立式銑床高低速變換裝置的製作方法
2023-04-30 11:26:41
專利名稱：立式銑床高低速變換裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工具機銑削領域用於銑床的運轉部件，特別是涉及一種使銑床主軸高速轉動銑削時可獲得加工平穩、精密度較佳，並可減少操作噪音的改良結構的立式銑床高低速變換裝置。
傳統的立式銑床調整轉速比的結構設計，其主要大多設計成如圖3、圖4所示的結構，其在一馬桶箱10內設置有一皮帶輪12，該皮帶輪12直接樞設在馬達11的輸出軸上，配合皮帶連動另一側齒輪箱20內部所設的從動皮帶輪14，以帶動帶輪軸15轉動，而在帶輪軸15的底端設計成一離合齒面151，另外在帶輪軸15的下半段到離合齒面151之間，則裝設有一軸齒輪16，可供連動在其一側嚙合的大軸齒輪17，達到減速傳動的目的；而在大軸齒輪17的同軸的下端則穿鎖有一小齒輪21，可傳動組裝套接在銑床傳動主軸24上的大齒輪22，使其達到嚙合傳動的目的；依銑削轉速變換的需要，將傳動主軸24的下半段予以穿套有一支具有栓槽結構設計的大齒輪軸23，使其可藉由栓槽的卡合，使大齒輪22穿套在大齒輪軸23間，在該大齒輪軸23軸杆的上方做上下的滑移，以配合大齒輪軸23頂端所設的離合齒面231直接與帶輪軸15底端的離合齒面151做相互嚙合傳動動作的操作；另外為了方便於使大齒輪22可隨使用需要的轉速做調整變換，在大齒輪軸23的下半段則套設有一軸承環25，在該軸承環25的一側外邊面上，預設有齒排251，可供與一控制齒輪軸26相互嚙合，配合該控制齒輪軸26的轉動可使該軸承環25做上下的位移，而與大齒輪軸23的軸承環25相互鎖成一體，故可使大齒輪軸23的軸杆做上下移位控制，並且藉由大齒輪軸23帶動大齒輪22做上下移位，藉由大齒輪軸23頂端設計的離合齒面231及傳動大齒輪22的嚙合或脫離的操作動作，並藉由上述不同的離合齒面151或齒輪的傳動，而可達到變換轉速的目的。
上述整個調整變換速度的操控，可直接由圖面中看出，傳統的單個大齒輪軸23上升下降的調整移位控制，當其在慢速使用時，則如圖3所示，整個大齒輪軸23是位於較低的地方，使大齒輪22得以與設在一側的小齒輪21相互嚙合傳動，而藉由與該小齒輪21同軸組裝的與傳動主軸24底端軸齒輪16相嚙合的大軸齒輪17，可使馬達11轉動輸出後，經由皮帶輪12、14傳動，經由此一類似S形狀的傳動連控，可獲得適當的減速效果，適合於一般如重切削或較特殊材質的銑削操作使用；反之，當欲作較高速切削操作使用時，則可直接將大齒輪軸23頂端的離合齒面231與上述從動皮帶輪14的帶輪軸15底端的離合齒面151相互嚙合，如圖4所示，而可達到直接傳動的目的，經由此一直接嚙合傳動的結構設計，因大齒輪22脫離嚙合小齒輪21，使其可免去上述圖3所示S形狀減速齒輪組的減速傳動，故可達到較高速的減速傳動銑削。
然而由圖4可以看出，當其高速轉動時，整個大齒輪軸23的軸承環25是受控制齒輪軸26的連動而上移凸伸出，與頂端的帶輪軸15的離合齒面151相互嚙合，而形成為伸出極長的使用狀態，連帶形成對整個主軸24的傳動穩定性產生問題，以一小尺輪21約在21MM為例，而當大小齒輪完全脫離不連動時，設其間隙為1MM，再配合離合齒面151、231相互嚙合的深度若為3MM時，則整個大齒輪軸23必須上移的高度便長達18MM，其懸空的長度在銑削時的操作安全上及其實際銑削的加工精密度上，都將會因為實際可能產生的震動偏移量，而造成加工不精確的情形，而此一影響加工精度的不良使用情形，也正是一般銑床高速銑削時最感困擾的問題。
有鑑於上述傳統銑床在轉速調整時會產生影響實際加工精度的弊端，本設計人基於豐富的實務經驗及專業知識，經過不斷研究、設計，並經反覆試作樣品及改進後，終於創設出本實用新型。
本實用新型的主要目的在於，克服現有技術的不足，而提供一種改良結構的立式銑床高低速變換裝置，使其以可簡易調整高低轉速變換的操作，可更進一步穩定整個加工時機具的穩固性，達到加工精密度的提高，使整個銑削操作具有安全、精確的使用功效。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現的。一種改良結構的立式銑床高低速變換裝置，其包括有一組供動力輸出的馬達、一組連接在馬達輸出軸的皮帶輪組、傳動主軸、在主軸連動側分別設有的供低速轉動連控用的軸齒輪組、減速傳動用的大、小齒輪及直接傳動高速的離合齒面等構件；其主要改良結構是在主軸一側下半段設有連動的減速小齒輪，其外環面裝設有一軸承環，該軸承環的環體一側另設有一齒排，並設有一由外插入的齒輪軸，二者成相互嚙合狀，轉動該齒輪軸，將小齒輪作升降位移動作。藉由上述結構的組合，可縮短大齒輪變換轉速時主軸位移所伸出的間距，使其在伸出離合齒面做直接高速傳動時，其伸出距離可縮短，而可達到使用安全、加工平穩的功效。
本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。前述的立式銑床高低速變換裝置，其中所述的小齒輪其齒輪軸可設計成方便於小齒輪平穩導向位移的栓槽結構。前述的立式銑床高低速變換裝置，其中所述的齒輪軸的栓槽結構可為花鍵槽。前述的立式銑床高低速變換裝置，其中所述的小齒輪的軸承環可直接為一軸承，在其一側鎖裝有一齒條，以方便於齒輪軸做嚙合轉動升降的操作。
本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和積極效果。由以上技術方案可知，本實用新型立式銑床高低速變換裝置，其主要是在銑床傳動齒輪箱的內部，在主軸上除裝設有一具有離合齒面的帶輪外，在其底部傳動大齒輪的側面留設有一驅動的齒輪軸，可配合盤體側面的齒條做升降嚙合的操作，以與傳動帶輪直接高速傳動主軸，而在大齒輪的一側則預設有一個小齒輪，可配合齒輪軸軸面上的齒條與另一驅動主軸做升降操作，使其可達到減速或防逆轉的功效，而藉由傳動齒輪間的升降嚙合傳動，使主軸高速轉動時具有轉動平穩安全的實用功效。其藉由數倍的縮小大齒輪調整位移的結構，使整個高低轉速的變換更簡易，並可大幅減少主軸懸空的情形，使整個加工的震動性減至最低的狀態，而可克服傳統高速銑削所可能產生的加工缺陷。
綜上所述，本實用新型立式銑床高低速變換裝置，其以簡易的相對升降組裝結構達到整個主軸的高低轉速的調整，由兩側相互嚙合的齒輪體，做相對的升降或組裝，便可達到使用上變換轉速的功效，其以可簡易調整高低轉速變換的操作，更可進一步穩定整個銑床加工時機具的穩固性，達到加工精密度的提高，使整個銑削操作具有更安全、精確的使用功效，而具有確實的實用性，其不論在結構上或功能上皆有大幅改進，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本實用新型在高速轉動狀態的組合結構剖視圖。
圖2是本實用新型充做剎車檔使用狀態的結構剖視圖。
圖3是傳統銑床高速轉動時的組合結構剖視圖。
圖4是傳統銑床低速轉動時變換操作的結構示意圖。
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的改良結構的立式銑床高低速變換裝置其具體結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
請參閱
圖1、圖2所示，本實用新型改良結構的立式銑床高低速變換裝置，其整體傳動結構設計，由馬達30的動力輸出一直到主軸45轉動的連控結構，大致與傳統的傳動結構設計相似，而本實用新型的主要結構改良是，在主軸45一側的齒輪箱40內部所設的供與主軸45上所組裝的傳動大齒輪43相嚙合做低速轉動的小齒輪42，其齒輪軸41可適當的增長，並設計呈一栓槽狀的結構，該栓槽狀結構可為花鍵槽等栓槽，使小齒輪42可在齒輪軸41上做適當的滑移，而在小齒輪42的外環面，則配合固裝設有一軸承環51，該軸承環51環體的一側預設有齒排52，可與一轉動的齒輪軸53相嚙合，藉由該齒輪軸53的轉動，可達到使整個小齒輪42上升與下移的位移調整；又本實用新型可充當作剎車檔使用(如圖2所示)，藉由上述結構的組合，其不但可達到減速傳動，且可達到防止其逆轉的功效。
經由此種結構設計，其最明顯的的優點是，本實用新型在慢速使用的小齒輪42的外側另外增設有一組可做升降位移的齒輪53及齒排52的裝置，而可使整個主軸45上的傳動大齒輪43升降位移的距離降到最低，亦即，僅需具有小齒輪42及兩齒輪脫離嚙合後的安全距離，即如前所述的約在3MM+1MM的4MM總距離下，使傳動大齒輪43的齒輪軸44其頂端的離合齒面441與主軸45傳動帶輪底端的離合齒面442做直接嚙合傳動的操作，即可使整個底端的大齒輪43的升降位移伸出量降到原來的約四分之一以下，如此，便可進一步確保整個大齒輪43在高速傳動時，可達到安全平穩的精密加工要求。
另外，從本實用新型所做出的轉速變換調整結構的改良，更可看到另一種實用安全性的優點，亦即，本實用新型所做的改良結構設計，其將可使整個主軸45的安裝更簡易，軸的長度適當的縮短，不僅可方便組裝，並且可適當的降低各種另部件製造成本，而相對在小齒輪42外側所設的軸承環51，因為其組裝僅是以簡易的軸承配合一齒排52固裝所組成，故其構造簡易、成本低廉且技術層次極低，確可收到增進的極富實用價值的高精密度加工及加工平穩的實用功效，從而可更符合實際使用的安全性。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何限制，凡是依據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更與等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種改良結構的立式銑床高低速變換裝置，其包括有一組供動力輸出的馬達、一組連接在馬達輸出軸的皮帶輪組、傳動主軸、在主軸連動側分別設有的供低速轉動連控用的軸齒輪組、減速傳動用的大、小齒輪及直接傳動高速的離合齒面等構件；其特徵在於在主軸一側下半段設有連動的減速小齒輪，其外環面裝設有一軸承環，該軸承環的環體一側另設有一齒排，並設有一由外插入的齒輪軸，二者成相互嚙合狀，轉動齒輪軸，將小齒輪作升降位移動作。
2.根據權利要求1所述的立式銑床高低速變換裝置，其特徵在於所述的小齒輪其齒輪軸可設計成方便於小齒輪平穩導向位移的栓槽結構。
3.根據權利要求2所述的立式銑床高低速變換裝置，其特徵在於所述的齒輪軸的栓槽結構可為花鍵槽。
4.根據權利要求1或2所述的立式銑床高低速變換裝置，其特徵在於所述的小齒輪的軸承環可直接為一軸承，在其一側鎖裝有一齒條。
5.根據權利要求3所述的立式銑床高低速變換裝置，其特徵在於所述的小齒輪的軸承環可直接為一軸承，在其一側鎖裝有一齒條。
專利摘要一種改良結構的立式銑床高低速變換裝置,包括馬達、連接馬達輸出軸的皮帶輪組、傳動主軸、在主軸連動側設有的軸齒輪組、減速傳動用的大齒輪、小齒輪及直接傳動高速的離合齒面等構件;其主要是將設在主軸一側下半段連動的減速小齒輪,在其外環面裝設有軸承環,其環體一側設有齒排,並設有齒輪軸,成相互嚙合,轉動齒輪軸將小齒輪作升降位移動作。其可縮短大齒輪變速時主軸位移伸出的間距,在伸出離合齒面直接高速傳動時伸出距離可縮短,可達到使用安全、加工平穩的功效。
文檔編號B23C7/00GK2286655SQ9622264
公開日1998年7月29日 申請日期1996年9月4日 優先權日1996年9月4日
發明者廖誼淙 申請人:廖誼淙