[实用新型]一种大扭矩数控机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，尤其是一种大扭矩数控机床。 

背景技术

数控机床的主电机功率在同类规格机床上也可以有各种不同的配置，一般情况下反映了该机床的切削刚性和主轴高速性能。例如，轻型机床比标准型机床主轴电机功率就可能小1～2级。目前一般加工中心主轴转速在(4000～8000)r/min，高速型机床立式机床可达(20000～70000)r/min，卧式机床(10000～20000)r/min，其主轴电机功率也成倍加大。驱动电机功率反映了机床的切削效率，从另一个侧面也反映了切削刚性和机床整体刚度。机床的主切削力是反映机床效能的主要参数。 

在机械零部件生产过程中，加工有些零件需要采用小速度大扭矩。其中的典型工序有以下几种情况： 

1.低速光车，要求获得粗糙度小于R3.2μm； 

2.精铰孔； 

3.加工各种螺纹及多头螺纹； 

4.用高速钢车刀，对铸铁材料的盘类工件进行粗车端面工作； 

从以上情况开，采用车床加工螺纹，铰孔和加工端面都是日常生产中不可避免的活动。在不增大驱动电机功率的情况下增大扭矩绝对是一个设计的方向。 

实用新型内容

本实用新型是通过增加过渡轴的方法，使主轴速度降低，以增加主轴输出扭矩。该机床包括了机床床身、主轴箱、纵横向进给系统、台尾，电气系统，以及一些辅助部分。主轴箱包含和主电机相连接的I轴、花键轴Ⅳ轴、主轴，以及过渡轴II轴、III轴。I轴上主轴箱外面一端有皮带轮，皮带轮通过皮带和主电机柔性连接；主轴箱内一端还有两个固定齿轮；两固定齿轮可以分别和II轴固定齿轮啮合或是通过花键轴Ⅳ轴和主轴大齿轮啮合。 

II轴和III轴上也分别有一个固定齿轮组，II轴和III轴属于增加的过渡轴，在主轴高档和中档时跨越不使用。花键轴Ⅳ轴属于机床变换档位轴，花键轴上有一个用于机械换档的滑动齿轮组，通过滑动位置，可以选择和I轴小齿轮，I轴大齿轮，III轴小齿轮啮合，以及不与任何齿轮啮合形成空档位。 

主轴箱主要部件主轴前后两端设有支撑部，中间端通过键和大齿轮相连。主轴前部分设置有短锥，使得螺栓和机床卡盘连接。 

附图说明

附图1为本实用新型大扭矩数控机床主轴箱传动图； 

附图2为本实用新型大扭矩数控机床主轴转速图； 

其中附图1标记为：1主轴，2主轴大齿轮，3Ⅵ轴固定齿轮，4Ⅵ轴，5Ⅵ轴滑动齿轮组，6I轴大齿轮，7I轴，8I轴小齿轮，9II轴，10II轴齿轮组，11III轴，12皮带轮，13III轴齿轮组。 

具体实施方式

一种大扭矩数控机床，包括了机床床身、主轴箱、纵横向进给系统、台尾，电气系统，以及一些辅助部分。主轴箱包含I轴7、Ⅳ轴4、主轴1，以及II轴9、III轴11。其中I轴7上主轴箱外面一端有皮带轮12，皮带轮上面有环形V新槽，用于安装V型皮带，皮带轮通过皮带和主电机柔性连接；主轴箱内一端还有三个固定齿轮；左端一个齿轮和II轴固定齿轮组10啮合，中间一个是I轴小齿轮8和Ⅵ轴滑动齿轮组大齿轮啮合，右端是I轴大齿轮6，和Ⅵ轴滑动齿轮组小齿轮啮合。 

II轴9和III轴11属于过渡轴，轴上也分别有一个固定齿轮组，在主轴高档和中档时跨越不使用。花键轴Ⅳ轴属于机床变换档位轴，花键轴上有一个用于机械换档的滑动齿轮组5，通过滑动位置，可以选择和I轴小齿轮8，I轴大齿轮6，III轴齿轮组13上小齿轮啮合，以及不与任何齿轮啮合形成空档位。花键轴4上还有一个固定齿轮3，用以和主轴1上大齿轮2啮合。 

主轴箱主要部件主轴1采用前后两支撑，中间端上用键和大齿轮2相连。主轴前部分通过短锥配合并利于螺栓和机床卡盘连接。 

主变速传动系从电动机到主轴，通过Ⅵ轴滑动齿轮组5滑动到不同位置与不同齿轮啮 合，形成高、中、低以及空档四个档位。以满足加工不同零件形成不同的转速，尤其在低速时主轴输出大扭矩。传动系统从电动机到主轴为降速传动，接近电动机的传动转速较高，传动的转矩较小，尺寸小一些，反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸就较大。因此在拟定主变速传动系时，应尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，传动副数少的变速组放在后面，使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以节省变速箱的造价，减小变速箱的外形尺寸； 

转速结构网为：3×1×1×1×1。 

绘制变速系统转速图如附图2。