絲杠自動換向新機構*

張海強，楊福年

(蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司，甘肅蘭州 730314)

0 引言

眾所周知，絲杠換向機構，通常都置于床頭變速箱中，主傳動鏈的終端與掛輪裝置之間，由單獨手柄操作實現絲杠換向。而CL6150臥式車床的絲杠換向手柄卻置于溜板箱上，并同時具有傳統的操作方式和功能。

筆者設計的新的絲杠換向機構是由換向杠上的手柄來控制，可在主軸旋轉中進行，并且是自動換向，使操縱機床簡化、方便。

1 換向原理

從主軸傳來的運動傳至齒輪4和8，這兩個齒輪轉向相反。操縱撥叉使離合器2的左端或右端與齒輪4或8嚙合，再經軸9傳至左端掛輪架上的主動輪10，則可實現絲杠換向，如圖1所示。

圖1 絲杠換向原理圖

為保證機床在加工螺紋時不亂扣，將離合器2設計成單牙離合器。主軸傳至齒輪4或8的傳動比是整數，即正常螺距為1，加大螺距為4∶1和16∶1時，此時所加工的螺紋螺距就不會亂扣。為避免單齒離合器2結合時的沖擊，換向裝置設有圓錐摩擦離合器同步裝置1和5。單齒離合器2與圓錐摩擦離合器同步裝置1和5之間，靠球頭銷7和彈簧6聯接，使圓錐摩擦離合器同步裝置1或5結合時，邊傳動邊打滑，直到進給傳動鏈加速到單齒離合器2結合為止。

絲杠換向新結構，靠換向杠1(圖2)及杠桿(圖中未表示出來)不停車自動來實現，也可用床頭箱上的換向手柄停車來實現。換向時，靠手柄5(圖2)操縱換向杠1，帶動杠桿，使離合器2處于中間位置，即切斷進給傳動鏈，停止床鞍進給運動。

圖2 絲杠換向裝置圖

換向杠1上裝有一個雙斜面擋塊2，其位置可調。當溜板箱上的撥銷3碰到雙斜面擋塊2的前面或后面時，就使換向杠1向前或向后擺動，使離合器2與齒輪4或8脫開，處于中間位置，即可斷開進給傳動鏈，停止床鞍進給運動。

絲杠換向時，可在主軸運轉中進行，這樣可在螺紋切削時實現自動換向，并控制其行程的終點，尤其是加工大導程螺桿時，它的優點更為顯著。這種新型換向機構，深受用戶的好評和操作者的贊譽。

2 換向裝置

溜板箱上的換向控制裝置，可隨床鞍一同移動，由溜板箱下面的換向杠1上的手柄5控制，當手柄5上下擺動時，絲杠就順時針或逆時針旋轉，當手柄5處于中間位置時，即兩個方向換向的死點，絲杠就停止旋轉。

絲杠自動換向，由雙斜面擋塊2來控制。雙斜面擋塊2裝在換向杠1上，它可以自動斷開朝床頭箱方向的螺紋進給。這個可調的雙斜面擋塊2能夠斷開床身長度上任意位置的螺紋加工。

床鞍朝床頭方向進給時，位于溜板箱上下面的一個凸起的撥銷3，隨床鞍一起移動，逐漸接近雙斜面擋塊2，撥動雙斜面擋塊2擺動，通過圖1中杠桿3，使爪牙離合器2脫開，停止絲杠旋轉。

當撥銷3與雙斜面塊2前面(圖示位置)接觸，就使換向杠1順時針擺動，通過圖2中杠桿3使爪牙離合器2脫開，絲杠停止旋轉。當撥銷3與雙斜面擋塊2后面接觸，就使換向杠1逆時針擺動，同理，絲杠停止旋轉。

所以，操縱手柄與使換向杠1不斷地擺動，就可使絲杠換向，在絲杠換向過程中，不必停止主運動旋轉，即在主運動旋轉中進行絲杠換向。

3 結語

該機床的換向機構，既可按傳統方式，在床頭箱上停車換向，又可在溜板箱上自動控制換向。自動換向機構，不僅換向可靠，終點定程準確，而且解決了因操作失誤造成的質量與安全事故。因此，該機構引起業內人士的關注。

［1］ H、C阿切爾康．金屬切削機床設計與計算［M］．北京:中國工業出版社，1956．

［2］ 機床設計手冊．機床設計手冊［M］．北京:機械工業出版社，1978．