數(shù)控銑鏜床加工機及z軸主軸箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)控銑鏜床加工機及Z軸主軸箱，包括導(dǎo)電滑環(huán)、主軸、平衡裝置、平行底座、傳動組件、移動裝置和鎖刀座；導(dǎo)電滑環(huán)套設(shè)在主軸上端，平行底座設(shè)置在主軸的下端，主軸的下端設(shè)置有第三齒輪，平行底座在第三齒輪的帶動下水平方向旋轉(zhuǎn)，平衡裝置設(shè)置在平行底座上端，移動裝置設(shè)置在平行底座下端，平行底座帶動移動裝置水平方向旋轉(zhuǎn)；移動裝置在傳動組件的帶動下水平徑向運動，鎖刀座固定在移動裝置下端。本發(fā)明不僅能夠進(jìn)行上下運動，主軸箱內(nèi)的平行盤還可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時移動裝置還可以進(jìn)行端面徑向運動，可用于銑削、鉆削、車削平面和鏜孔切削等功能，功能多樣，通過鎖刀座更換刀具，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作效率高。
【專利說明】
數(shù)控銑鏜床加工機及Z軸主軸箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及自動銑鏜床結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能的數(shù)控銑鏜床加工機及其Z軸主軸箱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)普遍采用了機械化、自動化作業(yè)設(shè)備，同時，對各種機械的加工精度提出了更高的要求，這就要求相應(yīng)的生產(chǎn)加工設(shè)備必須能滿足這一精度要求，現(xiàn)有技術(shù)的加工設(shè)備通常采用的是數(shù)控加工機床，近年來，隨著國內(nèi)裝備制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，作為裝備制造業(yè)母機的機床行業(yè)更顯地位突出，為了適應(yīng)各種工業(yè)企業(yè)的需求，機床制造商們紛紛推出高精度銑鏜床加工機。
[0003]經(jīng)過市場調(diào)研分析，現(xiàn)在許多行業(yè)都需要功能多樣的數(shù)控銑鏜床加工機，能一次性進(jìn)行車面、曲面、孔、內(nèi)錐面、外圓、外錐面、圓柱螺紋、錐螺紋，等多工序加工的機床附件，但是目前普通的多功能的數(shù)控銑鏜床加工機自動化程度低，加工誤差大，精度低，且零件更換慢，費時費力，作用效率低，高端的數(shù)控銑鏜床加工機價格高，不利于普及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種多功能數(shù)控銑鏜床加工機及Z軸主軸箱，不僅能夠進(jìn)行上下運動，主軸箱內(nèi)的平行盤還可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時安裝有切割工件的移動裝置還可以進(jìn)行端面徑向運動。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種Z軸主軸箱，包括導(dǎo)電滑環(huán)、主軸、平衡裝置、平行底座、傳動組件、移動裝置和鎖刀座；
所述導(dǎo)電滑環(huán)套設(shè)在主軸上端，所述平行底座設(shè)置在主軸的下端，所述主軸的下端設(shè)置有第三齒輪，所述平行底座在第三齒輪的帶動下水平方向旋轉(zhuǎn)，所述平衡裝置設(shè)置在平行底座上端，所述移動裝置設(shè)置在平行底座下端，所述平行底座帶動移動裝置水平方向旋轉(zhuǎn);所述移動裝置在傳動組件的帶動下水平徑向運動，所述鎖刀座固定在移動裝置下端。
[0006]其中，所述平衡裝置為對稱結(jié)構(gòu)，設(shè)置有第一平衡塊、第二平衡塊、第一平衡線軌與第二平衡線軌，所述第一平衡線軌道與第二平衡線軌均分別在平行底座的第一容置槽和第二容置槽內(nèi)，所述第一平衡塊固定在第一平衡線軌上，所述第二平衡塊固定在第二平衡線軌上，且第一平衡塊與第二平衡塊對稱設(shè)置在主軸的兩邊。
[0007]其中，所述移動裝置包括第一移動盤線軌、第二移動盤線軌和移動盤，所述移動盤為由第一凸塊、第二凸塊和底板組合成的中間低兩端高的類“凹”型結(jié)構(gòu)，所述移動盤第一凸塊與第一移動盤線軌連接，所述第二凸塊與第二移動盤線軌連接，所述移動盤在第一移動盤線軌和第二移動盤線軌上水平徑向運動。
[0008]其中，所述平行底座上設(shè)置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于第一平衡線軌旁，所述第二通孔位于第二平衡線軌旁，所述第一通孔內(nèi)設(shè)置有第一齒輪，所述第二通孔內(nèi)設(shè)置有第二齒輪，所述第一齒輪一端連接第一平衡塊，另一端連接第一凸塊，所述第二齒輪的一端連接第二平衡塊，另一端連接第二凸塊，第一凸塊和第二凸塊通過第一齒輪和第二齒輪帶動第一平衡塊和第二平衡塊在第一平衡線軌和第二平衡線軌上運動。
[0009]其中，所述傳動組件包括伺服電機、第一皮帶輪、皮帶、第二皮帶輪和絲桿，所述伺服電機與導(dǎo)電滑環(huán)電連接，所述伺服電機固定在平行底座上，所述絲桿固定在移動盤上，并帶動移動盤相對于平行底座做水平徑向移動;所述第一皮帶輪固定在伺服電機上，所述第二皮帶輪固定在絲桿上，所述皮帶連接第一皮帶輪與第二皮帶輪。
[0010]其中，所述絲桿包括固定座和轉(zhuǎn)動桿，所述固定座固定在移動盤上，所述轉(zhuǎn)動桿容置在固定座的通孔內(nèi)，所述第二皮帶輪帶動轉(zhuǎn)動桿旋轉(zhuǎn)，所述移動盤上設(shè)置有第一螺紋結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動桿上設(shè)置有第二螺紋結(jié)構(gòu)，所述第一螺紋結(jié)構(gòu)與第二螺紋結(jié)構(gòu)適配，第二螺紋結(jié)構(gòu)相對第一螺紋結(jié)構(gòu)前后移動。
[0011]其中，所述移動裝置還包括光柵尺，所述光柵尺固定在移動盤上，且與移動盤線軌平行，所述光柵尺與主控電路電連接。
[0012]其中，所述鎖刀座為鍥塊式鎖刀座，包括第一支架、第二支架以及用來控制第一支架和第二支架的氣缸，所述第一支架與第二支架的一端固定在氣缸上，另一端均設(shè)置有鍥鐵塊，且兩鍥鐵塊相對設(shè)置，并留有供刀具夾持的間隙。
[0013]本發(fā)明還提供一種數(shù)控銑鏜床加工機，包括上述結(jié)構(gòu)的Z軸主軸箱。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種多功能數(shù)控銑鏜床加工機及Z軸主軸箱，不僅能夠進(jìn)行上下運動，主軸箱內(nèi)的平行盤還可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時安裝有切割工件的移動裝置還可以進(jìn)行端面徑向運動，當(dāng)鎖刀座在主軸中心位置時，可用于銑削和鉆削功能，當(dāng)移動裝置做徑向運動時，可實現(xiàn)車削平面，當(dāng)主軸上下運動時，可做鏜孔切削，功能多樣，通過鎖刀座更換刀具，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作效率高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例的Z軸主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的爆炸圖；
圖2為本發(fā)明實施例的Z軸主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合狀態(tài)參考圖；
圖3為本發(fā)明實施例的Z軸主軸箱鎖刀座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]主要元件符號說明如下:
1、主軸2、平衡裝置
3、平行底座4、傳動組件
5、移動裝置6、鎖刀座
7、導(dǎo)電滑環(huán)21、平衡線軌
22、平衡塊31、第一容置槽
32、第二容置槽33、第二通孔
41、伺服電機42、第一皮帶輪
43、皮帶44、第二皮帶輪
45、絲桿51、移動盤
52、移動盤線軌53、光柵尺
61、第一支架62、第二支架
63、氣缸64、間隙 211、第一平衡線軌道
212、第二平衡線軌221、第一平衡塊 222、第二平衡塊451、固定座 452、轉(zhuǎn)動桿511、第一凸塊 512、第二凸塊513、底板
521、第一移動盤線軌522、第二移動盤線軌
611、第一鍥鐵塊622、第二鍥鐵塊。
【具體實施方式】
[0017]為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0018]請參閱圖1-圖2，本發(fā)明提供一種Z軸主軸箱，包括導(dǎo)電滑環(huán)7、主軸1、平衡裝置2、平行底座3、傳動組件4、移動裝置5和鎖刀座6;導(dǎo)電滑環(huán)7套設(shè)在主軸I上端，平行底座3設(shè)置在主軸I的下端，主軸I的下端設(shè)置有齒輪，平行底座3在齒輪的帶動下水平方向旋轉(zhuǎn)，平衡裝置2設(shè)置在平行底座3上端，移動裝置5設(shè)置在平行底座3下端，平行底座3帶動移動裝置5水平方向旋轉(zhuǎn);移動裝置5在傳動組件4的帶動下水平徑向運動，鎖刀座6固定在移動裝置5下端。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種Z軸主軸箱，主要用于數(shù)控銑鏜床加工機中，Z軸主軸箱主要用于銑鏜床加工機上下方向的運動，其運動主要通過整個主軸箱上下運動，本發(fā)明中，移動裝置5既可以與平行底座3—起進(jìn)行水平方向的旋轉(zhuǎn)，同時又可以在傳動組件4的作用下做徑向運動，且不受平行底座3的影響，運動方式更靈活，從而使原有的主軸箱只能用于做銑削和鉆削，到可以實現(xiàn)車削，鏜削等操作，結(jié)構(gòu)簡單，功能更為多樣化，只需替換鎖刀座上的刀具，不僅提高了工作效率，一機多用，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0020]在本實施例中，移動裝置5包括移動盤51和移動盤線軌52，移動盤線軌52固定在平行底座3下端，移動盤51在移動盤線軌52上水平徑向運動，從而實現(xiàn)徑向運動，使之具有車削平面的功能，由于在本實施例中，平行底座3在主軸I的帶動下旋轉(zhuǎn)，且移動盤線軌52固定在平行底座3上，故移動盤51也會隨著平行底座3進(jìn)行水平方向的360旋轉(zhuǎn)，由于移動盤51為被帶動的方式選擇，容易產(chǎn)生一個離心力，很容易讓移動盤51脫離，故在本實施例中，在平行底座3上設(shè)置有一通孔，通孔內(nèi)設(shè)置有齒輪(圖未示)，齒輪一端連接平衡裝置2上的平衡塊22，另一端連接移動裝置5上的移動盤51，平衡塊22的設(shè)置減小移動盤51與平行底座的離心力，使之運轉(zhuǎn)平衡，更安全。
[0021]在本實施例中，移動裝置5的移動盤51進(jìn)一步地可以由第一凸塊511、第二凸塊512和底板513組合成的中間低兩端高的類“凹”型結(jié)構(gòu)，移動裝置5包括第一移動盤線軌521、第二移動盤線軌522和移動盤51，第一凸塊511與第一移動盤線軌521連接，第二凸塊512與第二移動盤線軌522連接，移動盤51在第一移動盤線軌521和第二移動盤線軌522上水平徑向運動，對應(yīng)的，平衡裝置2為對稱結(jié)構(gòu)，設(shè)置有第一平衡塊221、第二平衡塊222、第一平衡線軌211與第二平衡線軌212，第一平衡線軌道211與第二平衡線軌212均分別在平行底座3的第一容置槽31和第二容置槽32內(nèi)，第一平衡塊221固定在第一平衡線軌211上，第二平衡塊222固定在第二平衡線軌212上，且第一平衡塊221與第二平衡塊222對稱設(shè)置在主軸I的兩邊。平行底座3上設(shè)置有第一通孔(圖未示)和第二通孔33，第一通孔位于第一平衡線軌211旁，第二通孔33位于第二平衡線軌212旁，第一通孔內(nèi)設(shè)置有第一齒輪(圖未示)，第二通孔33內(nèi)設(shè)置有第二齒輪(圖未示)，第一齒輪一端連接第一平衡塊221，另一端連接第一凸塊511，第二齒輪的一端連接第二平衡塊222，另一端連接第二凸塊512，第一凸塊511和第二凸塊512通過第一齒輪和第二齒輪帶動第一平衡塊221和第二平衡塊222在第一平衡線軌211和第二平衡線軌212上運動，從而更好地減小平行底座3與移動盤51旋轉(zhuǎn)時的離心力。
[0022]在本實施例中，傳動組件4帶動移動裝置5進(jìn)行徑向運動，傳動組件4包括伺服電機41、第一皮帶輪42、皮帶43、第二皮帶輪44和絲桿45，伺服電機41與導(dǎo)電滑環(huán)7電連接，導(dǎo)電滑環(huán)7給主軸I和伺服電機41提供電源，伺服電機41固定在平行底座3上，絲桿45固定在移動盤51上，具體地是固定在底板513上，并帶動移動盤51水平徑向運動，相對于平行底座3做徑向移動;絲桿45包括固定座451和轉(zhuǎn)動桿452，固定座451固定在移動盤51上，轉(zhuǎn)動桿452容置在固定座451的通孔(圖未示)內(nèi)，第一皮帶輪42固定在伺服電機41上，第二皮帶輪44固定在轉(zhuǎn)動桿452上，皮帶43連接第一皮帶輪42與第二皮帶輪44，伺服電機41轉(zhuǎn)動，使第一皮帶輪42轉(zhuǎn)動，在皮帶43的牽動下第二皮帶輪44轉(zhuǎn)動，第二皮帶輪44帶動轉(zhuǎn)動桿452旋轉(zhuǎn)，移動盤51上設(shè)置有第一螺紋結(jié)構(gòu)(圖未示)，轉(zhuǎn)動桿452上設(shè)置有第二螺紋結(jié)構(gòu)(圖未示)，第一螺紋結(jié)構(gòu)與第二螺紋結(jié)構(gòu)適配，第二螺紋結(jié)構(gòu)相對第一螺紋結(jié)構(gòu)前后移動。在本實施例中，整個移動盤51移動的方向與平行底座3半徑相切，故為徑向運動傳動組件4可在平行底座3旋轉(zhuǎn)的情況下帶動移動盤51做徑向移動，也可以在平行底座3不旋轉(zhuǎn)的時候做徑向運動，運動方式靈活。
[0023]在本實施例中，移動裝置5還包括光柵尺53，光柵尺53固定在移動盤51上，且與第一移動盤線軌521和第二移動盤線軌522平行，光柵尺52與主控電路(圖未示)電連接，主要是通過給光柵尺52的光感應(yīng)，測量移動盤51運行的距離，并將此距離值傳輸?shù)街骺仉娐分羞M(jìn)行監(jiān)測分析和顯示，便于銑鏜床更精準(zhǔn)地工作。
[0024]請參閱圖3，在本實施例中，鎖刀座6為鍥塊式鎖刀座，鎖刀座6包括第一支架61、第二支架62以及用來控制第一支架和第二支架的氣缸63，第一支架61與第二支架62的一端固定在氣缸63上，另一端均設(shè)置有第一鍥鐵塊611和第二鍥鐵塊622，第一鍥鐵塊611和第二鍥鐵塊622且相對設(shè)置，并留有供刀具夾持的間隙64，在氣缸63的控制下，第一支架61和第二支架62運動，帶動第一鍥鐵塊611和第二鍥鐵塊622松開與夾緊，以方便刀具的更換。
[0025]本發(fā)明還提供一種數(shù)控銑鏜床加工機，包括了上述所描述的Z軸主軸箱，具有該Z軸主軸箱結(jié)構(gòu)的數(shù)控銑鏜床加工機，不僅能夠進(jìn)行上下運動，主軸箱內(nèi)的平行盤還可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時安裝有切割工件的移動裝置還可以進(jìn)行端面徑向運動，當(dāng)鎖刀座在主軸中心位置時，可用于銑削和鉆削功能，當(dāng)移動裝置做徑向運動時，可實現(xiàn)車削平面，當(dāng)主軸上下運動時，可做鏜孔切削，功能多樣，通過鎖刀座更換刀具，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作效率高。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:
1)結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，通過更換鎖刀座上的刀具即可進(jìn)行不同工序的操作，工作效率尚;
2)設(shè)置有平衡塊，牽制移動盤和平行底座旋轉(zhuǎn)的離心力，使設(shè)備運轉(zhuǎn)起來更安全，放心；
3)—臺設(shè)備，可以同時進(jìn)行車削、銑削、鏜削、鉆削并可實現(xiàn)刀座轉(zhuǎn)刀，節(jié)約了購置其他設(shè)備的費用，使生產(chǎn)成本更低廉。
[0027]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種Z軸主軸箱，其特征在于，包括導(dǎo)電滑環(huán)、主軸、平衡裝置、平行底座、傳動組件、移動裝置和鎖刀座； 所述導(dǎo)電滑環(huán)套設(shè)在主軸上端，所述平行底座設(shè)置在主軸的下端，所述主軸的下端設(shè)置有第三齒輪，所述平行底座在第三齒輪的帶動下水平方向旋轉(zhuǎn)，所述平衡裝置設(shè)置在平行底座上端，所述移動裝置設(shè)置在平行底座下端，所述平行底座帶動移動裝置水平方向旋轉(zhuǎn);所述移動裝置在傳動組件的帶動下水平徑向運動，所述鎖刀座固定在移動裝置下端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Z軸主軸箱，其特征在于，所述平衡裝置為對稱結(jié)構(gòu)，設(shè)置有第一平衡塊、第二平衡塊、第一平衡線軌與第二平衡線軌，所述第一平衡線軌道與第二平衡線軌均分別在平行底座的第一容置槽和第二容置槽內(nèi)，所述第一平衡塊固定在第一平衡線軌上，所述第二平衡塊固定在第二平衡線軌上，且第一平衡塊與第二平衡塊對稱設(shè)置在主軸的兩邊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Z軸主軸箱，其特征在于，所述移動裝置包括第一移動盤線軌、第二移動盤線軌和移動盤，所述移動盤為由第一凸塊、第二凸塊和底板組合成的中間低兩端高的類“凹”型結(jié)構(gòu)，所述移動盤第一凸塊與第一移動盤線軌連接，所述第二凸塊與第二移動盤線軌連接，所述移動盤在第一移動盤線軌和第二移動盤線軌上水平徑向運動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Z軸主軸箱，其特征在于，所述平行底座上設(shè)置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于第一平衡線軌旁，所述第二通孔位于第二平衡線軌旁，所述第一通孔內(nèi)設(shè)置有第一齒輪，所述第二通孔內(nèi)設(shè)置有第二齒輪，所述第一齒輪一端連接第一平衡塊，另一端連接第一凸塊，所述第二齒輪的一端連接第二平衡塊，另一端連接第二凸塊，第一凸塊和第二凸塊通過第一齒輪和第二齒輪帶動第一平衡塊和第二平衡塊在第一平衡線軌和第二平衡線軌上運動。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Z軸主軸箱，其特征在于，所述傳動組件包括伺服電機、第一皮帶輪、皮帶、第二皮帶輪和絲桿，所述伺服電機與導(dǎo)電滑環(huán)電連接，所述伺服電機固定在平行底座上，所述絲桿固定在移動盤上，并帶動移動盤相對于平行底座做水平徑向移動;所述第一皮帶輪固定在伺服電機上，所述第二皮帶輪固定在絲桿上，所述皮帶連接第一皮帶輪與第二皮帶輪。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Z軸主軸箱，其特征在于，所述絲桿包括固定座和轉(zhuǎn)動桿，所述固定座固定在移動盤上，所述轉(zhuǎn)動桿容置在固定座的通孔內(nèi)，所述第二皮帶輪帶動轉(zhuǎn)動桿旋轉(zhuǎn)，所述移動盤上設(shè)置有第一螺紋結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動桿上設(shè)置有第二螺紋結(jié)構(gòu)，所述第一螺紋結(jié)構(gòu)與第二螺紋結(jié)構(gòu)適配，第二螺紋結(jié)構(gòu)相對第一螺紋結(jié)構(gòu)前后移動。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Z軸主軸箱，其特征在于，所述移動裝置還包括光柵尺，所述光柵尺固定在移動盤上，且與移動盤線軌平行，所述光柵尺與主控電路電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述Z軸主軸箱，其特征在于，所述鎖刀座為鍥塊式鎖刀座，包括第一支架、第二支架以及用來控制第一支架和第二支架的氣缸，所述第一支架與第二支架的一端固定在氣缸上，另一端均設(shè)置有鍥鐵塊，且兩鍥鐵塊相對設(shè)置，并留有供刀具夾持的間隙。9.一種數(shù)控銑鏜床加工機，其特征在于，包括所述權(quán)利要求1-8任意項所述的Z軸主軸箱。
【文檔編號】B23B19/00GK105903985SQ201610342855
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】王聰華, 桂亞, 李瑋
【申請人】王聰華, 桂亞, 李瑋