機床用萬能主軸箱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種萬能主軸箱裝置，具體而言，涉及一種利用接受滑塊主軸的轉動動力的旋轉單元使旋轉主體部旋轉，利用作為另一個動力源的工作單元使主軸箱部旋轉，利用傾斜單元使主軸箱部傾斜時的振動最小化，能夠實現萬能主軸箱裝置的小型化及輕量化，能夠減小旋轉部旋轉時產生的齒隙，由此可以減少彎曲剛性的降低和殘留振動的發生，能夠增加加工區域及加工精度的機床用萬能主軸箱裝置。
【背景技術】
[0002]包括車削加工中心、加工中心、龍門加工中心、瑞士式車床、電火花加工機、臥式數控鏜床、計算機數控車床等在內的多個種類的機床，在不同的產業現場，按照相應作業的用途而被廣泛使用。
[0003]如今的大部分機床具備在數控(numerical control，NC)裝置中追加計算機功能而能夠自動進行三維加工的計算機數控(computerized numerical control, CNC)裝置。
[0004]一般而言，作為一種機床的龍門加工中心(double colum type machine center)是指，不同于負責簡單加工的車床裝置，可通過更換多個主軸箱裝置(head attachment)而直接加工三維形狀的裝置。
[0005]這種龍門加工中心為了從各種空間和角度對各種形狀的工件進行加工，能夠以可裝卸的方式將萬能主軸箱裝置安裝在滑塊主軸上。
[0006]一般而言，萬能主軸箱裝置是指，具備為了進行各種三維加工而能夠使刀具在垂直方向或者水平方向上按任意角度自由運動的、具備旋轉兩軸的主軸。
[0007]刀具被安裝在萬能主軸箱裝置的前端，為了牢固地安裝刀具，必要時還可以在萬能主軸箱裝置的前端形成刀夾。
[0008]圖1表示現有的機床的立體圖。如圖1所示，現有的機床1，尤其是龍門加工中心，其床身設置于地面，工作臺設置在床身的上部。一對立柱6垂直于地面地設置在床身的兩偵U。在一對立柱6的上部設置有橫軌5。在橫軌5上以能夠左右移動的方式設置有滑鞍4。在滑鞍4的下部，以能夠上下移動的方式設有滑塊主軸2，滑塊主軸2能夠利用滑鞍4上下移動。在滑塊主軸2的一端可裝卸地設置有萬能主軸箱裝置3。控制部7通過CNC控制機床。通過這種控制部7，能夠加工預先輸入的形態的三維產品。
[0009]圖2表示現有的萬能主軸箱裝置3的主軸箱部的旋轉狀態的概念立體圖。雖然圖2中未示出，但現有的萬能主軸箱裝置3利用滑塊主軸的旋轉動力使主軸箱部旋轉。
[0010]如此，現有的萬能主軸箱裝置3為了用滑塊主軸的旋轉動力使主軸箱部旋轉，需要將各種單元設置在萬能主軸箱裝置上，隨之現有的萬能主軸箱裝置3的長度和寬度增加，存在無法實現萬能主軸箱裝置的小型化及輕量化、且加工區域減小的問題。
[0011]另外，現有的萬能主軸箱裝置安裝在滑塊主軸的末端，萬能主軸箱裝置自身的長度和寬度相對較大，并且重量較重，因此存在由于突出量(overhang)增大而引起彎曲剛性減小的問題。
[0012]另外，現有的萬能主軸箱裝置在長度和寬度相對增加的狀態下實現工件的加工，由此使殘留振動的發生量增加，由此存在工件的加工精度顯著降低的問題。
[0013]另外，現有的萬能主軸箱裝置無法實現小型化，因此存在加工區域減小而無法對需要相對較大的加工區域的大型工件進行加工的問題。
[0014]另外，現有的萬能主軸箱裝置在主軸箱部傾斜時，主軸箱部不能均勻地傾斜，或者主軸箱部出現反向旋轉的反轉現象，從而存在導致工件的加工精度降低的問題。
【發明內容】
[0015]技術課題
[0016]本發明旨在解決如上所述的問題，本發明的目的在于，提供一種機床用萬能主軸箱裝置，其利用滑塊主軸的旋轉動力使旋轉主體部而非主軸箱部旋轉，利用作為另一個旋轉動力源的驅動單元使主軸箱部旋轉，減小萬能主軸箱裝置的長度和寬度而實現小型化及輕量化，通過將其安裝在滑塊主軸的末端，使突出量(overhang)引起的彎曲剛性下降得到減少，減少加工時產生的振動，提高工件的加工精度，能夠進一步增加加工區域。
[0017]另外，本發明的目的是提供一種機床用萬能主軸箱裝置，其通過形成在第一行星齒輪箱的蓋上的一對第一溝槽和一對第二溝槽、以及形成在殼體上的楔子，調整行星齒輪的預壓，從而減小旋轉部旋轉時產生的齒隙，能夠使振動產生最小化，并且提高工件的加工精度。
[0018]另外，本發明的目的在于提供一種萬能主軸箱裝置，其通過具備傾斜主體部相對于旋轉軸對稱地分別設置于左側部和右側部的兩個傾斜單元，利用這種兩個傾斜單元使主軸箱部傾斜，由此使主軸箱部均勻地傾斜，從而能夠實現萬能主軸箱裝置的小型化及輕量化，使主軸箱部傾斜時產生的振動最小化，并且提高工件的加工精度。
[0019]解決技術課題的方法
[0020]為了達到本發明的目的，根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置，其中該機床具備滑塊主軸，所述機床用萬能主軸箱裝置包括:
[0021]旋轉主體部，其具備能夠裝卸地與所述滑塊主軸的一端相結合的固定部、和與所述固定部的下部相結合且能夠以旋轉軸為中心旋轉的旋轉部；
[0022]傾斜主體部，其形成于所述旋轉主體部的下端部；以及
[0023]主軸箱部，其以所述傾斜主體部的傾斜軸為中心能夠傾斜地與所述傾斜主體部相彡口 I=I ?
[0024]所述旋轉主體部的旋轉部利用所述滑塊主軸的旋轉動力，以所述旋轉軸為中心旋轉。
[0025]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，
[0026]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述主軸箱部在內部包括:
[0027]旋轉桿，其能夠以與所述旋轉軸形成在同一直線上的旋轉軸為中心旋轉；以及
[0028]工作單元，其設置在所述旋轉桿的外周緣，
[0029]所述主軸箱部的旋轉桿利用所述工作單元旋轉。
[0030]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，
[0031]所述機床用萬能主軸箱裝置還包括旋轉單元，該旋轉單元設置在所述旋轉主體部的旋轉部與所述傾斜主體部之間，
[0032]所述旋轉單元使所述滑塊主軸的旋轉力增大，并消除齒隙。
[0033]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述傾斜主體部還包括兩個傾斜單元，該兩個傾斜單元分別設置在所述傾斜軸的兩側，并以所述旋轉軸為中心相互對稱，
[0034]所述主軸箱部利用所述兩個傾斜單元，以所述傾斜軸為中心傾斜。
[0035]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述兩個傾斜單元和所述工作單元由機內馬達形成。
[0036]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述傾斜主體部包括傾斜單元，該傾斜單元分別設置在左側部和右側部，并以所述旋轉軸為中心相互對稱，
[0037]所述主軸箱部在內部具備能夠以與所述旋轉軸形成在同一直線上的旋轉軸為中心旋轉的旋轉桿、以及為使所述旋轉桿旋轉而設置在所述旋轉桿的外周緣的工作單元，并且利用所述傾斜單元以傾斜軸為中心傾斜，
[0038]所述機床用萬能主軸箱裝置包括旋轉單元，該旋轉單元設置在所述旋轉主體部的旋轉部與所述傾斜主體部之間，并利用所述滑塊主軸的旋轉動力使所述旋轉部旋轉。
[0039]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述旋轉單元包括:
[0040]旋轉軸，其形成在所述旋轉部的一部分，并與所述旋轉軸位于同一直線上，并且利用所述滑塊主軸的旋轉動力旋轉；
[0041]太陽齒輪，其設置于所述旋轉軸，并利用所述旋轉軸的旋轉力旋轉；
[0042]齒圈，其設置成與所述太陽齒輪同心；以及
[0043]第一行星齒輪箱和第二行星齒輪箱，其被設置成以所述旋轉軸為中心相互對置。
[0044]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，第一行星齒輪箱包括:
[0045]殼體；
[0046]行星齒輪旋轉軸，其設置于所述殼體的內部；
[0047]第一行星齒輪，其以與所述太陽齒輪外嚙合、且與所述齒圈內嚙合的方式進行嚙合，并且設置于所述行星齒輪旋轉軸；
[0048]蓋，其與所述殼體的上端部相結合；以及
[0049]楔子，其形成于所述殼體的一側。
[0050]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，第二行星齒輪箱包括:
[0051]殼體；
[0052]行星齒輪旋轉軸，其設置于所述殼體的內部；
[0053]第二行星齒輪，其以與所述太陽齒輪外嚙合、且與所述齒圈內嚙合的方式進行嚙合，并且設置于所述行星齒輪旋轉軸；以及
[0054]蓋，其與所述殼體的上端部相結合。
[0055]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述第一行星齒輪箱的蓋包括:
[0056]一對第一溝槽，其以相對于所述行星齒輪旋轉軸相互對稱的方式形成于所述蓋；以及
[0057]一對第二溝槽，其相對于所述行星齒輪旋轉軸相互對稱，并以相對于所述一對第一溝槽向所述蓋的外側偏離的方式形成于所述蓋。
[0058]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述傾斜主體部包括傾斜單元，該傾斜單元分別設置在左側部和右側部，并以旋轉軸為中心相互對稱，
[0059]所述主軸箱部在內部具備能夠以與所述旋轉軸形成在同一直線上的旋轉軸為中心旋轉的旋轉桿、以及為使所述旋轉桿旋轉而設置在所述旋轉桿的外周緣的工作單元，所述主軸箱部利用所述傾斜單元傾斜。
[0060]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述傾斜單元包括:
[0061]驅動單元，其設置在所述傾斜主體部的一側，并產生用于使所述主軸箱部傾斜的旋轉動力；
[0062]驅動軸，其設置在所述驅動單元的一側，并利用所述驅動單元的驅動力旋轉；
[0063]傾斜軸，其與所述驅動軸平行地偏離設置；以及
[0064]傳動帶，其一側連接于所述驅動軸，且另一側連接于所述傾斜軸。
[0065]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述傾斜單元包括:
[0066]驅動單元，其設置在所述傾斜主體部的一側，并產生用于使所述主軸箱部傾斜的旋轉動力；
[0067]驅動軸，其設置在所述驅動單元的一側，并利用所述驅動單元的驅動力旋轉；
[0068]驅動齒輪，其設置在所述驅動軸的一側；
[0069]傾斜軸，其與所述驅動軸平行地偏離設置；以及
[0070]正齒輪，其設置于所述傾斜軸的一側，并以與所述驅動齒輪外嚙合的方式進行嚙入口 ο
[0071]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述傾斜單元還包括惰齒輪，該惰齒輪設置在所述驅動齒輪與所述正齒輪之間，并且分別與所述驅動齒輪及所述正齒輪外嚙合。
[0072]另外，在根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置的優選的另一實施例，所述傾斜單元包括:
[0073]驅動單元，其設置在所述傾斜主體部的一側，并產生用于使所述主軸箱部傾斜的旋轉動力；
[0074]驅動軸，其設置在所述驅動單元的一側，并利用所述驅動單元的驅動力旋轉；
[0075]驅動齒輪，其設置在所述驅動軸的一側；
[0076]第一齒輪，其設置成以