立臥式加工中心中的主軸箱系統的製作方法
2023-04-28 11:24:11
專利名稱：立臥式加工中心中的主軸箱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種立臥式加工中心中的主軸箱系統，是立臥 式加工中心重要的組成部分，方便立式、臥式轉換加工，屬於加工中 心技術領域。
背景技術：
在工業領域，零件加工日趨複雜，很多零件的頂面及多個側面都 需要加工，目前國內工具機市場具備立臥自動轉換功能的加工中心以中、
大型為主，其工作檯都在630mmX630ram及以上，或者以龍門加工中心 配置五面頭或五軸頭來實現立臥轉換。而國外小型立臥式加工中心多 以工作檯立臥轉換為主，且價格昂貴。
現有的立臥式加工中心主軸頭結構有以下兩種，1)採用電主軸結 構作為主傳動，用力矩電機或液壓實現主軸頭的立臥轉換，目前力矩 電機驅動的技術國內尚未掌握，且因電主軸國內技術尚未成熟，國外 電主軸價格昂貴，因此這種立臥轉換結構主要用於高檔加工中心；2) 主傳動由主電機通過兩對45。傘齒輪傳動，主電機水平或者垂直放置， 其結構複雜，主軸頭的體積也較大，配置在小型工具機上很困難，為了 提高主軸轉速傘齒輪一般為磨製螺旋傘齒輪，相應成本較高。這種立 臥轉換頭一般用於配備滑枕的龍門加工中心和大型臥式加工中心上實 現五面、多面加工。由於主軸頭的質量較大，主軸頭迴轉一般無法用 主電機實現，多採用液壓驅動。
具備立臥轉換功能的主軸頭國內主要依靠進口，近年來國內部分 廠家通過努力也開發出具備此項功能的主軸頭，但其結構複雜成本很高。在小型低價位，普及型加工中心上還沒有得到應用。
發明內容
本實用新型的目的是針對國外小型立臥式加工中心多以工作檯立 臥轉換為主，且價格昂貴的不足，以及主軸頭國內主要依靠進口的現 狀，提供可實現簡單、實用、成本低廉，有利於提高效率，減少裝夾 次數，提高加工精度的一種立臥式加工中心中的主軸箱系統。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的， 一種立臥式加工 中心中的主軸箱系統，包括主電機，由主軸頭體、主軸頭體內的主軸、 拉杆、碟簧和松刀油缸的主軸頭，其特徵是所述系統還包括由主軸箱 體、主軸箱體內的傳動軸、定位裝置和主軸頭拉緊裝置構成的傳動組
件；主電機傾斜狀固定在傳動組件的主軸箱體上，主電機的輸出經同 步帶驅動傳動組件中的傳動軸；所述主軸頭中的主軸上套固螺旋傘齒 輪，主軸上的螺旋傘齒輪與傳動組件中傳動軸一端連固的螺旋傘齒輪 嚙合。
所述的主電機相對水平向呈45。斜置固定在主軸箱體上。
所述的傳動軸的兩端置於主軸箱體內相應處的軸承座和軸套中， 傳動軸由主傳動軸和經花鍵連接的從動傳動軸組成，主電機經同步帶 傳動固定在主傳動軸上的同步帶輪，與主軸上螺旋傘齒輪嚙合的傳動 組件中的螺旋傘齒輪固定在從動傳動軸的端部。
所述的定位裝置由相互嚙合的定位齒盤構成，定位齒盤的一側與 主軸箱體的端部固定，另一側與對應的主軸頭體的端部固定。
所述的主軸頭拉緊裝置由主軸頭拉緊油缸、碟型彈簧、可嚙合的 齒輪、軸套和拉緊盤構成，可嚙合齒輪的外齒設置在靠近主傳動軸的 從動傳動軸端部，拉緊盤套置在可嚙合齒輪外，碟型彈簧套置在拉緊 盤外，軸套套置在拉緊盤以下的從動傳動軸上，軸套的上端與拉緊盤 連固，軸套的下端與主軸頭體連固，主軸頭拉緊油缸與軸套外的主軸
箱體固定。
所述傳動軸的主傳動軸上端部連接位置編碼器。
本實用新型將主電機45。斜置，通過同步齒型帶帶動主軸或主軸 頭運動，立臥轉換時，主軸先在轉換位置定向，主軸頭拉緊油缸鬆開 定位齒盤脫開，同時內外齒輪嚙合，使主電機與主軸頭連接，主電機 帶動主軸頭旋轉180°到另一工作位，到位信號由編碼器檢測，自動 換刀可在立式位置實現，將主電機斜置式立臥轉換頭後，大大簡化了 傳動結構，使主軸頭的小型化得以實現，也大大降低了生產成本，本 實用新型可以和相關設備配套，解決國內小型零件的高效、高精度加 工難題。
圖1為本實用新型主軸頭為立式時的結構示意圖2為本實用新型主軸頭為臥式時的結構示意圖中，l主軸，2螺旋傘齒輪，3定位齒盤，4主軸拉緊油缸，5 松刀油缸，6齒輪，7碟型彈簧，8同步帶，9位置編碼器，10主電機， ll主傳動軸，12從動傳動軸，13同步帶輪，14上軸承座，15軸套， 16主軸箱體，17主軸頭體，18螺旋傘齒輪，19拉緊盤。
具體實施方式
結合附圖和實施例進一步說明本實用新型，如圖1、圖2所示， 本實用新型包括主電機10、傳動組件^1主軸頭；主電機10呈45。傾 斜狀固定在傳動組件的主軸箱體16上，主電機10的輸出經同步帶8 驅動傳動組件中的主傳動軸11;傳動組件由主軸箱體16、主軸箱體 16內的傳動軸、定位裝置和主軸頭拉緊裝置構成；主軸頭中的主軸1 上套固螺旋傘齒輪18，主軸1上的螺旋傘齒輪18與傳動組件中傳動 軸一端連固的螺旋傘齒輪2嚙合。
傳動軸的兩端置於主軸箱體16內的上軸承座14和軸套15中，傳動軸由主傳動軸11和經花鍵連接的從動傳動軸12組成，主電機10 經同步帶8傳動固定在主傳動軸11上的同步帶輪13，與主軸1上螺 旋傘齒輪18嚙合的傳動組件中的螺旋傘齒輪2固定在從動傳動軸12 的端部。
定位裝置由相互嚙合的定位齒盤3構成，定位齒盤3的一側與主 軸箱體16的端部固定，另一側與對應的主軸頭體17的端部固定。
主軸頭拉緊裝置由主軸頭拉緊油缸4、碟型彈簧7、可嚙合齒輪6、 軸套15和拉緊盤19構成，可嚙合齒輪6的外齒設置在靠近主傳動軸 11的從動傳動軸12端部，拉緊盤19套置在可嚙合齒輪6外，碟型彈 簧7套置在拉緊盤19夕卜，軸套15套置在拉緊盤19以下的從動傳動軸 12上，軸套15的上端與拉緊盤19連固，軸套15的下端與主軸頭體 17連固，主軸頭拉緊油缸4與軸套15外的主軸箱體16固定。
如圖1、圖2所示，在主軸頭立臥狀態下加工零件時，均為主電 機10通過同步帶8、同步帶輪13、主傳動軸11、從動傳動軸12、螺 旋傘齒輪2和螺旋傘齒輪18帶動主軸1旋轉，此時內外齒輪6脫開， 主軸拉緊油缸4拉緊，定位齒盤3閉合。
在主軸頭立臥轉換時，主軸先在轉換位置定向，系統在檢測到信 號後，主軸頭拉緊油缸4通過油壓使定位齒盤3脫開，同時內外齒輪 6嚙合，使主電機10通過同步帶8、同步帶輪13、主傳動軸l、內外 齒輪6、拉緊盤19、軸套15與主軸頭體17連接，當檢測到主軸頭拉 緊油缸4鬆開到位後，主電機10帶動主軸組件旋轉180。到另一工作 位，到位信號由編碼器9檢測，然後主軸頭拉緊油缸4拉緊，使內外 齒輪6脫開，定位齒盤3嚙合，主軸頭定位到設定的位置，進入零件 加工狀態。
權利要求1、一種立臥式加工中心中的主軸箱系統，包括主電機，由主軸頭體、主軸頭體內的主軸、拉杆、碟簧和松刀油缸的主軸頭，其特徵是所述系統還包括由主軸箱體、主軸箱體內的傳動軸、定位裝置和主軸頭拉緊裝置構成的傳動組件；主電機傾斜狀固定在傳動組件的主軸箱體上，主電機的輸出經同步帶驅動傳動組件中的傳動軸；所述主軸頭中的主軸上套固螺旋傘齒輪，主軸上的螺旋傘齒輪與傳動組件中傳動軸一端連固的螺旋傘齒輪嚙合。
2、 根據權利要求1所述的立臥式加工中心中的主軸箱系統，其 特徵是所述的主電機相對水平向呈45°斜置固定在主軸箱體上。
3、 根據權利要求1所述的立臥式加工中心中的主軸箱系統，其 特徵是所述的傳動軸的兩端置於主軸箱體內相應處的軸承座和軸套 中，傳動軸由主傳動軸和經花鍵連接的從動傳動軸組成，主電機經同 步帶傳動固定在主傳動軸上的同步帶輪，與主軸上螺旋傘齒輪嚙合的 傳動組件中的螺旋傘齒輪固定在從動傳動軸的端部。
4、 根據權利要求1所述的立臥式加工中心中的主軸箱系統，其 特徵是所述的定位裝置由相互嚙合的定位齒盤構成，定位齒盤的一側 與主軸箱體的端部固定，另一側與對應的主軸頭體的端部固定。
5、 根據權利要求1所述的立臥式加工中心中的主軸箱系統，其 特徵是所述的主軸頭拉緊裝置由主軸頭拉緊油缸、碟型彈簧、可嚙合 內外齒輪、軸套和拉緊盤構成，可嚙合內外齒輪的外齒設置在靠近主 傳動軸的從動傳動軸端部，拉緊盤套置在可嚙合齒輪外，碟型彈簧套 置在拉緊盤外，軸套套置在拉緊盤以下的從動傳動軸上，軸套的上端 與拉緊盤連固，軸套的下端與主軸頭體連固，主軸頭拉緊油缸與軸套 外的主軸箱體固定。
6、根據權利要求1或3所述的立臥式加工中心中的主軸箱系統， 其特徵是所述傳動軸的主傳動軸上端部連接位置編碼器。
專利摘要本實用新型涉及一種立臥式加工中心中的主軸箱系統，屬於加工中心技術領域，本實用新型包括主軸頭，主軸箱體、主軸箱體內的傳動軸、定位裝置和主軸頭拉緊裝置構成的傳動組件，本實用新型將主電機45°斜置，通過同步齒型帶帶動主軸或主軸頭運動，立臥轉換時，主軸先在轉換位置定向，主軸頭拉緊油缸鬆開定位齒盤脫開，同時內外齒輪嚙合，使主電機與主軸頭連接，主電機帶動主軸頭旋轉180°到另一工作位，到位信號由編碼器檢測，自動換刀可在立式位置實現，將主電機斜置式立臥轉換頭後，大大簡化了傳動結構，使主軸頭的小型化得以實現，也大大降低了生產成本，本實用新型可以和相關設備配套，解決國內小型零件的高效、高精度加工難題。
文檔編號B23B19/00GK201070677SQ200720041218
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月1日 優先權日2007年8月1日
發明者夏春銘, 張力輝, 張海濱, 張海見, 王樹鳳 申請人:揚州力創工具機有限公司