接处设有第一密封圈。
[0010]进一步，所述液压缸与滚齿机壳体的连接处设有第二密封圈。
[0011]进一步，所述轴套与液压缸内壁的连接处设有第三密封圈。
[0012]进一步，所述接盘与液压缸内壁的连接处设有第四密封圈。
[0013]进一步，所述接盘与换挡轴的连接处设有第五密封圈。
[0014]这样的结构设计，可通过密封圈增加液压缸的密封性能，即使换挡轴来回移动，液压缸、第一油腔和第二油腔都能保持良好的密封性，运行更加稳定。
[0015]进一步，所述换挡拨块通过紧定螺钉和固定螺钉与换挡轴连接。
[0016]这样的结构设计，可将换挡拨块稳定的固定在换挡轴上。
[0017]进一步，所述第三齿轮通过螺钉与第四齿轮固定连接。
[0018]这样的结构设计，可将第三齿轮与第四齿轮稳定的连接在一起。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]本专利技术提供了一种大型数控滚齿机刀架换挡机构设有一级轴、第一齿轮、第二齿轮、花键轴、第三齿轮、第四齿轮、液压缸、滑动座、换挡轴、接盘、轴套和换挡拨块，通过改变一级轴与花键轴传动连接的方式，从而进行换挡，使得刀架主轴能够在高转速时进入高速挡高效切削，在低转速时进入低速挡重载切削；本专利技术的滚齿机刀架换挡机构，在高效切削和重载切削两种工况下，电机始终在额定转速区间运转，既额定扭矩区间圆转，此种方式符合电机特性，既保护了电机，又提高了电机一轴的轴承、传动齿轮的寿命。
[0021]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种大型数控滚齿机刀架换挡机构的正视图；
[0023]图2为图1中A
‑
A截面的剖视图；
[0024]图3为图1中B
‑
B截面的剖视图；
[0025]图4为图1中C
‑
C截面的剖视图；
[0026]图5为本专利技术换挡组件的侧视图；
[0027]图中附图标记如下：一级轴1、联轴器2、电机3、滚齿机壳体4、第一齿轮5、第二齿轮6、花键轴7、第三齿轮8、第四齿轮9、液压缸10、滑动座11、换挡轴12、接盘13、轴套14、柱销15、第一油腔16、第二油腔17、换挡拨块18、信号块19、低速挡传感器20、高速挡传感器21、第一密封圈22、第二密封圈23、第三密封圈24、第四密封圈25、第五密封圈26、紧定螺钉27、固定螺钉28本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，包括一级轴(1)，所述一级轴(1)一端通过联轴器(2)与电机(3)的输出轴连接，另一端与滚齿机壳体(4)转动连接，其特征在于：所述一级轴(1)上固定连接有第一齿轮(5)和第二齿轮(6)，所述一级轴(1)一侧设有与滚齿机壳体(4)转动连接的花键轴(7)，所述花键轴(7)与一级轴(1)相平行，所述花键轴(7)上设有第三齿轮(8)和第四齿轮(9)，所述第三齿轮(8)与第四齿轮(9)固定连接，所述第三齿轮(8)和第四齿轮(9)内均设有花键，所述第三齿轮(8)和第四齿轮(9)通过花键与花键轴(7)滑动连接，所述第三齿轮(8)与第一齿轮(5)相配合，所述第四齿轮(9)与第二齿轮(6)相配合，所述花键轴(7)一侧设有与一级轴(1)相平行的换挡轴(12)，所述换换挡轴一端(12)滑动连接有与滚齿机内壁固定连接的滑动座(11)，所述滚齿机内壁另一侧对应滑动座(11)的位置设有液压缸(10)，所述液压缸(10)远离滑动座(11)的一端固定连接有接盘(13)，所述换挡轴(12)远离滑动座(11)的一端贯穿液压缸(10)和接盘(13)，所述换挡轴(12)对应液压缸(10)的位置设有轴套(14)，所述轴套(14)通过柱销(15)与换挡轴(12)固定连接，所述轴套(14)与液压缸(10)的内壁滑动配合，所述轴套(14)将液压缸(10)的内腔分为第一油腔(16)和第二油腔(17)，所述第一油腔(16)和第二油腔(17)均连接有液压泵和液压控制阀，所述换挡轴(12)上固定连接有换挡拨块(18)，所述换挡拨块(18)靠近第四齿轮(9)的一侧开设有卡槽，所述第四齿轮(9)的侧边放置在卡槽内，所述换挡拨块(18)能驱动第四齿轮(9)沿花键轴(7)进行轴向移动，从而改变一级轴(1)与花键...
【专利技术属性】
技术研发人员：简圣前，杨勇，杨灿辉，廖承渝，李樟，黄停刚，
申请(专利权)人：重庆机床集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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