[实用新型]用于卧式车铣中心高精度、大扭矩独立C轴分度主轴箱

说明书

本实用新型涉及一种用于卧式车铣中心高精度、大扭矩独立C轴分度主轴箱，包括主轴尾端的大齿轮，液压换挡油缸、液压换向油缸、液压夹紧油缸，其特点：还包括分度装置，所述分度装置由伺服电机、电机座、联轴器，涨紧套、高精度减器、滚动花键副、花键副齿轮、大齿轮、主轴、HEIDENHAIN圆光栅组成，所述伺服电机通过电机座与主轴箱连接，伺服电机的输出轴通过联轴器、高精度减器、连接法兰、涨紧套与滚动花键副连接，所述滚动花键副上配合连接花键副齿轮，花键副齿轮通过拨叉连接液压换挡油缸，由液压换向油缸控制花键副齿轮与大齿轮啮合与脱开，实现由交流伺服电机直接驱动齿轮、大齿轮并驱动主轴旋转实现传动，避开多级主传动链产生的累计传动误差。

技术领域

本实用新型涉及一种复合加工装置，尤其是一种用于卧式车铣中心高精度、大扭矩独立C轴分度主轴箱。

背景技术

卧式车铣中心是复合加工中心的一种，是在数控卧式车床的基础上升级而来。是将车、铣、钻、攻丝多种加工集于一台机床上，通过一次装夹代替多次装夹，可大大减少空间和停机时间，缩短运输和中间储存环节，提高加工效率。具有一次装夹全部加工的特点，精度高、效率高，避免了多次装夹过程造成的定位精度问题、符合现代加工发展特点，极大的提升了机床的加工能力和应用范围。

现在常用的主轴箱结构往往采用多级传动链结构，通过花键轴与滑移齿轮实现换挡结构，多级传动链导致累计传动，花键轴与滑移齿轮存在配合间隙无法消隙，以上环节累计的误差因素，导致依靠主轴驱动电机进行C轴模式普遍存在C轴定位精度和重复定位精度不高、切削时切削力引起的振动或位移影响加工进度的问题，同时进口设备采购成本高等缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种用于卧式车铣中心高精度、大扭矩独立C轴分度主轴箱，该结构采用独立C轴并简化设计，显著提高车、铣、钻各类零件的C轴定位精度与重复定位精度，改善制造加工工艺，使用方便可靠，降低制造成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于卧式车铣中心高精度、大扭矩独立C轴分度主轴箱，包括主轴尾端的大齿轮，液压换挡油缸、液压换向油缸、液压夹紧油缸，其特点：还包括分度装置，所述分度装置由伺服电机、电机座、联轴器，涨紧套、高精度减器、滚动花键副、花键副齿轮、大齿轮、主轴、HEIDENHAIN圆光栅组成，所述伺服电机通过电机座与主轴箱连接，伺服电机的输出轴通过联轴器、高精度减器、连接法兰、涨紧套与滚动花键副连接，所述滚动花键副上配合连接花键副齿轮，花键副齿轮通过拨叉连接液压换挡油缸，由液压换挡油缸控制花键副齿轮与大齿轮啮合与脱开，实现由交流伺服电机直接驱动花键副齿轮、大齿轮并驱动主轴旋转实现传动，避开多级主传动链产生的累计传动误差。

进一步，所述滚动花键副与花键副齿轮之间的旋转方向配合间隙控制为零间隙或过盈。

进一步，所述主轴尾端装有由HEIDENHAIN圆光栅和刹车盘，刹车盘与固定连接在主轴箱后端的液压夹紧油缸相配连接，所述HEIDENHAIN圆光栅电连接液压夹紧油缸的驱动装置。

进一步，所述HEIDENHAIN圆光栅反馈转速及角度信号，配合液压夹紧油缸，实现主轴高精度定位与重复定位。

进一步，所述主轴前端装有驱动大齿轮，驱动大齿轮连接多级主传动链，多级主传动链中的最前一级轴上设有滑移齿轮，滑移齿轮通过拨叉连接换挡油缸。

进一步，分度过程中，首先松开液压夹紧油缸，由换挡油缸驱动拨叉将主轴箱的多级主传动链脱开，由液压换挡油缸驱动拨叉使花键副齿轮与大齿轮相啮合，使主轴由主传动模式转换为独立C轴驱动模式，由伺服电机直接驱动花键副齿轮、大齿轮并驱动主轴旋转实现传动，到达要求分度位置后，由 HEIDENHAIN圆光栅反馈信号，液压夹紧油缸夹紧主轴尾端的刹车盘，保证定位的准确不受切削力引起的振动或位移的影响。