一种大型数控滚齿机刀架换挡机构及其换挡方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115750695A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211307456.3F16H61/28(2006.01)(22)申请日2022.10.25F16H61/30(2006.01)B23F23/12(2006.01)(71)申请人重庆机床（集团）有限责任公司B23Q5/12(2012.01)地址401336重庆市南岸区江溪路6号B23Q5/10(2006.01)(72)发明人简圣前杨勇杨灿辉廖承渝李樟卢苇(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228专利代理师张瑾(51)Int.Cl.F16H3/30(2006.01)F16H57/02(2012.01)F16H57/021(2006.01)F16H57/023(2012.01)F16H61/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种大型数控滚齿机刀架换挡机构及其换挡方法(57)摘要本发明公开了一种大型数控滚齿机刀架换挡机构及其换挡方法，包括安装在滚齿机上的电机和一级轴，一级轴上设有第一齿轮和第二齿轮，一级轴一侧设有的花键轴，花键轴上滑动连接有第三齿轮和第四齿轮，花键轴一侧设有换挡轴，换挡轴连接有动力单元和限位块，动力单元能驱动换挡轴做轴向运动，进而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，花键轴上设有驱动后级齿轮，花键轴通过驱动后级齿轮与刀架主轴传动连接。本发明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，使用寿命长。CN115750695ACN115750695A权利要求书1/1页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)能够与第一齿轮(5)相啮合，所述第四齿轮(9)能够与第二齿轮(6)相啮合，所述花键轴(7)一侧设有与花键轴相平行的换挡轴(10)，所述换挡轴(10)连接有动力单元和限位块(11)，所述限位块(11)与动力单元固定连接，所述限位块(11)靠近第四齿轮(9)的一侧开设有与第四齿轮(9)边缘相配合的卡槽，所述动力单元能驱动换挡轴(10)做轴向运动，进而驱动第三齿轮(8)和第四齿轮(9)沿花键轴(7)进行轴向移动，从而改变一级轴(1)与花键轴(7)传动连接的方式，所述花键轴(7)上设有驱动后级齿轮(12)，所述花键轴(7)通过驱动后级齿轮(12)与刀架主轴传动连接，所述电机(3)和动力单元均与滚齿机的数控系统电连接。2.根据权利要求1所述的一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，其特征在于：所述换挡轴(10)远离限位块(11)的一端设有信号块(13)，所述信号块(13)一侧设有低速挡传感器(14)和高速挡传感器(15)，所述换挡轴(10)带动信号块(13)移动至正对高速挡传感器(15)时，所述第一齿轮(5)与第三齿轮(8)相啮合，所述换挡轴(10)带动信号块(13)移动至正对低速挡传感器(14)时，所述第二齿轮(6)与第四齿轮(9)相啮合。3.根据权利要求1所述的一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，其特征在于：所述限位块(11)通过紧定螺钉(16)和固定螺钉(17)与换挡轴(10)连接。4.根据权利要求1所述的一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，其特征在于：所述第三齿轮(8)通过螺钉与第四齿轮(9)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种大型数控滚齿机刀架换挡机构，其特征在于：所述动力单元为气缸/油缸/电推杆。6.一种大型数控滚齿机刀架的换挡方法，其特征在于，使用权利要求1至5中任一项所述的大型数控滚齿机刀架换挡机构进行换挡，具体换挡方法如下：A、关闭电机(3)，通过数控系统监测电机轴的运行情况，直至电机轴完全停止转动；B、设定换挡条件：转速为n0，然后输入工况转速n；当n≥n0时，数控系统判断需换挡至高挡位，数控系统向动力单元发射“高速挡”的电信号，启动动力单元驱动换挡轴(10)和限位块(11)向第一齿轮(5)移动，直至高速挡传感器(15)反馈给数控系统一个“高速匹配完成”的电信号，之后启动电机(3)即可进行高效切削；当n<n0时，数