臥式數控鏜銑床的主傳動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機床的主傳動系統，具體涉及一種臥式數控鏜銑床的主傳動系統。
【背景技術】
[0002]數控鏜銑床是現代機械加工中常見的一種數控機床，然而專門用來加工回轉體端面的數控鏜銑床則較為少見，現在常見的數控鏜銑床工作精度較低，效率不高，甚至很難加工出復雜的端面形狀，往往其刀具不能做出精確的復合進給運動，另外，臥式數控機床換刀較為麻煩，其對主軸轉速的調控也不夠方便；
[0003]由于上述原因，本發明人對現有的數控鏜銑床技術進行了深入研究，以便研制出能夠解決上述問題的新型數控鏜銑床的主軸系統。
【發明內容】
[0004]為了克服上述問題，本發明人進行了銳意研究，設計出一種臥式數控鏜銑床的主傳動系統，該系統包括空心的主軸，主軸內部具有打刀缸的芯桿，以便于刀具的更換,主軸與主軸電機之間利用皮帶傳動，可以通過調節電機轉速來控制主軸的轉速，實現刀具轉速的人為控制；另外，主軸及主軸系統都固定安裝在一個滑板上，再通過三個方向上的電機分別帶動滾珠絲杠來驅動滑板做復合運動，從而實現復雜端面的進給切削，從而完成本發明。
[0005]具體來說，本發明的目的在于提供以下方面:
[0006](I) 一種臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，該系統包括，通過主軸電機12驅動旋轉的中空的主軸1，在主軸I的一端上固定安裝有切削刀具2，且切削刀具的刀柄伸入到主軸的空腔內，在主軸I的另一端上設置有打刀缸3，打刀缸3上的芯桿31沿著主軸軸線方向伸入到主軸內部；
[0007]其中，主軸I通過主軸外殼11固定安裝在Y軸滑板63上，主軸、打刀缸3和主軸電機都與Y軸滑板63固接，并隨著Y軸滑板63 —起做進給運動；
[0008]所述臥式數控鏜銑床包括底座4，在底座4的頂面上設置有X軸滑鞍41，在X軸滑鞍41上安裝有X軸滑板42，在底座4上還設置有X軸驅動電機43，在X軸滑板42上安裝有隨著X軸滑板一起滑動的立柱5，在底座4左側，即在底座4沿著Y軸正方上的一側上設置有用于安裝工件固定座71的工作臺7，
[0009]所述立柱5的底部與X軸滑板42的頂部固連，在立柱5的頂部安裝有Z軸驅動電機51，在立柱上相對的兩個側面上分別設置有Z軸滑鞍52和配重塊53，在Z軸滑鞍52上安裝有Z軸滑板54 ；
[0010]所述Z軸滑板54 —側與Z軸滑鞍52滑動連接，在Z軸滑板54的另一側上設置有Y軸滑鞍61和Y軸驅動電機62，在Y軸滑鞍61上安裝有Y軸滑板63。
[0011](2)根據上述(I)所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，主軸電機12安裝在主軸上方，并固定在主軸外殼11的頂部，主軸電機12和主軸I之間通過皮帶傳動。
[0012](3)根據上述(I)所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，主軸電機為主軸伺服電機。
[0013](4)根據上述(I)所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，在芯桿31上靠近刀柄的位置安裝有卡爪32，在刀具2的柄部安裝有拉釘21，所述拉釘21由卡爪32卡緊。
[0014](5)根據上述(I)所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，主軸的回轉中心和打刀缸芯桿的回轉中心共線。
[0015](6)根據上述⑴所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，所述臥式數控鏜銑床還包括數控系統，通過該數控系統控制X軸驅動電機43、Y軸驅動電機62、Z軸驅動電機51和主軸電機12安照預定的程序工作。
[0016](7)根據上述⑴所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，底座4和立柱5都是整體鑄造成型的。
[0017](8)根據上述(I)所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，在立柱5頂部還設置有通過兩端分別連接配重塊53和Z軸滑板54來調整立柱兩側重力的平衡滑輪架55。
[0018](9)根據上述(I)所述的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，Z軸滑板54與Y軸滑鞍61是一體成型的。
[0019](10)根據上述(I)所述的的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，其特征在于，X軸驅動電機43通過滾珠絲杠驅動X軸滑板42沿著X軸方向在X軸滑鞍41上往復滑動，Z軸驅動電機51通過滾珠絲杠驅動Z軸滑板54沿著Z軸方向在Z軸滑鞍52上往復滑動，Y軸驅動電機62通過滾珠絲杠驅動Y軸滑板63沿著Y軸方向在Y軸滑鞍61上往復滑動。
[0020]本發明所具有的有益效果包括:
[0021](I)本發明提供的臥式數控鏜銑床的主軸為空心的主軸，其內部具有打刀缸的芯桿，通過打刀缸及芯桿將主軸上安裝的刀具快速打出，使得刀具的拆卸更換更為方便、快速；
[0022](2)本發明提供的臥式數控鏜銑床具有X軸方向的驅動系統、Y軸方向的驅動系統和Z軸方向的驅動系統，使得刀具可以同時沿著三個方向進行進給，實現刀具的復合運動，從而便于加工出具有復雜截面形狀的被加工工件；
[0023](3)本發明提供的臥式數控鏜銑床的立柱上還設置有配重塊，使得立柱更為穩定，減弱了主軸系統的震動，提高了加工精度；
[0024](4)本發明提供的臥式數控鏜銑床的主軸電機通過皮帶與主軸相連，使得調節主軸轉速更為方便。
【附圖說明】
[0025]圖1示出根據本發明一種優選實施方式的臥式數控鏜銑床的主傳動系統結構示意圖；
[0026]圖2示出根據本發明一種優選實施方式的臥式數控鏜銑床的主軸結構示意圖
[0027]圖3示出根據本發明一種優選實施方式的臥式數控鏜銑床的卡爪和拉釘結構示意圖，既圖2的局部放大圖；
[0028]圖4示出根據本發明一種優選實施方式的臥式數控鏜銑床的整體結構主視圖；
[0029]圖5示出根據本發明一種優選實施方式的臥式數控鏜銑床的整體結構側視圖；
[0030]圖6示出根據本發明一種優選實施方式的臥式數控鏜銑床的整體結構俯視圖；
[0031]圖7示出根據本發明一種優選實施方式的臥式數控鏜銑床的立柱部分剖視圖。
[0032]附圖標號說明:
[0033]1-主軸
[0034]11-主軸外殼
[0035]12-主軸電機
[0036]2-切削刀具
[0037]21-拉釘
[0038]3-打刀缸
[0039]31_ 芯桿
[0040]32-卡爪
[0041]4-底座
[0042]41-X 軸滑鞍
[0043]42-X 軸滑板
[0044]43-X軸驅動電機
[0045]5-立柱
[0046]51-Z軸驅動電機
[0047]52-Z 軸滑鞍
[0048]53-配重塊
[0049]54-Z 軸滑板
[0050]55-平衡滑輪架
[0051]56-鏈條
[0052]61-Y 軸滑鞍
[0053]62-Y軸驅動電機
[0054]63-Y 軸滑板
[0055]7-工作臺
[0056]71-工件固定座
[0057]72-被加工工件
[0058]8-刀庫系統
【具體實施方式】
[0059]下面通過附圖和實施例對本發明進一步詳細說明。通過這些說明，本發明的特點和優點將變得更為清楚明確。
[0060]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0061]本發明中的X軸、Y軸和Z軸都是虛擬的假想方向直線，Z軸為豎直放置的直線，X軸和Y軸構成一個平面，Z軸垂直與該平面，且X軸和Y軸互相垂直，在本發明中X軸、Y軸和Z軸的方向參照附圖4、圖5、圖6中示出的方向，其中，標有箭頭的方向為正向，即為正方向。
[0062]在根據本發明提供的臥式數控鏜銑床的主傳動系統，如圖1-7中所示，該系統包括,主軸、主軸電機和打刀缸等,其中，主軸是中空的，即主軸呈筒狀,主軸的旋轉通過主軸電機12來驅動，在主軸I的一端上固定安裝有切削刀具2，且切削刀具的刀柄部分伸入到主軸的空腔內，在主軸I的另一端上固定安裝有打刀缸3，打刀缸3上的芯桿31沿著主軸軸線方向伸入到主軸內部。
[0063]在進一步優選的實施方式中，如圖2、圖3中所示，切削刀具2 —般為銑刀或鏜刀，并且在所有的刀具柄部安裝有尺寸規格一致的拉釘21，拉釘一端與刀柄完全固接，拉釘另一端上設置有凸頭，在芯桿上靠近刀具柄部的一端上安裝有卡爪32，所述卡爪用于拉緊凸頭，從而固定刀具，當需要換刀時，打刀缸工作，促使芯桿向前移動，進而帶動卡爪一同向前移動，而且主軸內部空間的直徑不是均勻的，在刀具卡緊位置處的主軸內徑較小，當卡爪和拉釘向前移