本发明涉及一种改进的落地车床，是一种能够加工各类带有绳槽的卷筒，并具有现有落地车床功能的车床。适合于加工普通绳槽与一种新型绳槽的卷筒。 现有的落地车床主要由床头箱、溜板箱、刀架、道轨、尾座等组成，适于工件的内外表面加工，但不能加工绳槽。其它车床能够加工绳槽，但一般受回转直径的限制，不能加工大直径的卷筒，特别是近年来在国内出现的一种新型卷筒（以下简称ML型卷筒），它的绳槽在卷筒的每一周上都是由直槽与斜槽按一定规律衔接而成，对于这种卷筒，目前国内还没有一种机床能直接加工。但也有一种加工技术，他是先在平展的钢板上画出绳槽的轮廓，再用刨床一段一段刨出绳槽，然后再经卷板、焊接、人工修整而成。这种方法对于壁厚大、精度要求高的卷筒就不能加工，加工效率也不易提高。
本发明的任务是要提供一种改进的落地车床，它能够加工中、大型卷筒和ML型卷筒，并具有现有落地车床的功能。
本发明是以如下方式完成的，在现有落地车床的基础上，增设绳槽加工进给箱、挂轮箱和丝杠螺母机构。当加工标准绳槽的卷筒时，不需复换机件即可加工，加工特殊节距的绳槽经调配挂轮就可加工，加工ML型卷筒时，需在挂轮箱内装一特殊挂轮机构，即可加工。当加工工件内、外表面时，应用原有齿条传动可达到走刀目的。
以下将结合附图对发明作进一步详细描述：
图1是本发明的一种外观图
图2是图1中床头箱的一种传动系统图
图3是图2中挂轮箱的一种传动图
图4是图2中挂轮箱的又一种传动图
图5是图2中挂轮箱的再一种传动图
图6是图2中挂轮箱地一种传动图
参考图1，一个床头箱[1]它的右下部有一输出轴[6]是进给传动输出轴。该轴与丝杠[8]通过一个保险销[7]联接，丝杠[8]通过轴承座[9]被装在道轨[10]上，它通过被装在溜板箱[11]上的开合螺母[13]与溜板箱接通或断开。其中输出轴[6]与丝杠[8]由被装在底座上的定位块确定其同轴度。该图中属于本发明范围内的部分有床头箱[1]中挂轮箱、进给箱、丝杠[8]、开合螺母[13]等。当加工带有绳槽的卷筒时，按所加工绳槽的节距，将基本节距开关[2]和[3]扳到适当位置，并将丝杠开关[5]扳到关位置，由丝杠可带动刀架[12]进给，手柄[4]为扩大组节距手柄。当加工内外表面时，用原齿条传动可达目的。图1中，床头箱[1]、道轨[10]、尾架[14]是分离着的，不是一个整体，但都被装在基座[16]上。
参考图2，在传动系统图中，属于本发明范围内的部分，是从19号至62号那部分。在加工绳槽时，要求工件每转一转，刀架准确移动一个节距（或导程），从主轴到刀架之间，传动过程由挂轮箱和进给箱来完成。主轴与轴V的传动由齿轮[17]与[18]联系。轴Ⅴ的运动，经传动比为 (Z19)/(Z20) 的齿轮副传到轴Ⅵ，又经扩大节距机构传动比为 (Z22)/(Z24) （或 (Z23)/(Z26) 、 (Z21)/(Z25) ）的齿轮副传到轴Ⅶ。又经滑移齿轮的变向机构Z28、Z30、Z31、Z29等齿轮传到轴Ⅸ，这个变向机构是用于变换加工左、右旋螺旋绳槽的进给方向的。再经挂轮架上的两对齿轮副 (Z32)/(Z33) × (Z34)/(Z35) 传给进给箱中的轴Ⅺ，经传动比为 (Z36)/(Z38)的齿轮副传到轴Ⅻ，再经齿数分别为Z60、Z61、Z62、Z39、Z40、Z41、Z42、Z43、Z44、Z45、Z46、Z47的双轴滑移齿轮变速机构传到轴ⅩⅢ得到8级不同的转速。再经传动比为 (Z59)/(Z49) × (Z49)/(Z48) 的两对齿轮副，使运动传到轴ⅩⅣ，经轴ⅩⅣ上的双联滑移齿轮副、传动比为 (Z50)/(Z51) 或 (Z54)/(Z52) 使轴ⅩⅦ得到8×2＝16级转速。再经传动比为 (Z51)/(Z57) 或 (Z53)/(Z56) 的双联滑移齿轮副使轴ⅩⅤ得到16×2＝32级转速。最后经轴ⅩⅥ上的滑移齿轮接通内齿离合器[27]，使丝杠转动，通过合上开合螺母，而使刀架获得车制绳槽时的进给运动。其传动结构式如下：
上述传动可加工的绳槽节距范围为8mm-68mm，当使用扩大节距装置，可使上述节距扩大2倍或3倍。当用上述传动结构不能加工的绳槽，可调配挂轮机构解决。
参考图3，当加工新型卷筒ML型卷筒时，刀架需有规律的间歇运动，而工件则连续运动，这种卷筒可通过调配图2中挂轮箱内挂轮机构解决。本发明采用多种方案实现加工目的。图3为齿轮-轨道机构，是方案之一，其两对齿轮副 (Z68)/(Z71) × (Z72)/(Z73) 中各齿轮均为满齿齿轮。齿轮[68]空套在主动轴[70]上，主动轴[70]上有一园盘[69]，园盘装有两个臂[79]与[80]，两臂成一定角度，两臂的外端部有曲柄[82]。两臂可以绕园盘的圆周移动，但两臂角度确定后就被固定下来。其中臂[80]上有一柱销[65]，柱销上端有一个轮子[64]，柱销另一端呈园台状，该销与臂[80]滑动配合。齿轮[68]在直径为R的圆周上有四个互成直角的孔，在该圆周上还有四段通槽，槽的边沿刻有角度线，每个槽内有一个可移动的孔座[78]，孔座上均有孔，这些孔均与柱销[65]滑动配合，孔的上口也呈园台状。在齿轮[68]的背面与上述8个孔对应着装有园柱[74]，这些园柱与孔同轴线。在齿轮[68]静止时，其中有一个园柱落在拨叉[75]中，拨叉[75]被装在固定着的壳体[67]中，壳体中装有弹簧[76]，及能使拨叉定向运动的导杆[77]。在齿轮[68]的外沿有一弧形轨道[63]，其园心与齿轮[68]同心。轨道[63]是可分的。可以拼起各种角度的园弧轨道，但总合起来是一园环[81]。在利用该机构加工ML型卷筒时，先要根据卷筒图纸确定在同一圆周上直槽与斜槽所对应的园心角度是多少，假如各段直槽总数对应的园心角度为α，各段斜槽总数所对应的园心角为β，由此确定斜槽在同一圆周上所占的比例为 (β)/(α+β) ，然后按这个比例去拼轨道[63]，让这个轨道在圆周上占的部分为整个圆周的 (β)/(α+β) ，然后固定该轨道。再确定臂[79]与[80]的位置，二臂夹角等于β。同样再根据β确定圆周R上应装的孔座的数目，孔座间的夹角及应装园柱[74]的数目及位置，相邻两孔座[78]的夹角及相邻两园柱[74]夹角均为β。安装时，孔座[78]与园柱[74]是同轴线的，孔座[78]的数目与园柱[74]的数目都等于 (α+β)/(β) 。它们被确定后，就被固定在相应的位置上。最后再确定拨叉[75]的位置，拨叉[75]是给齿轮[68]定位用的，它被固定在轨道[63]两边的任一边的同一径向方向上，并使拨叉[75]与齿轮[68]上园柱[74]相配合。整个装配位置如图3所示。加工时由主动轴[70]开始旋转，当主动轴[70]的园盘[69]上装有柱销[65]的臂的中心线开始进入轨道[63]时，柱销[65]被压入齿轮[68]的孔座[78]的孔中，实现齿轮[68]与主动轴[70]一起转动。柱销[65]端部的轮子[64]与轨道滚动摩擦。这时工件与刀架都运动，加工的轨迹为斜槽部分。当臂[80]转出轨道时，柱销[65]在弹簧[66]的作用下及在锥孔轴向推力作用下离开齿轮[68]的锥孔，这时齿轮[68]停止转动，并在这同时，园柱[74]在直臂上曲柄[82]的作用下进入拨叉[75]槽中被定位。在这以后，主动轴[70]仍继续运转，工件也转动，而刀架停止运动，在工件上加工的轨迹为直槽部分。当臂[80]再开始进入轨道[63]时，在臂[79]曲柄作用下将拨叉压下，使齿轮[68]上的园柱脱开拨叉，在这同时，柱销[65]又被压入孔座孔中，以下重复上述运动。当反转时，过程同上。这样有规律的运转下去，就在工件表面上加工成了要求的绳槽。上述介绍了齿轮[68]的运动。齿轮[71]、[72]、[73]及丝杠的主要作用是形成绳槽的节距。
参考图4，这是个齿轮-凸轮机构，是加工ML卷筒的又一方案，它同样可以被装在图2中的挂轮箱内。图中齿轮副 (Z92)/(Z89) × (Z90)/(Z88) 中齿轮均为满齿齿轮，通过调配这些齿轮，可确定被加工卷筒的节距（或导程）。齿轮副 (Z83)/(Z84) × (Z84)/(Z85) 中各齿轮也均为满齿齿轮，其中齿轮[83]与[85]齿数相等。半离器[94]与[93]组成园锥摩擦离合器，可以在运转中离合。其中半离合器[93]与齿轮[89]为一体，半离合器[94]通过导键与轴[91]配合，可沿轴作轴向移动。丝杠[98]的右端通过端盖[95]与半离合器[94]相接触，端盖[95]与半离合器[94]一起旋转时，不会带动丝杠[98]一起作旋转，丝杠[98]旋转时，也不会带动端盖[95]一起作旋转，丝杠[98]与端盖[95]的这种独立的运转是通过二者之间的轴承来实现的。螺母[96]被固定在机架上，丝杠[98]的左端与杠杆[86]相接，杠杆[86]的两端分别搭在凸轮[87]与[97]上。凸轮[87]与[97]可形成多种轨迹，杠杆[86]的两端可横向移动，以满足调整凸轮轨迹的要求，凸轮[87]与[97]也可根据卷筒的轨迹的要求进行更换，通过两凸轮的轨迹确定被加工的工件绳槽的轨迹。图中B-B剖面为凸轮[97]的一种截面的形状，A-A剖面为凸轮[87]的一种截面形状。其中，R1＝R3，R2＝R4，园心角β的度数应等于卷筒绳槽在一周上各段斜槽所对应的园心角角度之和。α等于直槽所对应的园心角角度之和，并且β1＝α，α1＝β。在加工工件时，主动轮[92]开始运动，带动从动轮[89]作连续运转。齿轮[89]与半离合器[93]被空套在轴[91]上。齿轮[92]带动凸轮[97]、齿轮[83]、[84]、[85]及凸轮[87]作连续运转。当凸轮[97]半径R1那段园弧与杠杆[86]接触时，则凸轮[87]具有半径R4那段园弧与杠杆的另一端接触，这时丝杠[98]通过螺母[96]向前旋进，推动半离合器[94]前进，与[93]接触，由于两者之间的摩擦力的作用，使半离合器[94]、[93]连为一体，作同轴旋转。而半离合器[94]通过导键带动轴[91]运转，轴[91]带动齿轮[90]旋转，这时刀架运动，工件连续运动，在工件上加工的为斜槽部分。当凸轮旋转β角度后，杠杆[86]就与半径R2那段弧接触，同时凸轮[87]具有半径R3那段弧与杠杆接触，这时杠杆将丝杠[98]向后旋出，离合器脱开，齿轮[90]停止运动，刀架停止运动，这时工件仍旋转，在工件上加工的为直槽部分。如此下去，就加工出了所需的绳槽，当反转时过程同上。
参考图5，该图为加工ML卷筒的又一方案，同样可以被装入图2中挂轮箱内。方案中采用不完全齿轮机构，主动轮[100]为不满齿齿轮，从动轮[101]为满齿齿轮。主动轮[100]上保留的齿数是根据所加工的卷筒绳槽决定的。一般先算出卷筒一周上斜槽与直槽之比，按该比数初步确定应保留主动轮[100]的齿数，即主动轮[100]应保留齿数与该齿轮满齿齿数之比等于斜槽与直槽之比（槽的计算可按其所对应的园心角角度算）。由此算出的齿轮齿数最好也作为从动轮[101]的齿数。然后再修正主动轮[100]的齿数，即Z1（主动）＝Z2（从动）+1-K，K值可查有关设计手册。这样二个齿数就基本确定了。但主动轮[100]的齿数Z1还需再修正一次。主动轮[100]上装有瞬心块[106]，从动轮[101]上装有瞬心块[107]，在主、从动轮啮合时以减少冲击。两瞬心块啮合的范围最好在1-2个齿距间。由于瞬心块推动齿轮运转，则主动轮[100]的保留齿数还要再经修正。若瞬心块运转范围相当于n个齿，则主动轮齿数Z1'（主动）＝Z2（从动）+1-K-n，而最后确定了主动轮[100]齿数Z1'。主动轮[100]与凸盘[99]同轴装配，从动轮[101]与一凹盘[104]同轴装配，当主动轮与从动轮脱开啮合的同时，凸凹盘进入接触，并保证在齿轮[100]与[101]脱开啮合的同时凸盘[99]的边沿刚好在两轮的连心线上，以防止从动轮[101]在脱开啮合后转位。主动轮[100]的首末齿的齿高按修正齿顶高系数h＊am计算，这样首末齿就比其它齿短，用以防止在进入啮合时发生齿顶干涉。在主动轮[100]上还装有一长齿[105]，在从动轮[101]上也装有一长齿[108]，当主动轮[100]正转后再反转时，主动轮[100]的末齿（主动轮正转中的第一个进入啮合的齿叫首齿，反转中第一个进入啮合的齿叫末齿），正好与从动轮的一齿发生齿顶干涉，如图5中B所示。两长齿[105]与[108]则在主、从动轮进入啮合前，现进入接触，将从轮[101]向前推过一个刚好能使齿顶避免干涉的角度，而后主、从动轮再进入啮合，以保证反转的运转，如图5中C所示。当加工卷筒时，主动轮[100]与从动轮[101]进入啮合时，刀架运动，工件运动，在工件上加工斜槽部分。主动轮[100]与从动轮[101]脱开啮合时，刀架停止运动，工件继续运转，加工直槽部分。这样运转下去，结在卷筒上加工出了所需的绳槽。图5中的缓冲作用的瞬心块也可采用图6的形式，在主动轮[100]上装有可在槽中滑动的园柱[109]，而在从动轮[101]的凹盘[104]上相应的开有滑槽，在主、从动轮进入啮合前先由主动轮[100]上的园柱与从动轮[101]的滑槽接触，向从动轮传递力矩，而后两齿轮进入啮合。在啮合退出后，园柱又与滑槽接触，以减小从动轮停止时的冲击。
上述的参考图3、4、5、6中的机构，当装在现有一些带有进给箱的机床的挂轮箱上时，同样可以用来加工ML型卷筒。