r>[0131]圖5表示根據本發明的優選的一實施例的萬能主軸箱裝置10的主視圖。圖6表示圖5所示的萬能主軸箱裝置10的剖視圖。
[0132]參照圖3至圖6,對根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置10進行說明。根據本發明的優選的一實施例,機床用萬能主軸箱裝置10由旋轉主體部100、傾斜主體部200、主軸箱部300、以及旋轉單元130構成。
[0133]在機床、尤其是龍門加工中心中,滑塊主軸2可上下移動地設置在滑鞍的下部。雖然圖中未示出,但滑塊主軸2能夠利用安裝在滑鞍上的作為驅動源的伺服馬達等上下移動。另外,滑塊主軸2以旋轉軸A為中心旋轉。
[0134]旋轉主體部100具備結合于上述滑塊主軸且不旋轉的固定部110和旋轉的旋轉部120。固定部110可裝卸地結合在滑塊主軸2的下端部。雖然并非限定于此,但根據本發明的一實施例,固定部110能夠以形成在固定部110的上端部的雙頭螺栓連結在滑塊主軸的下端部的形態進行結合。
[0135]旋轉主體部100的旋轉部120可旋轉地結合在固定部110的下部。雖然并非限定于此,但固定部110和旋轉部120也可以形成為一體。
[0136]傾斜主體部200形成在旋轉主體部100的下部。更優選地,傾斜主體部200形成在旋轉主體部100的旋轉部120的下端部。傾斜主體部200具備以旋轉軸A為中心相互對稱地形成的左側部210和右側部220。另外,傾斜主體部200在左側部210與右側部220之間具備用于連結主軸箱部300的空間部。雖然并非限定于此,但根據本發明的優選的一實施例,傾斜主體部200也可以與旋轉主體部100的旋轉部120形成為一體。即,如果旋轉主體部100的旋轉部120旋轉,則傾斜主體部200也同時旋轉。
[0137]傾斜主體部200的左側部210和右側部220分別具備用于使主軸箱部300傾斜的傾斜單元230。即,兩個傾斜單元230以旋轉軸D為中心相互對稱,并在左側部210和右側部220分別各設置有一個,共計兩個。由此,根據本發明的萬能主軸箱裝置10的主軸箱部300相對于分別設置在傾斜主體部200的左側部210和右側部220并以旋轉軸A為中心形成對稱的共計兩個傾斜單元230,使主軸箱部的左右側均勻地傾斜,從而能夠使振動最小化,提高工件的加工精度。
[0138]主軸箱部300在主軸箱部300的內部具備旋轉桿310,該旋轉桿310能夠以與旋轉主體部100的旋轉軸A形成在同一直線上的旋轉軸C為中心旋轉。雖然并非限定于此,但根據本發明的優選的一實施例,在旋轉桿310的前端形成有刀夾,在這種刀夾上安裝有刀具(tool),對工件進行加工。
[0139]另外,主軸箱部300為了使旋轉桿310旋轉,具備設置在主軸箱部300的內部和旋轉桿310的外周緣上的工作單元320。根據本發明的優選的一實施例,在工作單元320與旋轉桿310之間還可以增設軸承。由此能夠將工作單元320的旋轉動力順暢地傳遞至旋轉桿310。根據本發明的優選的一實施例,工作單元320可以由機內馬達(built-1n motor)形成。
[0140]主軸箱部300以能夠傾斜的方式進行結合,并且能夠在形成于傾斜主體部200的左側部210與右側部220之間的傾斜主體部200的空間部以傾斜軸B為中心傾斜。
[0141]旋轉單元130設置在旋轉主體部100的旋轉部120與傾斜主體部200之間。旋轉單元130接受以旋轉軸A為中心旋轉的滑塊主軸2的旋轉動力,使旋轉主體部100的旋轉部120旋轉而非主軸箱部300的旋轉桿310旋轉,由此傾斜主體部200也進行旋轉。
[0142]因此,根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置10,無需在萬能主軸箱裝置10上設置用于將滑塊主軸2的旋轉動力傳遞至主軸箱部300而設置的另外的動力傳遞單元,能夠實現萬能主軸箱裝置的小型化及輕量化,能夠使加工區域增大,即使是大型工件也能夠順暢地進行加工。
[0143]圖7表示設置在根據本發明的優選的一實施例的萬能主軸箱裝置10上的旋轉單元130的概念圖,圖8表示從圖7中去除第一行星齒輪箱170的蓋172和第二行星齒輪箱180的蓋182的狀態的概念圖。
[0144]參照圖7及圖8,對設置在根據本發明的優選的另一實施例的機床用萬能主軸箱裝置10上的旋轉單元130進行說明。設置在根據本發明的優選的另一實施例的機床用萬能主軸箱裝置10上的旋轉單元130由旋轉軸140、太陽齒輪150 (sun gear)、齒圈160 (ringgear)、以及第一行星齒輪箱170和第二行星齒輪箱180構成。
[0145]旋轉軸140以與滑塊主軸2的旋轉軸A位于同一直線上的方式,貫穿旋轉部120和傾斜主體部200而設置。旋轉軸140利用滑塊主軸2的旋轉動力旋轉。
[0146]太陽齒輪150以插入在旋轉軸140上的形態設置。太陽齒輪150利用旋轉軸140的旋轉力旋轉。雖然并非限定于此,但根據本發明的優選的一實施例,太陽齒輪150可以與旋轉軸140形成為一體。
[0147]齒圈160設置在旋轉本體部100的旋轉部120與傾斜主體部200之間,并且以旋轉軸140為中心與太陽齒輪150同心。
[0148]第一行星齒輪箱170和第二行星齒輪箱180以旋轉軸140為中心對置設置。艮P,第一行星齒輪箱170和第二行星齒輪箱180設置成以旋轉軸140為中心彼此成180度。
[0149]由此,旋轉單元130能夠使滑塊主軸的旋轉動力增加或減少,使動力傳遞效率極大化,消除旋轉部120旋轉時所產生的齒隙,實現旋轉部的精密旋轉,從而能夠提高工件的加工精度。
[0150]圖9表示圖7所示的萬能主軸箱裝置10的旋轉單元130的第一行星齒輪箱170的立體圖,圖10表示圖7所示的萬能主軸箱裝置10的旋轉單元130的第二行星齒輪箱180的立體圖。
[0151]參照圖8至圖9,對本發明的優選的一實施例中構成旋轉單元130的第一行星齒輪箱170進行說明。根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置10的旋轉單元130的第一行星齒輪箱170由殼體171、行星齒輪旋轉軸173、第一行星齒輪174、蓋172、以及楔子177構成。
[0152]殼體171形成第一行星齒輪箱170的底面和兩個側面,在內部提供能夠設置行星齒輪旋轉軸173和第一行星齒輪174的空間部。殼體171的底面和兩個側面也可以形成為一體,也可以形成為將三個托架形態的小塊通過焊接、螺栓連結等公知的結合方式進行結合的形態。
[0153]行星齒輪旋轉軸173設置在殼體171的內部。根據本發明的優選的一實施例,行星齒輪旋轉軸173固定設置于殼體171的底面中央。
[0154]第一行星齒輪174以與太陽齒輪150外嗤合、與齒圈160內嗤合的方式進行嗤合,并且插入設置于行星齒輪旋轉軸173。雖然并非限定于此,但根據本發明的優選的一實施例,第一行星齒輪174可以與行星齒輪旋轉軸173形成為一體。
[0155]蓋172通過螺栓連結或焊接等公知的結合方式結合在殼體171的上端部。
[0156]楔子177形成在殼體171的一側。雖然并非限定于此,但楔子177形成為以梯形形態從蓋172向殼體的底面、沿著靠近行星齒輪旋轉軸173的方向逐漸變細的形狀。
[0157]參照圖8及圖10,對本發明的優選的另一實施例中構成旋轉單元130的第二行星齒輪箱180進行說明。根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置10的旋轉單元130的第二行星齒輪箱180由殼體181、行星齒輪旋轉軸183、第一行星齒輪184、以及蓋182構成。
[0158]殼體181形成第二行星齒輪箱180的底面和兩個側面,在內部提供能夠設置行星齒輪旋轉軸183和第二行星齒輪184的空間部。殼體181的底面和兩個側面可形成為一體,也可以形成為將三個托架形態的小塊通過焊接、螺栓連結等公知的結合方式進行結合的形
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[0159]行星齒輪旋轉軸183設置在殼體181的內部。根據本發明的優選的一實施例,行星齒輪旋轉軸183固定設置在殼體181的底面中央。
[0160]第二行星齒輪184以與太陽齒輪150外嚙合、與齒圈160內嚙合的方式進行嚙合,并且插入設置于行星齒輪旋轉軸183。雖然并非限定于此,但根據本發明的優選的一實施例,第二行星齒輪184可以與行星齒輪旋轉軸183形成為一體。
[0161]蓋182通過螺栓連結或焊接等公知的結合方式結合在殼體181的上端部。
[0162]如圖8至圖10所示,根據本發明的優選的另一實施例,在構成機床用萬能主軸箱裝置10的旋轉單元130的第一行星齒輪箱170的殼體171和蓋172、以及第二行星齒輪箱180的殼體181和蓋182中,第一行星齒輪174和第二行星齒輪184與齒圈160內嚙合的部分彎曲地形成,第一行星齒輪174和第二行星齒輪184與太陽齒輪150外嗤合的部分扁平地形成。由此可以在旋轉單元130驅動時,使機械性干涉最小化,隨著旋轉單元130的設置空間縮小,能夠實現機床用萬能主軸箱裝置10的小型化及輕量化。
[0163]如圖7至圖10所示,根據本發明的優選的另一實施例,第一行星齒輪174和第二行星齒輪184以旋轉軸140為中心相互對稱地設置,能夠使動力傳遞效率極大化,減少旋轉軸140旋轉時的齒隙。
[0164]如圖9所示,根據本發明的優選的另一實施例,構成機床用萬能主軸箱裝置10的旋轉單元130的蓋172包括一對第一溝槽175 (first groove)和一對第二溝槽176 (secondgroove)ο
[0165]一對第一溝槽175相對于行星齒輪旋轉軸173相互對稱,并且以與行星齒輪旋轉軸173鄰接的方式形成在蓋172上。
[0166]一對第二溝槽176相對于行星齒輪旋轉軸173相互對稱,并且與一對第一溝槽175相比,以更遠離行星齒輪旋轉軸173的方式形成在蓋172上。S卩,第二溝槽176相對于一對第一溝槽175,以向蓋172的外側偏離的方式形成在蓋172上,并且與第一溝槽175的長度相比,所形成的長度更長。雖然并非限定于此,但根據本發明的優選的一實施例,一對第二溝槽176相對于行星齒輪旋轉軸173相互對稱地形成,并且以蓋的中央為中心相互對稱地形成。
[0167]如果從圖9的右側向左側利用楔子177施加預壓,則一對第一溝槽175和一對第二溝槽176向左側縮小,同時行星齒輪旋轉軸173從中央向左側移動相當于預壓的距離。由此能夠使旋轉單元130驅動時產生的齒隙最小化,使動力傳遞效率極大化,使振動發生最小化,提高工件的加工精度。
[0168]參照圖7至圖10,對旋轉主體部100的旋轉部120利用滑塊主軸2旋轉軸A的旋轉動力旋轉的原理進行說明。如果滑塊主軸2以旋轉軸A為中心旋轉,則插入在該滑塊主軸2中而設置的旋轉軸140旋轉。如果旋轉軸140旋轉,則與此連接的第一行星齒輪箱170的第一行星齒輪174和第二行星齒輪箱180的第二行星齒輪184旋轉。齒圈160通過第一行星齒輪174和第二行星齒輪184的旋轉而進行旋轉。旋轉主體部100的旋轉部120通過齒圈160的旋轉而進行旋轉,由此與旋轉部120結合的傾斜主體部200進行旋轉。
[0169]以下,對根據本發明的一實施例的包括傾斜單元230的機床用萬能主軸箱裝置1,如下進行更詳細的說明。
[0170]參照圖5及圖6,對根據本發明的機床用萬能主軸箱裝置10進行說明。根據本發明的優選的一實施例的機床用萬能主軸箱裝置10,由旋轉主體部100、傾斜主體部200、以及王軸箱部300構成。
[0171]在機床、尤其是龍門加工中心中,滑塊主軸2可上下移動地設置在滑鞍4的下部。雖然圖中未示出,