[发明专利]一种应用于卧式加工中心的双主轴系统

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，特别涉及一种应用于卧式加工中心的双主轴系统。

背景技术

目前，在机床行业里，采用平旋盘技术的机床主要有两种，一种是机械式平旋盘，其加工时只能单轴径向移动；而另一种是进口的采用数控切削平旋盘的数控卧式镗铣床(亦称卧式加工中心)。

为此在机床行业出现了在主切削运动下切削平旋盘本身可实现径向进给、同时与其它方向进给实现三坐标联动的数控切削平旋盘(即U轴)。最早的一种数控平旋盘其伺服电机通过滚珠丝杠机构中的丝杆螺母连接到齿轮齿条机构中的齿条，伺服电机带动滚珠丝杠机构中的丝杆转动，丝杆通过丝杆螺母带动齿轮齿条机构中的齿条进行轴向运动，通过啮合，齿条带动齿轮转动；而转动的齿轮又带动滑块径向移动，实现刀具的径向进给。这类机构制造工艺性差，间隙较大，传动刚性低，镗孔精度很大程度受制造精度限制，较难控制，己不能满足现代数控机床强力切削以及高定位精度的要求。

为此，中国专利授权公告号CN2354703公开了一种数控切削平旋盘，其由切削平旋盘与行星轮差动机构及伺服电机构成，可完全保证工件加工的精度。但是其行星轮差动机构采用两套行星轮系，结构比较复杂。

中国专利授权公告号CN201720466公开的一种镗床多功能刀架，其差动机构也是采用两套NW行星轮系，结构比较复杂。

为了解决上述技术问题，本申请人于2011年8月3日向中国国家知识产权局提交了一份发明名称为“行星式数控平旋盘”发明专利申请，现已授权，其授权公告号为CN202428244U。该行星式数控平旋盘，包括主轴箱、空心主轴、电机、齿轮系，其在主轴箱的后端设置有一行星减速器，行星减速器的输出轴与中心轴的输入端连接，输入轴与一伺服电机连接，行星减速器的壳体通过挂轮组与空心主轴连接。该发明专利选用市售的行星减速器，并采用一套挂轮组，具有结构简单，性能可靠，反向间隙很小，转动精度高的优点，可使整个进刀机构的传动刚性和控制精度有极大提高。

但是将该发明专利的行星式数控平旋盘应用于卧式加工中心时，限于平旋盘主轴的转速，其在需要高转速的钻削和铣削场合表现不佳，无法满足高速钻铣的要求。而再进一步提高平旋盘主轴的转速，则对主轴平衡及制造精度提出了更高的要求，同时制造成本也会更高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术所存在的不足而提供一种应用于卧式加工中心的双主轴系统，其将卧式加工中心的现有单主轴系统更换为双主轴系统，使卧式加工中心可以兼具平旋盘主轴和钻铣轴的优点。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种应用于卧式加工中心的双主轴系统，包括：

一驱动单元；

由所述驱动单元通过齿轮系切换驱动的第一主轴和第二主轴，其中所述第一主轴驱动所述平旋盘工作，所述第二主轴驱动钻铣头工作。

在本发明的一个优选实施例中，所述平旋盘上带有刀具液压机械夹紧头及自动液压换刀装置。

在本发明的一个优选实施例中，所述平旋盘上还带有一液压自动拉刀机构。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一主轴带有一第一编码器，所述第二主轴带有一第二编码器，所述驱动单元带有一第三编码器，所述第一编码器、第二编码器、第三编码器与卧式加工中心的数控系统一起实现对第一主轴和第二主轴的闭环控制。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二主轴安装在一进刀和退刀伸缩机构上，依靠该进刀和退刀伸缩机构进行出刀和退刀。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二主轴的中部连接一旋转接头，所述旋转接头连接卧式加工中心的冷却液喷出装置，所述冷却液喷出装置所喷出的冷却液通过所述第二主轴的中心喷至钻铣头上对钻洗头及工件进行冷却。

在本发明的一个优选实施例中，所述齿轮系包括：

与驱动单元的输出轴联接的第一齿轮；

与第一齿轮啮合的第二齿轮；

第一花键轴，所述第二齿轮键设于所述第一花键轴上；

采用滚动轴承轴设于所述第一花键轴上的第三齿轮，所述第三齿轮在没有被啮合状态下不跟随第一花键轴转动，所述第三齿轮具有外齿轮和内齿轮；

套设在所述第一花键轴上的拨叉，所述拨叉依靠一拨叉驱动机构驱动，在所述拨叉上设置有第四齿轮，所述第四齿轮能与所述第三齿轮的内齿轮相啮合；

能与所述第四齿轮相啮合的第五齿轮；