[实用新型]立卧式加工中心中的主轴箱系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种立卧式加工中心中的主轴箱系统，是立卧式加工中心重要的组成部分，方便立式、卧式转换加工，属于加工中心技术领域。

背景技术

在工业领域，零件加工日趋复杂，很多零件的顶面及多个侧面都需要加工，目前国内机床市场具备立卧自动转换功能的加工中心以中、大型为主，其工作台都在630mm×630mm及以上，或者以龙门加工中心配置五面头或五轴头来实现立卧转换。而国外小型立卧式加工中心多以工作台立卧转换为主，且价格昂贵。

现有的立卧式加工中心主轴头结构有以下两种，1)采用电主轴结构作为主传动，用力矩电机或液压实现主轴头的立卧转换，目前力矩电机驱动的技术国内尚未掌握，且因电主轴国内技术尚未成熟，国外电主轴价格昂贵，因此这种立卧转换结构主要用于高档加工中心；2)主传动由主电机通过两对45°伞齿轮传动，主电机水平或者垂直放置，其结构复杂，主轴头的体积也较大，配置在小型机床上很困难，为了提高主轴转速伞齿轮一般为磨制螺旋伞齿轮，相应成本较高。这种立卧转换头一般用于配备滑枕的龙门加工中心和大型卧式加工中心上实现五面、多面加工。由于主轴头的质量较大，主轴头回转一般无法用主电机实现，多采用液压驱动。

具备立卧转换功能的主轴头国内主要依靠进口，近年来国内部分厂家通过努力也开发出具备此项功能的主轴头，但其结构复杂成本很高。在小型低价位，普及型加工中心上还没有得到应用。

发明内容

本实用新型的目的是针对国外小型立卧式加工中心多以工作台立卧转换为主，且价格昂贵的不足，以及主轴头国内主要依靠进口的现状，提供可实现简单、实用、成本低廉，有利于提高效率，减少装夹次数，提高加工精度的一种立卧式加工中心中的主轴箱系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种立卧式加工中心中的主轴箱系统，包括主电机，由主轴头体、主轴头体内的主轴、拉杆、碟簧和松刀油缸的主轴头，其特征是所述系统还包括由主轴箱体、主轴箱体内的传动轴、定位装置和主轴头拉紧装置构成的传动组件；主电机倾斜状固定在传动组件的主轴箱体上，主电机的输出经同步带驱动传动组件中的传动轴；所述主轴头中的主轴上套固螺旋伞齿轮，主轴上的螺旋伞齿轮与传动组件中传动轴一端连固的螺旋伞齿轮啮合。

所述的主电机相对水平向呈45°斜置固定在主轴箱体上。

所述的传动轴的两端置于主轴箱体内相应处的轴承座和轴套中，传动轴由主传动轴和经花键连接的从动传动轴组成，主电机经同步带传动固定在主传动轴上的同步带轮，与主轴上螺旋伞齿轮啮合的传动组件中的螺旋伞齿轮固定在从动传动轴的端部。

所述的定位装置由相互啮合的定位齿盘构成，定位齿盘的一侧与主轴箱体的端部固定，另一侧与对应的主轴头体的端部固定。

所述的主轴头拉紧装置由主轴头拉紧油缸、碟型弹簧、可啮合的齿轮、轴套和拉紧盘构成，可啮合齿轮的外齿设置在靠近主传动轴的从动传动轴端部，拉紧盘套置在可啮合齿轮外，碟型弹簧套置在拉紧盘外，轴套套置在拉紧盘以下的从动传动轴上，轴套的上端与拉紧盘连固，轴套的下端与主轴头体连固，主轴头拉紧油缸与轴套外的主轴箱体固定。

所述传动轴的主传动轴上端部连接位置编码器。

本实用新型将主电机45°斜置，通过同步齿型带带动主轴或主轴头运动，立卧转换时，主轴先在转换位置定向，主轴头拉紧油缸松开定位齿盘脱开，同时内外齿轮啮合，使主电机与主轴头连接，主电机带动主轴头旋转180°到另一工作位，到位信号由编码器检测，自动换刀可在立式位置实现，将主电机斜置式立卧转换头后，大大简化了传动结构，使主轴头的小型化得以实现，也大大降低了生产成本，本实用新型可以和相关设备配套，解决国内小型零件的高效、高精度加工难题。

附图说明

图1为本实用新型主轴头为立式时的结构示意图；

图2为本实用新型主轴头为卧式时的结构示意图；

图中，1主轴，2螺旋伞齿轮，3定位齿盘，4主轴拉紧油缸，5松刀油缸，6齿轮，7碟型弹簧，8同步带，9位置编码器，10主电机，11主传动轴，12从动传动轴，13同步带轮，14上轴承座，15轴套，16主轴箱体，17主轴头体，18螺旋伞齿轮，19拉紧盘。

具体实施方式