一種數控加工中心主軸變速箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數控加工中心主軸變速箱，涉及機床的主軸箱【技術領域】。所述變速箱包括主軸箱體，還包括動力輸入機構、刀具自動夾緊機構以及自動換擋機構，所述變速箱的動力源只有一個即為主軸伺服電機，通過兩級齒輪傳動，可實現二檔無級高、低速傳動，高速主要用于小孔加工和銑削，低速主要用于大孔鉆孔的功能，實現了主軸低速大扭矩鉆銑功能，具有結構簡單，制造成本低的特點。所述變速箱中設有換擋氣缸，換擋氣缸推動連接桿帶動支架在軸上移動，從而帶動支架上的撥叉推動雙聯滑移齒輪與第三傳動軸上的兩個齒輪分別嚙合，操作簡單，使用方便，提高了工作效率。
【專利說明】一種數控加工中心主軸變速箱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機床的主軸箱【技術領域】，尤其涉及一種數控加工中心主軸變速箱。
【背景技術】
[0002]根據鉆、銑機床的加工特性，銑削加工主要是表面切削進給，需要大扭矩、高轉速、主軸主要承受徑向載荷；而鉆孔加工是深度切削進給，不僅需要大扭矩、同時會產生很大的軸向抗力，主軸不僅要承受大徑向載荷還要承受大軸向載荷。現有的機床主軸單元沒有齒輪減速傳動，無法達到低速大扭矩，并且價格昂貴，許多中小用戶望而卻步，而傳統的齒輪變速箱，結構復雜，外形尺寸大，占用空間大，還必須手動換擋，操作不方便。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種數控加工中心主軸變速箱，所述變速箱具有結構簡單，使用方便，成本低廉的特點。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種數控加工中心主軸變速箱，包括主軸箱體，其特征在于:還包括動力輸入機構、刀具自動夾緊機構以及自動換擋機構，所述動力輸入機構包括固定在主軸箱體外的伺服電機，伺服電機的動力輸出端與主軸箱體內的第一傳動軸的一端連接，第一傳動軸的另一端與主軸箱體軸連接，第一傳動齒輪固定在所述第一傳動軸上，第二傳動軸的兩端與主軸箱體軸連接，雙聯滑移齒輪設置在所述第二傳動軸上，第一傳動齒輪與雙聯滑移齒輪嚙合，第三傳動軸的兩端與主軸箱體軸連接，第二傳動齒輪和第三傳動齒輪固定在所述第三傳動軸上，雙聯滑移齒輪分別與第二傳動齒輪和第三傳動齒輪嚙合；所述刀具自動夾緊機構包括位于主軸箱體外的松刀油缸，松刀油缸的動力輸出端與第三傳動軸內的第一活塞推動桿的一端連接，第一活塞推動桿的另一端經活塞與第二活塞推動桿的一端連接，第二活塞推動桿的外側設有碟形彈簧，主軸的一端與第三傳動軸固定連接，第二活塞推動桿的另一端設有拉釘及刀柄；所述自動換擋機構包括位于所述主軸箱體外側的換擋氣缸，換擋氣缸的動力輸出端與連接桿的一端連接，連接桿的另一端與支架連接，支架通過定位軸進行定位，支架上的拔叉與雙聯滑移齒輪直接接觸。
[0005]進一步優選的技術方案在于:所述動力輸入機構還包括電機支座和彈性聯軸器，所述伺服電機通過電機支座與主軸箱體固定連接，所述伺服電機的動力輸出端通過彈性聯軸器與所述第一傳動軸連接。
[0006]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:所述變速箱的動力源只有一個即為主軸伺服電機，通過兩級齒輪傳動，可實現二檔無級高、低速傳動，高速主要用于小孔加工和銑削，低速主要用于大孔鉆孔的功能，實現了主軸低速大扭矩鉆銑功能，具有結構簡單，制造成本低的特點。此外，所述變速箱中設有換擋氣缸，換擋氣缸推動連接桿帶動支架在軸上移動，從而帶動支架上的撥叉推動雙聯滑移齒輪與第三傳動軸上的兩個齒輪分別嚙合，操作簡單，使用方便，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0008]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖2是本實用新型中自動換擋機構與雙聯滑移齒輪的配合結構示意圖；
[0010]圖3是本實用新型的外觀結構示意圖；
[0011]圖4是本實用新型的剖視結構示意圖；
[0012]其中:1、伺服電機2、主軸箱體3、電機支座4、彈性聯軸器5、第一傳動軸6、第一傳動齒輪7、第二傳動軸8、雙聯滑移齒輪9、第三傳動軸10、第二傳動齒輪11、第三傳動齒輪12、松刀油缸13、第一活塞推動桿14、第二活塞推動桿15、碟形彈簧16、主軸17、拉釘18、刀柄19、換擋氣缸20、連接桿21、支架22、定位軸23、撥叉。
【具體實施方式】
[0013]下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0015]如圖1所示，本實用新型公開了一種數控加工中心主軸變速箱，包括主軸箱體2，還包括動力輸入機構、刀具自動夾緊機構以及自動換擋機構。
[0016]所述動力輸入機構包括通過電機支座3固定在主軸箱體2外的伺服電機1，伺服電機I的動力輸出端通過彈性聯軸器4與主軸箱體2內的第一傳動軸5的一端連接，第一傳動軸5的另一端與主軸箱體2軸連接，第一傳動齒輪6固定在所述第一傳動軸5上，第二傳動軸7的兩端與主軸箱體2軸連接，雙聯滑移齒輪8設置在所述第二傳動軸7上，第一傳動齒輪6與雙聯滑移齒輪8嚙合，第三傳動軸9的兩端與主軸箱體2軸連接，第二傳動齒輪10和第三傳動齒輪11固定在所述第三傳動軸9上，雙聯滑移齒輪8分別與第二傳動齒輪10和第三傳動齒輪11嚙合。
[0017]所述刀具自動夾緊機構包括位于主軸箱體2外的松刀油缸12，松刀油缸12的動力輸出端與第三傳動軸9內的第一活塞推動桿13的一端連接，第一活塞推動桿13的另一端經活塞與第二活塞推動桿14的一端連接，第二活塞推動桿14的外側設有碟形彈簧15，主軸16的一端與第三傳動軸9固定連接，第二活塞推動桿14的另一端設有拉釘17及刀柄18。
[0018]所述自動換擋機構包括位于所述主軸箱體2外側的換擋氣缸19，換擋氣缸19的動力輸出端與連接桿20的一端連接，連接桿20的另一端與支架21連接，支架21通過定位軸22進行定位，支架21上的拔叉23與雙聯滑移齒輪8直接接觸。
[0019]所述主軸變速箱由伺服電機通過彈性聯軸器4把動力傳到第一傳動軸5上，再由第一傳動軸5上的第一傳動齒輪6與第二傳動軸7上的雙聯滑移齒輪8嚙合，把動力傳到第二傳動軸7上，由換擋氣缸19推動連接桿20帶動支架21在定位軸22上移動，從而帶動支架21上的撥叉23推動雙聯滑移齒輪8與第三傳動軸9上的第二傳動齒輪10和第三傳動齒輪11分別嚙合，從而實現主軸轉速兩檔、無級5?500、20?2000的速度調節。主軸松刀時，位于主軸上方的松刀油缸12活塞在壓力油的作用下，推動第一活塞推動桿13和第二活塞推動桿14，壓縮碟形彈簧15向前移動，直至夾爪前端外側落入主軸前端槽內。推動桿再繼續前進將刀柄推出主軸孔0.2毫米左右，松開拉釘17及刀柄18，刀庫可進行換刀，松刀結束，松刀力為1.3噸左右。在松刀過程中一股干燥清潔的壓縮空氣被送入拉桿中部孔中，通過主軸錐孔噴出，以清潔主軸錐孔和刀柄錐面。
[0020]綜上，所述變速箱的動力源只有一個即為主軸伺服電機，通過兩級齒輪傳動，可實現二檔無級高、低速傳動，高速主要用于小孔加工和銑削，低速主要用于大孔鉆孔的功能，實現了主軸低速大扭矩鉆銑功能，具有結構簡單，制造成本低的特點。此外，所述變速箱中設有換擋氣缸，換擋氣缸推動連接桿帶動支架在軸上移動，從而帶動支架上的撥叉推動雙聯滑移齒輪與第三傳動軸上的兩個齒輪分別嚙合，操作簡單，使用方便，提高了工作效率。
【權利要求】
1.一種數控加工中心主軸變速箱，包括主軸箱體(2)，其特征在于:還包括動力輸入機構、刀具自動夾緊機構以及自動換擋機構，所述動力輸入機構包括固定在主軸箱體(2)外的伺服電機(I)，伺服電機(I)的動力輸出端與主軸箱體(2)內的第一傳動軸(5)的一端連接，第一傳動軸(5)的另一端與主軸箱體(2)軸連接，第一傳動齒輪￠)固定在所述第一傳動軸(5)上，第二傳動軸(7)的兩端與主軸箱體(2)軸連接，雙聯滑移齒輪(8)設置在所述第二傳動軸(7)上，第一傳動齒輪(6)與雙聯滑移齒輪(8)哨合,第三傳動軸(9)的兩端與主軸箱體(2)軸連接，第二傳動齒輪(10)和第三傳動齒輪(11)固定在所述第三傳動軸(9)上，雙聯滑移齒輪(8)分別與第二傳動齒輪(10)和第三傳動齒輪(11)嚙合；所述刀具自動夾緊機構包括位于主軸箱體⑵外的松刀油缸(12),松刀油缸(12)的動力輸出端與第三傳動軸(9)內的第一活塞推動桿(13)的一端連接，第一活塞推動桿(13)的另一端經活塞與第二活塞推動桿(14)的一端連接，第二活塞推動桿(14)的外側設有碟形彈簧(15)，主軸(16)的一端與第三傳動軸(9)固定連接，第二活塞推動桿(14)的另一端設有拉釘(17)及刀柄(18);所述自動換擋機構包括位于所述主軸箱體(2)外側的換擋氣缸(19)，換擋氣缸(19)的動力輸出端與連接桿(20)的一端連接，連接桿(20)的另一端與支架(21)連接，支架(21)通過定位軸(22)進行定位，支架(21)上的拔叉(23)與雙聯滑移齒輪(8)直接接觸。
2.根據權利要求1所述的數控加工中心主軸變速箱,其特征在于:所述動力輸入機構還包括電機支座⑶和彈性聯軸器(4)，所述伺服電機⑴通過電機支座(3)與主軸箱體(2)固定連接，所述伺服電機(I)的動力輸出端通過彈性聯軸器(4)與所述第一傳動軸(5)連接。
【文檔編號】B23Q5/12GK204160237SQ201420631086
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月18日 優先權日:2014年10月18日
【發明者】孟凡斌, 彭秀水, 李玉民, 李軍, 侯成剛 申請人:山東有榮機床有限公司