коробка скоростей металлорежущего станка

Формула изобретения

КОРОБКА СКОРОСТЕЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащая корпус, установленный в последнем полый вал с двумя диаметрально расположенными сквозными пазами, размещенный в сквозных пазах полого вала штифт, установленную подвижно в осевом направлении на полом валу и связанную со штифтом блок-шестерню, установленный соосно с полым валом механизм переключения скоростей, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции, механизм переключения скоростей выполнен в виде установленного на корпусе защитного цилиндрического кожуха, закрепленного на последнем цилиндре, расположенного в последнем поршня со штоком, установленной подвижно в осевом направлении в защитном цилиндрическом кожухе втулки, связанной одним торцом со штоком, и установленной в полом валу и защитном цилиндрическом кожухе тяги, связанной одним концом со штифтом, а другим концом установленной с возможностью вращения в подшипнике на втором торце втулки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках, например, с автоматическим циклом переключения скоростей.

Известна коробка скоростей [1], в корпусе которой имеется вал с блоком шестерен и механизм переключения блока шестерен, выполненный в виде цилиндра, расположенного параллельно валу, по которому перемещается блок шестерен. Механизм переключения взаимодействует с блоком шестерен с помощью вилки, перемещающейся по тяге. Недостатками данного устройства являются увеличенные габариты, сложность и ненадежность работы. Данные недостатки обусловлены наличием дополнительного устройства (тяги, вилки), необходимого для осуществления взаимодействия блока шестерен с механизмом переключения, при их параллельном расположении.

Известна коробка скоростей металлорежущего станка, в корпусе которой установлен полый вал с двумя диаметрально расположенными продольными сквозными пазами, в которых размещен штифт. На полом валу установлена связанная со штифтом блок-шестерня, которая совместно с последним может перемещаться в осевом направлении в пределах длины пазов. Коробка содержит также механизм переключения скоростей, установленный соосно полому валу [2].

В этой коробке затруднен процесс зацепления зубьев при переключении передач, так как движение блока осуществляется при этом по винтовой линии. Для исключения утыкания зубьев передачи друг в друга необходимо поворачивать переключаемый блок (или входящее в зацепление колесо), не совершая движения вдоль оси, что не предусмотрено конструкцией механизма. Сложность коробки обусловлена наличием предусмотренного тормозного устройства (фрикционного кольца), устройства фиксации, состоящего из электромагнита и храповика. Наличие нескольких дополнительных подшипников приводит к увеличению тепловыделения коробки скоростей. Все это значительно снижает надежность ее работы.

Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения конструкции коробки скоростей.

Для этого в коробке скоростей металлорежущего станка, содержащей корпус, установленный в последнем полый вал с двумя диаметрально расположенными сквозными пазами, размещенный в сквозных пазах полого вала штифт, установленную подвижно в осевом направлении на полом валу и связанную со штифтом блок-шестерню, установленный соосно полому валу механизм переключения скоростей, механизм переключения скоростей выполнен в виде установленного на корпусе защитного цилиндрического кожуха, закрепленного на последнем цилиндре, расположенного в последнем поршня со штоком, установленной подвижно в осевом направлении в защитном цилиндрическом кожухе втулки, связанной одним торцем со штоком, и установленной в полом валу и защитном цилиндрическом кожухе тяги, связанной одним концом со штифтом, а другим концом установленной с возможностью вращения в подшипнике на втором торце втулки.

На чертеже изображена коробка скоростей в разрезе.

Коробка скоростей содержит корпус 1, в котором установлен полый вал 2 с двумя диаметрально расположенными сквозными пазами 3, размещенный в этих пазах штифт 4, блок-шестерню 5, которая связана со штифтом и установлена подвижно в осевом направлении на валу 2. Соосно валу установлен механизм переключения скоростей, который выполнен в виде установленного на корпусе защитного цилиндрического кожуха 6, на котором закреплен цилиндр 7 с поршнем 8 и штоком 9. В кожухе с возможностью осевого перемещения размещена втулка 10, один торец которой (верхний по чертежу) связан со штоком 9. В полом валу 2 и защитном кожухе 6 установлена тяга 11, один конец которой связан со штифтом 4, а другой установлен с возможностью вращения в подшипнике 12 на втором (нижнем по чертежу) торце втулки 10.

Коробка скоростей работает следующим образом.

После останова вращения шестерен и колес по команде на переключение (например от устройства ЧПУ) поршень 8 со штоком 9 перемещаются в цилиндре 7, например, в нижнее положение, передвигая через втулку 10, тягу 11 и штифт 4 блок-шестерню 5. После зацепления последней с сопрягаемым колесом (на чертеже не показано) по программе включается вращение шестерен и колес. Крутящий момент в блоке-шестерне 5 через штифт 4 передается на полый вал 2, вместе с которым вращается тяга 11 в подшипнике 12. Втулка 10 остается при этом неподвижной вместе со штоком 9. Размещение втулки в кожухе способствует гашению возможного радиального биения тяги 11.

Коробка скоростей имеет небольшие габариты, проста в конструктивном исполнении, надежна в эксплуатации. Она может быть встроена в корпус фрезерной головки.