CN102001011A - 龙门数控机床用镗铣头 - Google Patents

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付强
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本发明公开了一种龙门数控机床用镗铣头,包括方滑枕(1)、主轴电机(4)、主轴(29)、拉杆(30)、主轴用油缸(31)、方滑枕进给装置和主轴变速装置,方滑枕(1)通过方滑枕进给装置设置在十字托板(8)上,主轴(29)设置在方滑枕(1)内的主轴孔(12)内,主轴电机(4)通过主轴变速装置与主轴(29)连接传动,主轴用油缸(31)设置在方滑枕(1)内,主轴用油缸(31)的活塞下端与拉杆(30)的上端相接触,在拉杆(30)的上端套设有碟形弹簧(32),在拉杆(30)的下端设有刀具夹紧装置。该镗铣头,结构简单,操作方便,实现了主轴的变速操作,扩大了加工工件的范围,提高了加工精度,提高了工作效率。

Description

龙门数控机床用镗铣头
技术领域
本发明涉及一种数控机床用镗铣头的改进,属数控机床技术领域,具体的说是一种龙门数控机床用镗铣头,适用于大型机床、落地式镗铣床、龙门式加工中心、各种专机等的镗铣头。
背景技术
随着全世界科技的飞速发展,对小批量复杂大型机器设备的加工需求也越来越大,在制造应用于冶金、矿山、机械等通用设备的大型机架、箱体时,特别需要大力发展一种可以镗孔、钻扩孔、刮平面及铣削加工的设备,目前广泛应用的是一种由镗铣头与立柱、滑台配合组成的落地式镗铣床,这种镗铣床的关键部件是镗铣头,其主要由箱体、方滑枕、空心轴、主轴、主轴变速箱、方滑枕进给装置以及主轴进给装置组成,方滑枕设置在箱体内由传动机构带动沿箱体滑动,主轴设置在空心轴内并可沿空心轴滑动,空心轴设置在方滑枕内由主轴变速箱内的传动机构带动旋转,其不足之处在于:由于方滑枕进给装置以及主轴进给装置都设置在箱体的侧面,通过机械传动机构带动方滑枕移动以及主轴的进给,这就造成了机械结构复杂、传动链较长、体积重量都过大,致使其使用效率低下,操作也不方便,加工工件的尺寸范围小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单,操作方便,可以实现主轴的变速操作,能扩大加工工件的范围,提高加工精度的龙门数控机床用镗铣头。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案实施:该龙门数控机床用镗铣头,包括方滑枕、主轴电机、主轴、拉杆、主轴用油缸、方滑枕进给装置和主轴变速装置,十字托板设置在龙门数控机床上,其特征在于:方滑枕通过方滑枕进给装置设置在十字托板上,主轴设置在方滑枕内的主轴孔内,主轴电机设置在方滑枕的顶部,主轴电机通过主轴变速装置与主轴连接传动,主轴用油缸设置在方滑枕内,主轴用油缸通过主轴用油管与油泵连通,拉杆设置在主轴内部的通孔内,主轴用油缸的活塞下端与拉杆的上端相接触,在拉杆的上端套设有碟形弹簧,在拉杆的下端设有刀具夹紧装置。
本发明还通过如下措施实施:所述的方滑枕进给装置,包括丝杠电机、变速箱、变速箱支架、丝杠和丝杠螺母构成,丝杠电机固定在变速箱支架上,变速箱支架固定在方滑枕上,丝杠的上端设在变速箱内,丝杠螺母套设在丝杠上,丝杠螺母与十字托板固定为一体。
所述的方滑枕内设有通孔、花键轴安装孔和主轴孔,主轴设在主轴孔内。
所述的主轴变速装置,由上齿轮轴、离合器、圆柱销、花键轴、下齿轮轴、变速用油缸、齿轮和变挡杆构成,上齿轮轴和下齿轮轴分别通过轴承设置在通孔内的上部和下部,花键轴通过轴承设置在花键轴安装孔内,在上齿轮轴的两端、下齿轮轴的下端、花键轴的两端和主轴的上端都通过花键固定设有齿轮,在下齿轮轴的上部通过轴承套设有齿轮,离合器通过花键设置在下齿轮轴的上端,变挡杆设置在下齿轮轴的通孔内,变挡杆的下端与变速用油缸的活塞相连接,变档杆的上端通过圆柱销与离合器固定在一起,上齿轮轴上端的齿轮与主轴电机上的齿轮啮合,上齿轮轴下端的齿轮与花键轴上端的齿轮啮合,花键轴下端的齿轮与下齿轮轴上部的齿轮啮合,下齿轮轴下端的齿轮与主轴上端的齿轮啮合,当选用低速时,下齿轮轴上部的齿轮与离合器上的外齿啮合,当选用高速时,离合器上的内齿与上齿轮轴下端的齿轮啮合。
所述的刀具夹紧装置,包括拉紧套、拉钉和钢球,拉紧套通过螺纹连接在拉杆的下端,在拉紧套下端的孔内设有钢球,与主轴下端内部凹槽配合夹紧拉钉,刀头固定在拉钉的下端部。
所述的拉钉下端设有锥柄齿轮,锥柄齿轮与角铣头连接固定。
所述的方滑枕内腔的底部设有自动润滑泵,自动润滑泵的下端固定上甩油盘,甩油盘设在方滑枕腔内底部的润滑油腔内。
所述的主轴的下端通过轴承固定在方滑枕的下端,轴承的外侧设有防尘盖,在方滑枕腔内的主轴的下部外壁上套设有挡油盘。
本发明的有益效果在于:结构简单,操作方便,实现了主轴的变速操作,扩大了加工工件的范围,提高了加工精度,提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构右视示意图;
图2为本发明的结构后视示意图;
图3为本发明的结构俯视示意图;
图4为本发明的方滑枕的俯视放大示意图;
图5为本发明在主轴低速转动时,上齿轮轴下端的齿轮与离合器脱离状态下的沿图4A-A剖视示意图;
图6为本发明在主轴高速转动时,上齿轮轴下端的齿轮与离合器啮合连接状态下的沿图4A-A剖视示意图;
图7为图6中B部的放大示意图。
图中:1、方滑枕;2、丝杠螺母;3、变速箱支架;4、主轴电机;5、丝杠电机;6、变速箱;7、丝杠;8、十字托板;9、通孔;10、主轴用油管;11、花键轴安装孔;12、主轴孔;13、变速用油管;14、上齿轮轴;15、离合器;16、圆柱销;17、变挡杆;18、花键轴;19、下齿轮轴;20、变速用油缸;21、自动润滑泵;22、拉钉;23、锥柄齿轮;24、防尘盖;25、轴承;26、钢球;27、拉紧套;28、挡油盘;29、主轴;30、拉杆;31、主轴用油缸;32、碟形弹簧。
具体实施方式
参照附图1、2、3、4、5、6、7制作本发明。该龙门数控机床用镗铣头,包括方滑枕1、主轴电机4、主轴29、拉杆30、主轴用油缸31、方滑枕进给装置和主轴变速装置,十字托板8设置在龙门数控机床上,其特征在于:方滑枕1通过方滑枕进给装置设置在十字托板8上,以利于通过方滑枕进给装置带动方滑枕1沿十字托板8上的导轨滑动,主轴29设置在方滑枕1内的主轴孔12内,主轴电机4设置在方滑枕1的顶部,主轴电机4通过主轴变速装置与主轴29连接传动,以便通过主轴变速装置带动主轴29旋转,主轴用油缸31设置在方滑枕1内,主轴用油缸31通过主轴用油管10与油泵连通,拉杆30设置在主轴29内部的通孔内,主轴用油缸31的活塞下端与拉杆30的上端相接触,以便主轴用油缸31的活塞推动拉杆30沿主轴29向下滑动,在拉杆30的上端套设有碟形弹簧32,在拉杆30的下端设有刀具夹紧装置,当主轴用油缸31的活塞上移升起时,碟形弹簧32可以推动拉杆30向上滑动,从而将刀具夹紧装置与主轴29固定为一体。
所述的方滑枕进给装置,包括丝杠电机5、变速箱6、变速箱支架3、丝杠7和丝杠螺母2构成,丝杠电机5固定在变速箱支架3上,变速箱支架3固定在方滑枕1上,丝杠7的上端设在变速箱6内,丝杠螺母2套设在丝杠7上,丝杠螺母2与十字托板8固定为一体,当丝杠电机5带动变速箱6工作时,变速箱6驱动丝杠7旋转,丝杠7与丝杠螺母2之间便将旋转运动转变成直线运动,从而带动方滑枕1沿十字托板8上下移动,即实现了方滑枕1上下进给的目的。
所述的方滑枕1内设有通孔9、花键轴安装孔11和主轴孔12,主轴29设在主轴孔12内。
所述的主轴变速装置,由上齿轮轴14、离合器15、圆柱销16、花键轴18、下齿轮轴19、变速用油缸20、齿轮和变挡杆17构成,上齿轮轴14和下齿轮轴19分别通过轴承设置在通孔9内的上部和下部,花键轴18通过轴承设置在花键轴安装孔11内,在上齿轮轴14的两端、下齿轮轴19的下端、花键轴18的两端和主轴29的上端都通过花键固定设有齿轮,在下齿轮轴19的上部通过轴承套设有齿轮,离合器15通过花键设置在下齿轮轴19的上端,变挡杆17设置在下齿轮轴19的通孔内,变挡杆17的下端与变速用油缸20的活塞相连接,变档杆17的上端通过圆柱销16与离合器15固定在一起,上齿轮轴14上端的齿轮与主轴电机4上的齿轮啮合,上齿轮轴14下端的齿轮与花键轴18上端的齿轮啮合,花键轴18下端的齿轮与下齿轮轴19上部的齿轮啮合,下齿轮轴19下端的齿轮与主轴29上端的齿轮啮合,当选用低速时,下齿轮轴19上部的齿轮与离合器15上的外齿啮合,当选用高速时,离合器15上的内齿与上齿轮轴14下端的齿轮啮合。
这样,当主轴电机4带动其上的齿轮转动时,由于上齿轮轴14上端的齿轮与主轴电机4上的齿轮啮合,便将动力传递到上齿轮轴14上,由于上齿轮轴14下端的齿轮与花键轴18上端的齿轮啮合,又将动力传递到花键轴18上,由于花键轴18下端的齿轮与下齿轮轴19上部的齿轮啮合,便将动力传递到下齿轮轴19上部的齿轮上,由于下齿轮轴19上部的齿轮与离合器15上的外齿啮合传动,便将动力传递到离合器15上,由于离合器15通过花键设置在下齿轮轴19上,便将动力传递到下齿轮轴19上,由于下齿轮轴19下端的齿轮与主轴29上端的齿轮啮合,便将动力传递到主轴29上,此时主轴29低速转动;通过变速用油管13操作变速用油缸20,使变速用油缸20中的活塞推动变档杆17向上运动时,离合器15便脱开与下齿轮轴19上部的齿轮的啮合传动,与上齿轮轴14下端的齿轮啮合传动,直接将动力传递到下齿轮轴19上,再将动力传递到主轴29上,此时主轴29高速转动,此为主轴29的另一个转动速度,即实现了主轴29变速的目的。
所述的刀具夹紧装置,包括拉紧套27、拉钉22和钢球26,拉紧套27通过螺纹连接在拉杆30的下端,在拉紧套27下端的孔内设有钢球26,与主轴29下端内部凹槽配合夹紧拉钉22,刀头固定在拉钉22的下端部,这样,更换刀头时,通过主轴用油管10操作主轴用油缸31,主轴用油缸31的活塞推动拉杆30下移,从而使拉紧套27下移,当拉紧套10前端顶着拉钉22下移到主轴29凹槽内时,由于凹槽的直径大于拉紧套27的直径,钢球26从拉紧套27的孔内外移,拉钉22从拉紧套27内脱落下来,在拉钉22上重新安装刀头后,将拉钉22的上端重新推入拉紧套27内,用主轴用油管10操作主轴用油缸31,使主轴用油缸31的活塞下移,碟形弹簧32推动拉杆30向上移动,从而使拉紧套27带动拉钉22上移进入主轴29的通孔内,从而将拉钉22锁紧。
所述的拉钉22下端设有锥柄齿轮23,锥柄齿轮23与角铣头连接固定,从而带动角铣头工作。
所述的方滑枕1内腔的底部设有自动润滑泵21,自动润滑泵21的下端固定上甩油盘,甩油盘设在方滑枕1腔内底部的润滑油腔内,这样,启动自动润滑泵21后,甩油盘可以将润滑油向上甩出,通过通孔9、花键轴安装孔11和主轴孔12为各部件进行润滑。
所述的主轴29的下端通过轴承25固定在方滑枕1的下端,轴承25的外侧设有防尘盖24,以阻挡灰尘进入,在方滑枕1腔内的主轴29的下部外壁上套设有挡油盘28,以防止润滑油沿着主轴29的外壁向下流出。

Claims (8)

1.一种龙门数控机床用镗铣头,包括方滑枕(1)、主轴电机(4)、主轴(29)、拉杆(30)、主轴用油缸(31)、方滑枕进给装置和主轴变速装置,十字托板(8)设置在龙门数控机床上,其特征在于:方滑枕(1)通过方滑枕进给装置设置在十字托板(8)上,主轴(29)设置在方滑枕(1)内的主轴孔(12)内,主轴电机(4)设置在方滑枕(1)的顶部,主轴电机(4)通过主轴变速装置与主轴(29)连接传动,主轴用油缸(31)设置在方滑枕(1)内,主轴用油缸(31)通过主轴用油管(10)与油泵连通,拉杆(30)设置在主轴(29)内部的通孔内,主轴用油缸(31)的活塞下端与拉杆(30)的上端相接触,在拉杆(30)的上端套设有碟形弹簧(32),在拉杆(30)的下端设有刀具夹紧装置。
2.根据权利要求1所述的龙门数控机床用镗铣头,其特征在于:所述的方滑枕进给装置,包括丝杠电机(5)、变速箱(6)、变速箱支架(3)、丝杠(7)和丝杠螺母(2)构成,丝杠电机(5)固定在变速箱支架(3)上,变速箱支架(3)固定在方滑枕(1)上,丝杠(7)的上端设在变速箱(6)内,丝杠螺母(2)套设在丝杠(7)上,丝杠螺母(2)与十字托板(8)固定为一体。
3.根据权利要求1或2所述的龙门数控机床用镗铣头,其特征在于:所述的方滑枕(1)内设有通孔(9)、花键轴安装孔(11)和主轴孔(12)。
4.根据权利要求1所述的龙门数控机床用镗铣头,其特征在于:所述的主轴变速装置,由上齿轮轴(14)、离合器(15)、圆柱销(16)、花键轴(18)、下齿轮轴(19)、变速用油缸(20)、齿轮和变挡杆(17)构成,上齿轮轴(14)和下齿轮轴(19)分别通过轴承设置在通孔(9)内的上部和下部,花键轴(18)通过轴承设置在花键轴安装孔(11)内,在上齿轮轴(14)的两端、下齿轮轴(19)的下端、花键轴(18)的两端和主轴(29)的上端都通过花键固定设有齿轮,在下齿轮轴(19)的上部通过轴承套设有齿轮,离合器(15)通过花键设置在下齿轮轴(19)的上端,变挡杆(17)设置在下齿轮轴(19)的通孔内,变挡杆(17)的下端与变速用油缸(20)的活塞相连接,变档杆(17)的上端通过圆柱销(16)与离合器(15)固定在一起,上齿轮轴(14)上端的齿轮与主轴电机(4)上的齿轮啮合,上齿轮轴(14)下端的齿轮与花键轴(18)上端的齿轮啮合,花键轴(18)下端的齿轮与下齿轮轴(19)上部的齿轮啮合,下齿轮轴(19)下端的齿轮与主轴(29)上端的齿轮啮合,当选用低速时,下齿轮轴(19)上部的齿轮与离合器(15)上的外齿啮合,当选用高速时,离合器(15)上的内齿与上齿轮轴(14)下端的齿轮啮合。
5.根据权利要求1所述的龙门数控机床用镗铣头,其特征在于:所述的刀具夹紧装置,包括拉紧套(27)、拉钉(22)和钢球(26),拉紧套(27)通过螺纹连接在拉杆(30)的下端,在拉紧套(27)下端的孔内设有钢球(26),与主轴(29)下端内部凹槽配合夹紧拉钉(22),刀头固定在拉钉(22)的下端部。
6.根据权利要求5所述的龙门数控机床用镗铣头,其特征在于:所述的拉钉(22)下端设有锥柄齿轮(23),锥柄齿轮(23)与角铣头连接固定。
7.根据权利要求1所述的龙门数控机床用镗铣头,其特征在于:所述的方滑枕(1)内腔的底部设有自动润滑泵(21),自动润滑泵(21)的下端固定上甩油盘,甩油盘设在方滑枕(1)腔内底部的润滑油腔内。
8.根据权利要求1所述的龙门数控机床用镗铣头,其特征在于:所述的主轴(29)的下端通过轴承(25)固定在方滑枕(1)的下端,轴承(25)的外侧设有防尘盖(24),在方滑枕(1)腔内的主轴(29)的下部外壁上套设有挡油盘(28)。
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