[发明专利]多主轴可调轴距铣钻复合加工中心

权利要求书

1.一种多主轴可调轴距铣钻复合加工中心，其特征在于：多主轴可调轴距铣钻复合加工中心包括主电机(1)、主轴上齿轮(2)，主轴上轴承(3)、主轴(4)、调速电机(5)、电磁制动器(6)、升降电机(7)、丝杠(8)、调速轴轴承(9)、调速轴(10)、主轴箱(11)、丝杠螺母(12)、调速轴齿轮(13)、轴承(14)、刀盘上壳(15)、横向进给工作台(16)、纵向进给工作台(17)、丝杠下轴承(18)、机床升降台(19)、床身(20)、底座(21)、主轴下齿轮(22)、调距锥块(23)、刀具(24)、刀具轴轴承(25)、刀具轴(26)、刀具轴齿轮(27)、双联齿轮(28)、变速螺栓轴(29)、主轴轴承(30)、套筒齿轮轴(31)、电机轴齿轮(32)、控制驱动系统(33)、数据驱动线(34)、圆螺母(35)、内六角螺钉(36)、螺栓螺母副(37)、刀盘下壳(38)、主轴平键(39)、主轴轴端压板(40)、主轴轴端螺钉(41)、锁紧螺母(42)、弹簧夹头(43)、推力轴承(44)、刀具轴套筒(45)、刀具轴圆螺母(46)、压盖(47)、刀具轴平键(48)、轴端压板(49)、轴端螺钉(50)、套筒(51)、变速轴轴承(52)、孔用弹性挡圈(53)；

主电机(1)固定安装于主轴箱(11)，其输出轴固定连接电机轴齿轮(32)，电机轴齿轮(32)与主轴上齿轮(2)啮合，主轴上齿轮(2)与主轴(4)固定连接，主轴(4)通过主轴上轴承(3)安装于主轴箱(11)；

调速电机(5)固定安装于主轴箱(11)，其输出轴与调速轴(10)固定连接，电磁制动器(6)固定安装于调速轴(10)；调速轴(10)通过一对调速轴轴承(9)安装于主轴箱(11)；调速轴齿轮(13)一方面与调速轴(10)固定连接，另一方面与套筒齿轮轴(31)啮合；套筒齿轮轴(31)为套筒状，上端有一圈轮齿；套筒齿轮轴(31)空套在主轴(4)上，其套筒内部通过上下一对主轴轴承(30)与主轴(4)连接，其套筒外部通过上下一对轴承(14)安装于主轴箱(11)；

主轴箱(11)与床身(20)连接并可沿其上下移动，丝杠螺母(12)一方面与主轴箱(11)固定连接，另一方面与丝杠(8)连接并可随丝杠的转动而上下移动；丝杠(8)上端与升降电机(7)固定连接，下端通过丝杠下轴承(18)与床身(20)连接；升降电机(7)与床身(20)固定连接，床身(20)与底座(21)固定连接；

机床升降台(19)与床身(20)连接并可沿其上下移动；纵向进给工作台(17)位于机床升降台(19)上，并可沿其左右移动；横向进给工作台(16)位于纵向进给工作台(17)上，并可沿其里外移动；

控制驱动系统(33)通过数据驱动线(34)与主电机(1)、调速电机(5)、电磁制动器(6)、升降电机(7)、横向进给工作台(16)、纵向进给工作台(17)、机床升降台(19)相连，根据输入指令控制和驱动主电机(1)、调速电机(5)、升降电机(7)的启动、停止和变速，电磁制动器(6)的开合，横向进给工作台(16)的里外移动、纵向进给工作台(17)的左右移动、机床升降台(19)的上下移动；

主轴(4)通过上下一对主轴轴承(30)与套筒齿轮轴(31)连接，下端的主轴轴承(30)通过套在主轴(4)上的两个圆螺母(35)轴向固定，主轴下齿轮(22)一方面通过主轴平键(39)、主轴轴端压板(40)、主轴轴端螺钉(41)紧固于主轴(4)上，另一方面与双联齿轮(28)啮合，刀盘上壳(15)通过多个内六角螺钉(36)固定连接于套筒齿轮轴(31)，刀盘下壳(38)通过多个螺栓螺母副(37)与刀盘上壳(15)固定连接，调距锥块(23)通过外侧圆锥面与刀盘下壳(38)的圆锥孔配合并由变速螺栓轴(29)压紧在刀盘下壳(38)上，变速螺栓轴(29)为螺栓状，上端通过螺纹与刀盘上壳(15)连接，双联齿轮(28)通过三个变速轴轴承(52)与变速螺栓轴(29)连接，三个变速轴轴承(52)由两个套筒(51)和孔用弹性挡圈(53)实现沿变速螺栓轴(29)的轴向固定，双联齿轮(28)一方面与主轴下齿轮(22)啮合，另一方面与刀具轴齿轮(27)啮合，刀具轴齿轮(27)通过刀具轴平键(48)、轴端压板(49)、轴端螺钉(50)紧固于刀具轴(26)上，刀具轴(26)通过两个刀具轴轴承(25)和推力轴承(44)与调距锥块(23)连接，两个刀具轴轴承(25)由刀具轴套筒(45)、两个刀具轴圆螺母(46)、压盖(47)实现沿刀具轴(26)的轴向固定，弹簧夹头(43)通过外侧锥面与刀具轴(26)的锥孔配合并由锁紧螺母(42)压紧，刀具(24)插在弹簧夹头(43)的孔中，并通过锁紧螺母(42)压紧弹簧夹头(43)时弹簧夹头(43)的收缩紧固于弹簧夹头(43)上；

由调距锥块(23)、变速螺栓轴(29)、锁紧螺母(42)、弹簧夹头(43)、刀具(24)、刀具轴(26)、推力轴承(44)、刀具轴轴承(25)、刀具轴套筒(45)、刀具轴圆螺母(46)、压盖(47)、刀具轴齿轮(27)、刀具轴平键(48)、轴端压板(49)、轴端螺钉(50)、套筒(51)、双联齿轮(28)、变速轴轴承(52)、孔用弹性挡圈(53)组成的组件有多组且这多组组件等间距排列于以主轴(4)的轴线为回转中心的水平圆周上。

2.根据权利要求1所述的一种多主轴可调轴距铣钻复合加工中心，其特征是：将刀具(24)的回转轴线在水平面的投影点到主轴(4)回转轴线在水平面的投影点的距离记为回转半径R，相邻的两个刀具(24)的铣削回转半径R的夹角记为齿间角θ；当刀具(24)为螺旋刃立铣刀时，电磁制动器(6)处在非制动的状态下时，通过松开变速螺栓轴(29)，向下拉动调距锥块(23)，使调距锥块(23)的外侧圆锥面与刀盘下壳(38)的圆锥孔脱离，绕变速螺栓轴(29)转动调距锥块(23)，调整刀具(24)的相互位置；

当调整后的各个刀具(24)的回转半径R是相等的，而且齿间角θ也相等，称此时的铣削为“等回转半径等齿间角铣削”模式；

当调整后的各个刀具(24)的回转半径R是相等的，而齿间角θ不相等，称此时的铣削为“等回转半径不等齿间角铣削”模式；

当调整后的各个刀具(24)的回转半径R不相等的，而齿间角θ也不相等，称此时的铣削为“不等回转半径不等齿间角铣削”模式；

当刀具(24)选择钻头时，电磁制动器(6)处在制动的状态下时，通过松开变速螺栓轴(29)，向下拉动调距锥块(23)，使调距锥块(23)的外侧圆锥面与刀盘下壳(38)的圆锥孔脱离，绕变速螺栓轴(29)转动调距锥块(23)，调整刀具(24)的相互位置；

当调整后的各个刀具(24)都在圆周上时为“圆形阵列孔组钻削”模式；

当调整后的各个刀具(24)都在矩形上时为“矩形阵列孔组钻削”模式。