立式加工中心用多功能主軸頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了立式加工中心用多功能主軸頭,包括長方形箱體,在長方形箱體上設(shè)有主軸安裝孔和皮帶輪安裝孔,其特征在于:所述的長方形箱體的后端固定設(shè)有梯形箱體,并制成為一體式結(jié)構(gòu),所述長方形箱體的頂部設(shè)有四個定位孔和三個打刀缸安裝孔,在長方形箱體的腔內(nèi)設(shè)有兩個橫向加強(qiáng)筋和兩個縱向加強(qiáng)筋,兩個橫向加強(qiáng)筋和兩個縱向加強(qiáng)筋呈“井”字狀布設(shè)固定為一體。該立式加工中心用多功能主軸頭,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,同時只需制作一款木模,耗材量小,重量輕,剛性好,安裝簡單方便,同時適用于皮帶式和直聯(lián)式立式加工中心,降低了生產(chǎn)成本,最終降低了機(jī)床的成本,滿足了不同客戶的需求。
【專利說明】 立式加工中心用多功能主軸頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種立式加工中心用主軸頭的改進(jìn),屬于數(shù)控機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說是一種立式加工中心用多功能主軸頭,適用于皮帶式和直聯(lián)式兩種連接方式的立式加工中心通用的主軸頭。
【背景技術(shù)】
[0002]立式加工中心的主軸頭部安裝于立柱上,上面設(shè)有用來固定主軸的安裝孔,底部設(shè)有用于與立柱導(dǎo)軌連接的配合面,實現(xiàn)主軸沿著立軸上下移動對不同工件進(jìn)行加工。因此主軸頭部是加工中心的關(guān)鍵部件,要求主軸頭部具有很高的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和長久的精度穩(wěn)定性。而主軸頭部實現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有兩種傳動方式:皮帶傳動和直聯(lián)傳動。
[0003]由于直聯(lián)傳動時,主軸電機(jī)安裝于主軸正上方,這就加大了主軸頭承受的扭矩,對主軸頭的剛性要求很高。而普通的皮帶傳動主軸頭無法承受如此大的扭矩。所以長期以來皮帶傳動和直聯(lián)傳動的兩種立式加工中心分別使用各自不同結(jié)構(gòu)的主軸頭,其不足之處在于:皮帶式和直聯(lián)式的主軸頭不能通用,這樣參數(shù)相同的兩款機(jī)床僅僅因為主軸傳動方式的不同,就必須設(shè)計兩款不同的主軸頭,因此需要制作兩款木模,設(shè)計周期長、耗材量大,成本聞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種立式加工中心用多功能主軸頭,其結(jié)構(gòu)簡單緊湊,同時只需制作一款木模,耗材量小,制造成本低,重量輕,剛性好,安裝簡單靈活,是適用于皮帶式和直聯(lián)式立式加工中心通用的主軸頭。
[0005]為了達(dá)到以上目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:該立式加工中心用多功能主軸頭,包括長方形箱體,在長方形箱體的前部腔內(nèi)固定設(shè)有主軸安裝孔,在長方形箱體的頂部設(shè)有皮帶輪安裝孔,其特征在于:所述的長方形箱體的后端固定設(shè)有梯形箱體,并制成為一體式結(jié)構(gòu),梯形箱體的后端面上設(shè)有與立式加工中心的立柱形狀相配合的立柱軌道配合面,所述長方形箱體的前端頂部設(shè)有四個定位孔,在長方形箱體的后端頂部設(shè)有三個打刀缸安裝孔,在長方形箱體的腔內(nèi)設(shè)有兩個橫向加強(qiáng)筋和兩個縱向加強(qiáng)筋,兩個橫向加強(qiáng)筋和兩個縱向加強(qiáng)筋呈“井”字狀布設(shè)固定為一體,橫向加強(qiáng)筋的兩端分別固定在長方形箱體腔內(nèi)的兩個側(cè)壁,縱向加強(qiáng)筋的前端固定在主軸安裝孔的外壁上,縱向加強(qiáng)筋的后端固定在梯形箱體腔內(nèi)的后端壁上。
[0006]所述的橫向加強(qiáng)筋和縱向加強(qiáng)筋上設(shè)有減重孔;所述的長方形箱體的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)油孔和皮帶調(diào)整孔,進(jìn)油孔與主軸安裝孔相連通,長方形箱體上的皮帶輪安裝孔與主軸安裝孔之間的空腔和皮帶調(diào)整孔相連通。
[0007]本實用新型的有益效果在于:結(jié)構(gòu)簡單緊湊,同時只需制作一款木模,耗材量小,重量輕,剛性好,安裝簡單方便,同時適用于皮帶式和直聯(lián)式立式加工中心,降低了生產(chǎn)成本,最終降低了機(jī)床的成本,滿足了不同客戶的需求;采用本實用新型所述的主軸頭,機(jī)床在主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時振動小,穩(wěn)定性好,可實現(xiàn)高速高精度加工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實用新型的側(cè)視圖。
[0010]圖3為本實用新型沿圖2的A-A的剖視圖。
[0011]圖4為本實用新型直聯(lián)傳動時結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0012]圖5為本實用新型皮帶傳動時結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0013]圖中:1、主軸頭;2、主軸;3、直結(jié)馬達(dá)固定座;4、聯(lián)軸器;5、主軸馬達(dá);6、打刀缸;7、皮帶;8、打刀缸支架;9、打刀缸座;10、主軸馬達(dá)固定板;11、馬達(dá)皮帶輪;12、迫緊環(huán);101、長方形箱體;102、梯形箱體;103、主軸安裝孔;104、橫向加強(qiáng)筋;105、縱向加強(qiáng)筋;106、減重孔;107、立柱軌道配合面;108、皮帶輪安裝孔;109、定位孔;110、打刀缸安裝孔;111、進(jìn)油孔;112、皮帶調(diào)整孔。
【具體實施方式】
[0014]參照圖1、圖2、圖3制作本實用新型。該立式加工中心用多功能主軸頭,包括長方形箱體101,在長方形箱體101的前部腔內(nèi)固定設(shè)有主軸安裝孔103,在長方形箱體101的頂部設(shè)有皮帶輪安裝孔108,其特征在于:所述的長方形箱體101的后端固定設(shè)有梯形箱體102,并制成為一體式結(jié)構(gòu),梯形箱體102的后端面上設(shè)有與立式加工中心的立柱形狀相配合的立柱軌道配合面107,以便于將梯形箱體102的后端面安裝固定在立式加工中心的立柱上,所述長方形箱體101的前端頂部設(shè)有四個定位孔109,這四個定位孔109與打刀缸支架8固定孔或直結(jié)馬達(dá)固定座3安裝孔相匹配,以便于通過四個定位孔109既可以安裝打刀缸支架8,也可以安裝直結(jié)馬達(dá)固定座3,四個定位孔109通用性強(qiáng),方便更換,在長方形箱體101的后端頂部設(shè)有三個打刀缸安裝孔110,通過這三個打刀缸安裝孔110可以安裝打刀缸6,在長方形箱體101的腔內(nèi)設(shè)有兩個橫向加強(qiáng)筋104和兩個縱向加強(qiáng)筋105,兩個橫向加強(qiáng)筋104和兩個縱向加強(qiáng)筋105呈“井”字狀布設(shè)固定為一體,橫向加強(qiáng)筋104的兩端分別固定在長方形箱體101腔內(nèi)的兩個側(cè)壁,縱向加強(qiáng)筋105的前端固定在主軸安裝孔103的外壁上,縱向加強(qiáng)筋105的后端固定在梯形箱體102腔內(nèi)的后端壁上。
[0015]所述的橫向加強(qiáng)筋104和縱向加強(qiáng)筋105上設(shè)有減重孔106,在不影響強(qiáng)度的前提下,降低自身重量;所述的長方形箱體101的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)油孔111和皮帶調(diào)整孔112,進(jìn)油孔111與主軸安裝孔103相連通,長方形箱體101上的皮帶輪安裝孔108與主軸安裝孔103之間的空腔和皮帶調(diào)整孔112相連通。
[0016]所述的長方形箱體101是指水平斷面為長方形的箱體,所述的梯形箱體102是指水平斷面為梯形的箱體,如圖3。
[0017]主軸頭本體由長方形箱體101和梯形箱體102制作成為一體式結(jié)構(gòu),比目前使用的純長方形結(jié)構(gòu)剛性好;兩個橫向加強(qiáng)筋104和兩個縱向加強(qiáng)筋105呈“井”字狀布設(shè)固定為一體,兩個縱向加強(qiáng)筋105形成了類似三角形結(jié)構(gòu),受力最優(yōu)化,結(jié)構(gòu)剛性好,重量輕,可以同時滿足主軸皮帶傳動和直聯(lián)傳動不同受力情況下的強(qiáng)度要求。主軸頭在最大受力情況下應(yīng)力位移模擬分析結(jié)果都在允許值范圍內(nèi)。
[0018]該立式加工中心用多功能主軸頭,適用于主軸皮帶傳動和直聯(lián)傳動,兩種不同形式的主軸傳動方式。其安裝結(jié)構(gòu)分別為:
[0019]直聯(lián)傳動:如圖4,主軸2安裝與主軸頭I內(nèi)部的主軸安裝孔103內(nèi),直結(jié)馬達(dá)固定座3固定在主軸頭I的四個定位孔109上,主軸馬達(dá)5安裝于直結(jié)馬達(dá)固定座3上,打刀缸6固定在主軸頭I打刀缸安裝孔110上,主軸2與主軸馬達(dá)5用聯(lián)軸器4直結(jié)連接,實現(xiàn)主軸直聯(lián)傳動。
[0020]皮帶傳動:如圖5,主軸2安裝于主軸頭I內(nèi)部的主軸安裝孔103內(nèi),打刀缸支架8固定在主軸頭I四個定位孔109上,打刀缸座9安裝在打刀缸支架8上,打刀缸6安裝在打刀缸座9上,主軸馬達(dá)固定板10固定在主軸頭I上,主軸馬達(dá)5安裝在主軸馬達(dá)固定板10上,馬達(dá)皮帶輪11通過迫緊環(huán)12固定于主軸馬達(dá)5的輸出軸上。這樣馬達(dá)皮帶輪11與主軸電機(jī)5同步運(yùn)轉(zhuǎn),通過皮帶7帶動主軸2做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,實現(xiàn)皮帶傳動。同時還可以通過改變主軸皮帶輪11的齒數(shù)在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)主軸的扭矩及轉(zhuǎn)速。
【權(quán)利要求】
1.立式加工中心用多功能主軸頭,包括長方形箱體(101),在長方形箱體(101)的前部腔內(nèi)固定設(shè)有主軸安裝孔(103 ),在長方形箱體(101)的頂部設(shè)有皮帶輪安裝孔(108 ),其特征在于:所述的長方形箱體(101)的后端固定設(shè)有梯形箱體(102),并制成為一體式結(jié)構(gòu),梯形箱體(102)的后端面上設(shè)有與立式加工中心的立柱形狀相配合的立柱軌道配合面(107),所述長方形箱體(101)的前端頂部設(shè)有四個定位孔(109),在長方形箱體(101)的后端頂部設(shè)有三個打刀缸安裝孔(110),在長方形箱體(101)的腔內(nèi)設(shè)有兩個橫向加強(qiáng)筋(104)和兩個縱向加強(qiáng)筋(105),兩個橫向加強(qiáng)筋(104)和兩個縱向加強(qiáng)筋(105)呈“井”字狀布設(shè)固定為一體,橫向加強(qiáng)筋(104)的兩端分別固定在長方形箱體(101)腔內(nèi)的兩個側(cè)壁,縱向加強(qiáng)筋(105)的前端固定在主軸安裝孔(103)的外壁上,縱向加強(qiáng)筋(105)的后端固定在梯形箱體(102)腔內(nèi)的后端壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式加工中心用多功能主軸頭,其特征在于:所述的橫向加強(qiáng)筋(104)和縱向加強(qiáng)筋(105)上設(shè)有減重孔(106);所述的長方形箱體(101)的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)油孔(111)和皮帶調(diào)整孔(112),進(jìn)油孔(111)與主軸安裝孔(103)相連通,長方形箱體(101)上的皮帶輪安裝孔(108)與主軸安裝孔(103)之間的空腔和皮帶調(diào)整孔(112)相連通。
【文檔編號】B23B19/02GK204135824SQ201420487204
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】鐘麗娟, 亓傳玉, 李德清, 修玄, 蘇勇, 張傳榮, 王玉來 申請人:山東玉成數(shù)控機(jī)械制造有限公司