一种用于数控卧式车床上的电子换挡系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于数控卧式车床上的电子换挡系统，包括一个小功率伺服电机，伺服电机上连接一个小螺距丝杠，伺服电机带动丝杠旋转，在丝杠上有丝母和拨叉，丝杠旋转的同时使丝母和拨叉在丝杠上做直线运动，借此来实现拨叉带动齿轮组的横向移动。通过齿轮组与不同的齿轮啮合从而实现机械变速；拨叉上还连接了档位检测杆，检测杆一端伸出主轴箱，在主轴箱上安装有档位检测支架和四个无触点感应开关。利用无触点开关实时检测档位位置。
【专利说明】—种用于数控卧式车床上的电子换挡系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械制造领域，尤其是一种用于数控卧式车床上的电子换挡系统。
【背景技术】
[0002]主轴是机床的关键部件。是一个需要高速旋转的运动机构，其性能直接影响零件的加工质量。在实际加工过程中，往往需要主轴有不同的转速，一般主轴箱由变频电机实现无级调速，以获得恒线速切削；为了解决低速扭矩输出小(变频电机在额定转速之下减速时扭矩不增加)的问题，主轴箱内安排了齿轮减速，以求通过减速而增加扭矩输出，之所以采用四档机械变速，是为了扩大调速范围。
[0003]现有机床主轴箱换挡一般为两种方式；一是利于在主轴箱上安装换挡操作杆，利用手扳动换挡杆拨动齿轮换挡，这也是传统的方式，需要操作工人熟悉机床主轴箱档位结构，利用档位操作杆组合图才能准确换到所需要的档位。操作麻烦费力，操作人员劳动强度大，变档速度慢。
[0004]另外一种常用的换挡方法就是利用液压缸推动拨叉带动齿轮换挡，这种换挡机构可以实现自动换挡，也是大多数数控机床常用的自动换挡机构。但是这种换挡机构也有缺点:由于机械零件和液压件增多，产生的噪音和机械振动较大；采用液压变挡容易产生泄漏，或者油压不稳、油温升高等现象，造成液压件的损坏；大大提高了生产制造成本；采用机械结构复杂的手动变挡容易造成传动位置不精确。
【发明内容】
[0005]基于以上电子变挡对比手动变挡和液压变挡的优缺点，本发明采用电子驱动技术来实现数控卧式车床的床头箱变挡。
[0006]本发明的数控卧式车床电子换挡系统包括一个小功率伺服电机，伺服电机轴端上通过联轴节连接一个小螺距丝杠，通过伺服电机带动丝杠可以做正反向旋转，在丝杠上有丝母和拨叉，丝杠旋转的同时使丝母和拨叉在丝杠上做直线运动，借此来实现拨叉带动齿轮组的横向移动。通过齿轮组与不同的齿轮啮合从而实现机械变速；拨叉上还连接了档位检测杆，检测杆一端通过主轴箱上的光孔伸出主轴箱，在主轴箱上安装有档位检测支架和四个无触点感应开关。利用无触点开关实时检测档位位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图1为本发明数控卧式车床电子换挡系统的结构示意图；
[0008]其中附图标记为:I检测开关支架，2主轴箱，3档位检测杆，4拨叉，5滑动齿轮组，6丝杠，7齿轮，8伺服电机。
【具体实施方式】
[0009]参见图1所示本发明的数控卧式车床电子换挡系统包括一个0.45KW小功率伺服电机8，伺服电机8安装在主轴箱2的外壁上，伺服电机轴通过主轴箱体外壁上的孔，用联轴节连接一个小螺距丝杠6，通过伺服电机带动丝杠6可以做正反向旋转，在丝杠上有丝母，丝母和拨叉4连接一体；滑动齿轮组5装在花键轴上，齿轮组上有环形槽，拨叉4可以通过环形槽拨动齿轮组5在花键轴上移动；轮齿组移动到不同位置可以与不同的齿轮啮合从而实现机械换挡变速。
[0010]在拨叉4上还连接了档位检测杆3，检测杆3 —端通过主轴箱上的光孔伸出主轴箱2，在主轴箱2上安装有档位检测开关支架I和四个无触点感应开关。档位检测杆端头装有感应碰块,感应碰块和感应开关在距离0.5?2_时，感应开关即可输出信号,从而利用无触点开关实时检测档位位置。
[0011]本发明数控卧式车床电子换挡系统的控制包括。在数控系统里编制子程序，子程序指令伺服电机动作，带动齿轮移动到不同地方啮合不同齿轮换挡，档位检测开关送检测信号到PLC程序，可以实时检测档位是否到位，是否脱档。子程序利用简单代码即可调用，从而实现电子驱动机械换挡。
【权利要求】
1.一种用于数控卧式车床上的电子换挡系统，其特征在于，所述电子换挡系统包括伺服电机安装于主轴箱体上，且电机上连接一个小螺距丝杠，丝杠上有丝母； 所述丝母与一个拨叉连接。伺服电机带动丝杠正反旋转时丝母带动拨叉可以做横向往复运动。拨叉拨动齿轮组可以和不同的齿轮啮合； 所述拨叉上还连接了档位检测杆，检测杆一端伸出主轴箱，在主轴箱上安装有档位检测支架和四个无触点感应开关。利用无触点开关实时检测档位位置。
2.如权利要求1所述用于数控卧式车床上的电子换挡系统，其特征在于:所述系统换挡驱动力的来源为伺服电机。
3.如权利要求1所述用于数控卧式车床上的电子换挡系统，其特征在于:所述拨叉上还连接了档位检测杆伸出主轴箱体，在箱体外边利用无触点感应开关检测实时档位。
【文档编号】B23Q5/12GK103949929SQ201410193557
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】丛良超 申请人:沈阳瀚邦机床有限公司