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

Abstract

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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