專利名稱：一種機(jī)床立臥主軸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬切削機(jī)床附件裝置，尤其與一種機(jī)床立臥主軸頭有關(guān)。
背景技術(shù)：
通用的機(jī)床主軸頭機(jī)構(gòu)主要包括主軸機(jī)構(gòu)和松緊刀機(jī)構(gòu)，主軸機(jī)構(gòu)主要包括中空主軸和支撐主軸旋轉(zhuǎn)的軸承組和軸承座，主軸前端設(shè)置錐孔用于裝夾刀具，松緊刀機(jī)構(gòu)包括油缸、蝶簧組、拉刀桿和拉刀爪，油缸設(shè)置于主軸后端，拉刀爪與拉刀桿前端連接，蝶簧組套裝于拉刀桿，蝶簧組、拉刀爪和拉刀桿容置于主軸的中空內(nèi)腔中，拉刀桿后端與油缸活塞連接，由油缸提供松刀力，蝶簧組提供緊刀力。現(xiàn)有機(jī)床的主軸頭普遍只有一個(gè)主軸機(jī)構(gòu)，只有一錐孔可用于裝夾刀具，只能實(shí)現(xiàn)單刀具加工，在豎向面加工和橫向面加工的轉(zhuǎn)換時(shí)需要更換主軸頭，操作繁復(fù)，影響生產(chǎn)效率和加工精度。國內(nèi)有廠家設(shè)計(jì)出了雙主軸頭結(jié)構(gòu)，采用立式主軸頭和臥式主軸頭組合，但是這樣的雙主軸頭是簡單的將分離式的臥式主軸頭裝夾到立式主軸頭的錐孔中，將立式主軸頭主軸的旋轉(zhuǎn)傳遞為臥式主軸頭主軸的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)主軸軸線方向的變換，仍然只能單一加工豎向面或橫向面，如要轉(zhuǎn)換，還是需要裝卸主軸頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是要克服現(xiàn)有機(jī)床主軸頭只能單一加工豎向面或橫向面的缺陷，提供一種既能加工豎向面又能加工橫向面而無需更換主軸頭的一種機(jī)床立臥主軸頭。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種機(jī)床立臥主軸頭，包括立式主軸頭機(jī)構(gòu)和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的機(jī)床立臥主軸頭還包括箱體、第一傳動機(jī)構(gòu)、橫向分度機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)以及連接立式主軸頭機(jī)構(gòu)和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的第二傳動機(jī)構(gòu)；所述的連接機(jī)構(gòu)具有中空內(nèi)腔；所述的箱體上設(shè)置有豎向軸孔、橫向軸孔和傳動軸孔，所述的立式主軸頭機(jī)構(gòu)的立主軸下端通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于箱體上的豎向軸孔，所述的臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的臥主軸兩端通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于箱體上的橫向軸孔，第二傳動機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的第一傘齒輪和第二傘齒輪、相互嚙合的第一斜齒輪和第二斜齒輪，第一傘齒輪軸部中空，第一傘齒輪固定套裝于所述的立主軸，第二傘齒輪包括軸部和齒部，軸部通過軸承、軸承座支撐安裝于所述箱體的傳動軸孔中，第一斜齒輪套裝于第二傘齒輪軸部，第二斜齒輪套裝于所述的臥主軸；所述的第一傳動機(jī)構(gòu)包括傳動軸和傳動齒輪，傳動齒輪固定安裝于所述的立主軸，傳動軸下端外套于傳動齒輪，傳動軸下端設(shè)置內(nèi)傳動齒與傳動齒輪嚙合；所述的橫向分度機(jī)構(gòu)包括分度油缸、傳動套筒、上分度齒盤、下分度齒盤和齒圈，傳動套筒通過軸承、軸承座支撐套裝于所述的立主軸，傳動套筒嵌置于所述連接機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔，齒圈安裝于傳動套筒上端，所述的傳動軸下端設(shè)置有外齒圈，齒圈外套于傳動軸并與傳動軸上的外齒圈對應(yīng)，齒圈和外齒圈常態(tài)下不嚙合，傳動套筒下端與所述的箱體固定連接，所述的分度油缸缸體與所述連接機(jī)構(gòu)固定連接，分度油缸活塞頂撐傳動套筒，上分度齒盤固定安裝于所述的連 接機(jī)構(gòu)，下分度齒盤固定安裝于所述的箱體。
本發(fā)明使用時(shí)，連接機(jī)構(gòu)與機(jī)床主軸箱固定連接，傳動軸通過花鍵套與機(jī)床主軸連接，由機(jī)床主軸向立臥主軸頭輸入旋轉(zhuǎn)動力，分度油缸內(nèi)充滿壓力油，活塞在壓力油作用下處于高位，頂撐傳統(tǒng)套筒處于高位，上分度齒盤和下分度齒盤嚙合，在立主軸和臥主軸錐孔中都安裝刀具。傳動軸帶動立主軸旋轉(zhuǎn)，立主軸通過第一傘齒輪、第二傘齒輪、第一斜齒輪和第二斜齒輪帶動臥主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，既可以加工豎向面又可以加工橫向面。當(dāng)需要加工另一方向的豎向面時(shí)，只要將臥式主軸頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行分度旋轉(zhuǎn)，使臥主軸軸向在橫向平面內(nèi)換向即可。臥式主軸頭機(jī)構(gòu)分度旋轉(zhuǎn)時(shí)，分度油缸放出壓力油，活塞下落，傳動套筒在重力作用下下降，下分度齒盤和上分度齒盤脫開，傳動套筒上端的內(nèi)齒圈和傳動軸下端的外齒圈嚙合，傳動軸帶動傳動套筒旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度，傳動套筒帶動箱體旋轉(zhuǎn)同樣的角度，實(shí)現(xiàn)臥主軸以立主軸軸線為中心在橫向平面內(nèi)轉(zhuǎn)過設(shè)定的角度，然后分度油缸注入壓力油，驅(qū)使活塞上升，頂撐著傳動套筒上升，傳動套筒上端的內(nèi)齒圈和傳動軸下端的外齒圈脫開，失去旋轉(zhuǎn)動力，不再旋轉(zhuǎn)，下分度齒盤和上風(fēng)度齒盤重新嚙合，箱體定位，臥主軸也實(shí)現(xiàn)定位，完成分度。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征。所述的傳動套筒外圓面上固定連接有環(huán)形壓板，所述分度油缸的活塞上設(shè)置端面靠肩，環(huán)形壓板壓靠于該端面靠肩，實(shí)現(xiàn)活塞對傳動套筒的頂撐。所述的第一傘齒輪和第二傘齒輪為螺旋傘齒輪。使用本發(fā)明可以達(dá)到以下有益效果采用傳動機(jī)構(gòu)連接立式主軸頭機(jī)構(gòu)和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，并使用分度機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臥式主軸頭機(jī)構(gòu)分度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)既可以進(jìn)行不同方向的豎向面加工，又可以進(jìn)行橫向面加工，并且可以同時(shí)加工，減少了換頭操作，提高了效率，也能提高加工精度。


圖I是本發(fā)明的主視圖。圖2是圖I的A-A剖視圖。圖3是圖I的B-B剖視圖。圖中，1 一第一傳動機(jī)構(gòu),2 —立式主軸頭機(jī)構(gòu),3 —連接機(jī)構(gòu),4 一臥式主軸頭機(jī)構(gòu)，5 —箱體，6 —傳動軸，7 —立軸油缸，8 —傳動齒輪，9 一外套筒，10 —立主軸，11 一立軸蝶簧組，12 一立軸拉刀桿，13 一傳動套筒，14 一分度油缸活塞，15 一分度油缸缸體,16 一第一斜齒輪，17 —第二傘齒輪，18 —蓋板,19 一立軸拉刀爪,20 —第一傘齒輪,21 —下齒盤，22 一上齒盤,23 一接油盒，24 一環(huán)形壓板,25 一臥軸拉刀爪，26 一臥軸油缸,27 一第二斜齒輪,28 —臥軸蝶簧組，29 —臥軸拉刀桿，30 —臥主軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖I 圖3所示，本發(fā)明包括立式主軸頭機(jī)構(gòu)2和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)4、箱體5、第一傳動機(jī)構(gòu)I、橫向分度機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)3以及連接立式主軸頭機(jī)構(gòu)和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的第二傳動機(jī)構(gòu)。
連接機(jī)構(gòu)3包括中空接油盒23和外套筒9，接油盒23和外套筒9的中空內(nèi)腔組合成連接機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔。第一傳動機(jī)構(gòu)I包括傳動軸6和傳動齒輪8,傳動軸6下端設(shè)置內(nèi)傳動齒，傳動軸6下端外套于傳動齒輪8并相互哨合。箱體5由中間壁分割成大內(nèi)腔和小內(nèi)腔，與中間壁相對的小內(nèi)腔側(cè)壁開口，開口上蓋裝蓋板18，大內(nèi)腔的上側(cè)壁和下側(cè)壁上分別設(shè)置有豎向軸孔，中間壁及其相對的大內(nèi)腔側(cè)壁上分別設(shè)置橫向軸孔，中間壁上還設(shè)置傳動軸孔。所述的橫向分度機(jī)構(gòu)包括分度油缸、傳動套筒13、上分度齒盤22、下分度齒盤21和齒圈25，傳動套筒13嵌置于所述的外套筒9中空內(nèi)腔，齒圈25安裝于傳動套筒13上端，所述的傳動軸6下端設(shè)置有外齒圈，齒圈25外套于傳動軸6并與傳動軸上的外齒圈對應(yīng)，齒圈和外齒圈常態(tài)下不嚙合，傳動套筒13下端與所述的箱體5固定連接，傳動套筒13的中空內(nèi)腔與箱體大內(nèi)腔上側(cè)壁上的豎向軸孔連通；所述的分度油缸的缸體15和活塞14都為筒形，缸體15位于連接機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔并與連接機(jī)構(gòu)的接油盒23用螺釘固定連接，傳動套筒13外壁上固定安裝環(huán)形壓板24，活塞14設(shè)置有端面靠肩，活塞14外套于傳動套筒13，活塞14端面靠肩頂撐于環(huán)形壓板24下方，上分度齒盤22固定安裝于連接機(jī)構(gòu)的接油盤23，下分度齒盤21固定安裝于所述的箱體5。立式主軸頭機(jī)構(gòu)2包括立主軸機(jī)構(gòu)和立軸松緊刀機(jī)構(gòu)，立軸機(jī)構(gòu)主要包括中空立主軸10和支撐立主軸旋轉(zhuǎn)的軸承組和軸承座，立主軸10下端設(shè)置錐孔用于裝夾刀具，所述的傳動齒輪8使用螺釘固定安裝于立主軸10的上端面，立主軸10的中空內(nèi)腔和所述傳動軸6的中空內(nèi)腔連通；立軸松緊刀機(jī)構(gòu)包括立軸油缸7、立軸蝶簧組11、立軸拉刀桿12和立軸拉刀爪19，立軸拉刀爪19與立軸拉刀桿12下端連接，立軸蝶簧組11套裝于立軸拉刀桿12，立軸蝶簧組11、立軸拉刀桿12和立軸拉刀爪19容置于立主軸10的中空內(nèi)腔中，立軸油缸7的缸體和活塞都成筒形，立軸油缸7套裝于所述的傳動軸6，傳動軸6設(shè)置有長槽孔，立軸油缸活塞通過連接件穿過長槽孔與立軸拉刀桿12上端連接，由油缸提供松刀力，蝶簧組提供緊刀力；立主軸10下端通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于箱體5大內(nèi)腔下側(cè)壁上的豎向軸孔，中間通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于傳動套筒13下端中空內(nèi)腔，上端通過軸承支撐安裝于傳動套筒13的中空內(nèi)腔。軸承組采用角接觸球軸承成組。臥式主軸頭機(jī)構(gòu)2包括臥軸機(jī)構(gòu)和臥軸松緊刀機(jī)構(gòu)，臥軸機(jī)構(gòu)主要包括中空臥主軸30和支撐臥主軸旋轉(zhuǎn)的軸承組和軸承座，臥主軸30前端設(shè)置錐孔用于裝夾刀具，臥軸松緊刀機(jī)構(gòu)包括臥軸油缸26、臥軸蝶簧組28、臥軸拉刀桿29和臥軸拉刀爪31，臥軸拉刀桿29前端與臥軸拉刀爪31連接，臥軸蝶簧組28套裝于臥軸拉刀桿29，臥軸蝶簧組28、臥軸拉刀爪31和臥軸拉刀桿29容置于臥主軸30的中空內(nèi)腔中，臥軸油缸26設(shè)置于臥主軸30后端并固定安裝于箱體5的蓋板18上，臥軸拉刀桿29后端與臥軸油缸活塞連接，由油缸提供松刀力，蝶簧組提供緊刀力。臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的臥主軸30兩端通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于箱體5中間壁和大內(nèi)腔側(cè)壁上的橫向軸孔，軸承組都是采用角接觸球軸承成組。第二傳動機(jī)構(gòu)包括第一傘齒輪20、第二傘齒輪17、第一斜齒輪16和第二斜齒輪27，第一傘齒輪20軸部中空，第一傘齒輪20固定套裝于立主軸10，第二傘齒輪軸部通過軸承、軸承座支撐安裝于箱體5中間壁上的傳動軸孔中，第一斜齒輪16套裝于第二傘齒輪軸部后端并用鎖緊螺母軸向鎖緊定 位，第二斜齒輪16套裝于臥主軸30后端，第一傘齒輪20和第二傘齒輪17都是螺旋傘齒輪并在箱體5大內(nèi)腔中嚙合，臥主軸后端和第二傘齒輪軸部后端都位于箱體5小內(nèi)腔中，使第一斜齒輪16和第二斜齒輪27在小內(nèi)腔中哨合。
本發(fā)明使用時(shí)，連接機(jī)構(gòu)與機(jī)床主軸箱固定連接，傳動軸通過花鍵套與機(jī)床主軸連接，由機(jī)床主軸向立臥主軸頭輸入旋轉(zhuǎn)動力，分度油缸內(nèi)充滿壓力油，活塞在壓力油作用下處于高位，頂撐傳統(tǒng)套筒處于高位，上分度齒盤和下分度齒盤嚙合，在立主軸和臥主軸錐孔中都安裝刀具。傳動軸帶動立主軸旋轉(zhuǎn)，立主軸通過第一傘齒輪、第二傘齒輪、第一斜齒輪和第二斜齒輪帶動臥主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，既可以加工豎向面又可以加工橫向面。當(dāng)需要加工另一方向的豎向面時(shí)，只要將臥式主軸頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行分度旋轉(zhuǎn)，使臥主軸軸向在橫向平面內(nèi)換向即可。臥式主軸頭機(jī)構(gòu)分度旋 轉(zhuǎn)時(shí)，分度油缸放出壓力油，活塞下落，傳動套筒在重力作用下下降，下分度齒盤和上分度齒盤脫開，傳動套筒上端的內(nèi)齒圈和傳動軸下端的外齒圈嚙合，傳動軸帶動傳動套筒旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度，傳動套筒帶動箱體旋轉(zhuǎn)同樣的角度，實(shí)現(xiàn)臥主軸以立主軸軸線為中心在橫向平面內(nèi)轉(zhuǎn)過設(shè)定的角度，然后分度油缸注入壓力油，驅(qū)使活塞上升，頂撐著傳動套筒上升，傳動套筒上端的內(nèi)齒圈和傳動軸下端的外齒圈脫開，失去旋轉(zhuǎn)動力，不再旋轉(zhuǎn)，下分度齒盤和上風(fēng)度齒盤重新嚙合，箱體定位，臥主軸也實(shí)現(xiàn)定位，完成分度。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)床立臥主軸頭，包括立式主軸頭機(jī)構(gòu)(2)和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)(4)，其特征在于所述的機(jī)床立臥主軸頭還包括箱體(5)、第一傳動機(jī)構(gòu)(I)、橫向分度機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)(3)以及連接立式主軸頭機(jī)構(gòu)和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的第二傳動機(jī)構(gòu)；所述的連接機(jī)構(gòu)(3)具有中空內(nèi)腔；所述的箱體(5)上設(shè)置有豎向軸孔、橫向軸孔和傳動軸孔，所述的立式主軸頭機(jī)構(gòu)的立主軸(10)下端通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于箱體(5)上的豎向軸孔，所述的臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的臥主軸(30)兩端通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于箱體(5)上的橫向軸孔，第二傳動機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的第一傘齒輪(20)和第二傘齒輪(17)、相互嚙合的第一斜齒輪(16)和第二斜齒輪(27),第一傘齒輪(20)中空,第一傘齒輪(20)固定套裝于所述的立主軸(10)，第二傘齒輪(17)包括軸部和齒部，軸部通過軸承、軸承座支撐安裝于所述箱體(5)的傳動軸孔中，第一斜齒輪(16)套裝于第二傘齒輪(17)的軸部，第二斜齒輪(27)套裝于所述的臥主軸(30);所述的第一傳動機(jī)構(gòu)包括傳動軸(6)和傳動齒輪(8),傳動齒輪(8)固定安裝于所述的立主軸(10)，傳動軸(6)下端外套于傳動齒輪(8)，傳動軸(6)下端設(shè)置內(nèi)傳動齒與傳動齒輪(8)嚙合；所述的橫向分度機(jī)構(gòu)包括分度油缸、傳動套筒(13)、上分度齒盤(22)、下分度齒盤(21)和齒圈(25)，傳動套筒(13)通過軸承、軸承座支撐套裝于所述的立主軸(10)，傳動套筒(13)嵌置于所述連接機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔，齒圈(25)安裝于傳動套筒(13)上端，所述的傳動軸(6)下端設(shè)置有外齒圈，齒圈(25)外套于傳動軸(6)并與傳動軸(6)上的外齒圈對應(yīng)，齒圈(25)和外齒圈常態(tài)下不嚙合，傳動套筒(13)下端與所述的箱體(5)固定連接，所述的分度油缸的缸體(15)與所述連接機(jī)構(gòu)固定連接，分度油缸的活塞(14)頂撐傳動套筒(13)，上分度齒盤(22)固定安裝于所述的連接機(jī)構(gòu)，下分度齒盤(21)固定安裝于所述的箱體(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種機(jī)床立臥主軸頭，其特征在于所述的傳動套筒(13)外圓面上固定連接有環(huán)形壓板(24)，所述分度油缸的活塞(14)上設(shè)置端面靠肩，環(huán)形壓板(24)壓靠于該端面靠肩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)床立臥主軸頭，其特征在于所述的第一傘齒輪(20)和第二傘齒輪(17)為螺旋傘齒輪。
全文摘要
一種機(jī)床立臥主軸頭，屬于金屬切削機(jī)床附件裝置。現(xiàn)有機(jī)床主軸頭只能單一加工豎向面或橫向面。本發(fā)明包括立式主軸頭機(jī)構(gòu)、臥式主軸頭機(jī)構(gòu)、箱體、第一傳動機(jī)構(gòu)、橫向分度機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)和第二傳動機(jī)構(gòu)，第二傳動機(jī)構(gòu)在箱體內(nèi)通過相互嚙合的兩個(gè)傘齒輪、兩個(gè)斜齒輪連接立式主軸頭機(jī)構(gòu)的立主軸和臥式主軸頭機(jī)構(gòu)的臥主軸，實(shí)現(xiàn)可加工豎向面和橫向面；立主軸下端和臥主軸兩端分別通過軸承組、軸承座配合支撐安裝于箱體上的豎向軸孔和橫向軸孔；第一傳動機(jī)構(gòu)通過嚙合的傳動軸內(nèi)傳動齒和傳動齒輪與立主軸連接，傳遞機(jī)床旋轉(zhuǎn)動力；橫向分度機(jī)構(gòu)的分度油缸驅(qū)動上、下分度齒盤以及齒圈和傳動軸外齒圈脫開嚙合實(shí)現(xiàn)箱體帶同臥主軸頭機(jī)構(gòu)分度旋轉(zhuǎn)。
文檔編號B23Q1/25GK102615513SQ20121011280
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者何曉峰, 傅春峰, 張小雨, 湯海鋒, 黃其煜 申請人:浙江日發(fā)數(shù)碼精密機(jī)械股份有限公司