[发明专利]一种分体式立式加工中心主轴箱结构

说明书

技术领域

本发明属于数控机床设计、制造领域，主要应用数控机床模块化设计，具有标准化、模块化、有效节省装配工艺、节约制造成本。

背景技术

目前现有立式加工中心主轴箱为一体式悬臂结构，加工中心立柱导轨有线轨和硬轨两种结构，为配合硬轨机床和线轨机床，更换不同形式的主轴箱时只能进行整体更换，需为硬轨机床和线轨机床分别设计不同的主轴箱，一方面浪费原料，增加了成本；另一方面每次更换主轴箱时都需要调节主轴箱螺母座与Z轴的同轴度，增加了装配工艺流程。另外采用一体式主轴箱结构时，氮气平衡缸只能倒装在立柱上，增加了机床高度，不便于机床的运输。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有的技术问题和缺陷，设计一种基于模块化思想的分体式主轴箱，具有灵活的组合功能，结构简单，装配方便，便于标准化管理，成本低廉；同时将平衡缸内置在主轴箱接口部件内，占用空间小。

本发明的基本设计是：将主轴箱设计成分体式结构，安装主轴的部分称为主轴箱，连接在立柱上的部分称为主轴箱接口部件，主轴箱设计成通用部件，主轴箱接口部件分为线轨主轴箱接口部件和硬轨主轴箱接口部件；主轴箱和主轴箱接口部件之间通过螺栓连接，并通过主轴箱接口部件一侧的基准面和楔形压块来调整两者装配时的几何公差。另外，在主轴箱接口部件内部设计出氮气平衡缸的安装空间，将氮气平衡缸内置在主轴箱接口板内部。

本发明将主轴箱设计成分体结构，大大增加了组装的灵活性，可以方便的更换主轴箱，还可以安装B轴摆头或者BC摆头，可以将主轴箱和主轴箱接口部件分别设计成标准件，在硬轨机床和线轨机床之间通用，大大降低机床的制造成本；将氮气平衡缸内置在主轴箱接口部件之中，安装方便，结构紧凑，解决了机床高度过高，不方便运输的难题。

附图说明

图1、图2、图3为本发明整体装配图，图4为滑动导轨(硬轨)主轴箱接口部件，图5为滚动导轨(线轨)主轴箱接口部件，图6为主轴箱。

图中件号说明：

1.主轴箱，2.主轴箱接口部件，3.主轴，4.楔形压块，5.挡板，6.氮气平衡装置，7.楔形压块固定螺钉，8.主轴箱固定螺钉,9.侧面基准，10.第一挡板固定螺钉，11.第二挡板固定螺钉，12.底部基准

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方案进行详细描述说明。

本发明主轴箱采用分体式结构，分为主轴箱1和主轴箱接口部件2，主轴箱1和主轴箱接口部件2之间通过主轴箱固定螺钉8连接，左右方向通过楔形压块4压紧到侧面基准9，上下方向通过在挡板5上安装第一挡板固定螺钉10，将主轴箱1拉紧到底部基准12上，以确保连接的精度。在主轴箱接口部件2上设计出氮气平衡装置6的安装位置，将氮气平衡装置6内置在主轴箱接口部件内部。

当立柱导轨由滑动导轨换成滚动导轨时，只需将主轴箱接口部件换成相应的滚动导轨主轴箱接口部件，在更换主轴箱时只需将主轴箱拆下，更换成具有相同接口的不同形式的主轴箱，无需将主轴箱接口部件2从立柱上拆下，节省了装配环节，提高了装配效率。

如图1、图2、图3所示，先将挡板5通过第二挡板固定螺钉11固定到主轴箱接口部件2上，然后将主轴箱1通过主轴箱固定螺钉8固定到主轴箱接口部件2上，主轴箱固定螺钉8不拧紧，通过第一挡板固定螺钉10将主轴箱1拉紧到底部基准12上，通过刮研主轴箱下表面来调整上下方向的几何公差；再通过楔形压块4将主轴箱1压紧到侧面基准9上，通过刮研主轴箱1的侧面来调整左右方向的几何公差；两个方向的几何公差都调整在合理范围之内后，拧紧主轴箱固定螺钉8，通过刮研主轴箱后表面来调整前后方向的几何公差，确保装配的精度。

本发明明显提高了机床的装配效率，大大节省了机床零部件库存，提高了机床的组合灵活性，降低了机床成本；同时由于平衡缸内藏式安装，降低了机床的高度，方便机床运输。