CN105382281A - 落地式数控镗铣床滑枕装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于落地式数控镗铣床滑枕装置，属于机械制造、装备领域。本发明所采用的技术方案是：包括主轴系统和位移系统，所述主轴系统的主轴单元前端设置在滑枕的前端，主轴单元的后端通过联轴器与一支撑套相连，支撑套通过前后两组轴承设置在滑枕上；主轴单元与支撑套间的内部中间连有导水管，导水管在主轴单元前端中心喷冷却液，支撑套后端设与导水管相连的旋转接头；主动力电机通过主电机支架设置在滑枕上，主轴输出轴接消隙减速机，消隙减速机输出轴与同步带系统相连。
Description
技术领域
本发明专利属于落地式数控镗铣床滑枕装置，属于机械制造、装备领域。
背景技术
数控落地式镗铣床一般用于镗削大中型零件的孔，还可以完成钻、扩、铰、镗铣平面、轮廓等粗加工和精加工的任务，能保证大型工件一次装夹，完成零件的大部分加工、能有效的提高加工精度和加工效率。所以该种机床广泛应用与内燃机、电力设备、汽车船舶、矿山机械等制造业中对各种重大型复杂件的数控加工。当今，落地式镗铣床发展的最大特点是向高速镗铣削发展，多为滑枕式（无镗轴）结构，并配备各种不同工艺性能的镗铣头附件。
滑枕是数控落地式镗铣床重要的组成部分，滑枕与连接座沿立柱导轨上下移动形成机床的Y轴，滑枕沿连接座前后移动形成机床的Z轴,滑枕上安装有主轴，带动刀具旋转形成机床的切削运动。滑枕结构设计不完善，直接影响到机床的运动精度和加工性能。
现有的镗铣床，其主轴箱部份结构比较复杂且宽大，多为齿轮减速传动，传动链中设有一根长轴，主轴内还套装有一镗轴，其加工精度和刚性强度不尽理想，且功能较少。
现有数控落地镗铣床滑枕结构，如中国专利号：ZL21220382229.2介绍一种数控落地镗铣床主轴箱，包括箱体和方滑枕，方滑枕从箱体的中间横向穿过，支撑在箱体内，其特征在于：所述方滑枕内装有主轴，主轴的一端安装有大齿轮；方滑枕的上方安装有传动箱、行星齿轮变速器和主传动伺服电机，主传动伺服电机联接行星齿轮变速器，行星齿轮变速器联接传动箱，传动箱内安装有小齿轮和中间齿轮，小齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮与主轴上的大齿轮啮合，其仅仅
简化了传动链结构，使用了行星齿轮变速器实现低速大扭矩和高速精确运转的目的，其对滑枕结构对具体形式、功能无明确、详细说明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种落地式数控镗铣床滑枕装置，实现自动松拉刀、主轴单元中心出水、气幕保护、主轴环喷、高低速无级转换、主轴径向定位等功能，实现数控落地式镗铣床加工性能的进一步提升。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
落地式数控镗铣床滑枕装置，包括主轴系统和位移系统，所述主轴系统的主轴单元前端设置在滑枕的前端，主轴单元的后端通过联轴器与一支撑套相连，支撑套通过前后两组轴承设置在滑枕上；主轴单元与支撑套间的内部中间连有导水管，导水管在主轴单元前端中心喷冷却液，支撑套后端设与导水管相连的旋转接头；主动力电机通过主电机支架设置在滑枕上，主轴输出轴接消隙减速机，消隙减速机输出轴与同步带系统相连；位移系统包括伺服电机和滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副的滚珠丝杠两端设置在滑枕上，伺服电机通过伺服电机支架固定于滑枕，伺服电机输出轴与滚珠丝杠间通过同步带系统相连，滚珠丝杠的螺母固定于升降滑座，滑枕通过两个垂直直线导轨副和一个水平直线导轨副与升降滑座滑动连接。
作为优选，还包括主轴单元一侧设置的配流块，配流块固定安装在滑枕上，配流块外部接入气源、进出冷却油，所述配流块上各通孔与主轴单元功能孔相通。
作为进一步的优选，还包括定位检测开关，定位检测开关固定于开关支架，开关支架固定安装在电机支架上，定位螺栓设置在主动力电机输出端的同步带系统的同步轮侧面，定位检测开关接近定位螺栓达到检测要求。
作为再进一步的优选，所述消隙减速机固定于一座板上，座板固定于主电机支架，座板与主电机支架间设调整块，调整块在竖直方向调整座板与主电机支架间位移实现同步带系统的涨紧调整。
作为优选，所述支撑套后端设双列轴承，前端设单列轴承，滚珠丝杠的两端通过多列轴承设置在机床上，
特别的，所述滑枕上还设有打刀缸，外部压缩空气通过管路进入打刀缸02内，打刀缸实现主轴单元的自动松、拉刀功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、结构简化、功能先进，具有自动松拉刀、主轴中心出水、气幕保护、主轴径向定位等多项功能。
2、主轴高低速无级转换，同步带传动动力，传动效率高、噪音低。
附图说明
图1是本发明的主视图，
图2是本发明的左视图。
图3是图2中的A-A剖视图。
图4是图1中的B-B剖视图。
1.滑枕，2.打刀缸,3.主电机支架,4.消隙减速箱,5.主动力电机,6.配流块,7.主轴单元,8.联轴器，9.导流管，10.螺母，11.开关支架，12.定位检测开关，13.定位螺栓，14.主动力电机带轮，15.同步带，16.调整块，17.座板，18.旋转接头，19.双列轴承，20.轴承座，21.从动带轮，22.单列轴承，23.支撑套，24.丝杠左侧多列轴承，25.左轴承座，26.滚珠丝杠副，27.右轴承座，28.丝杠右侧多列轴承，29.伺服电机支架，30.伺服驱动同步带，31.丝杠带轮，32.丝杠带轮涨套，33.丝杠带轮压盖，34.伺服电机支架，35.伺服电机，36.伺服电机带轮，37.伺服电机带轮涨套，38.同步带涨紧块，39.伺服电机带轮压盖，40.垂直直线导轨副，41.水平直线导轨副，42.升降滑座。
具体实施方式
数控落地式镗铣床滑枕结构：
滑枕通过两个垂直直线导轨副40和一个水平直线导轨副41与升降滑座42滑动相连，滑枕1沿直线导轨副移动，形成机床的Z轴，伺服电机35安装在伺服电机支架上，通过同步带系统与滚珠丝杠副26连接，驱动滚珠丝杠副26带动滑枕1前后移动。
实施例
主动力电机5通过连接螺栓与消隙减速机4固定连接，消隙减速机4固定安装在座板17上，座板17上加工有滑槽，螺钉穿过滑槽将座板17固定安装在主电机支架3上，主电机支架3与滑枕1固定连接,。
消隙减速机4输出端设同步带系统的主动力电机带轮，主动力电机带轮14通过同步带15将动力传递到从动带轮21，从动带轮21通过传动键和螺母10与支撑套23固定连接。同步带15的涨紧通过调整块16调整座板17在主电机支架3上的位置实现。
支撑套23通过两端轴承支撑安装在滑枕1内腔，支撑套23一端安装有旋转接头18，另一端通过联轴器8与主轴单元7尾部固定连接，主动力电机5通过消隙减速箱和同步带传动，将动力传递到主轴单元7，实现主轴的旋转。
同时支撑套23与主轴单元7之间安装有密封导流管9，外部冷却液通过支撑套23一端的旋转接头18进口进入支撑套23中心孔，通过导流管9进入主轴单元7中心孔，实现主轴的中心出冷却液。
滑枕1上安装有打刀缸，打刀缸2固定安装在滑枕1上，外部压缩空气通过管路进入打刀缸2内，经过内部的气液转换，将压力油通过管路与主轴单元07松刀进油口相通，根据操作系统的指令，打刀缸实现主轴单元的自动松、拉刀功能。
滑枕1内部安装配流块6，配流块6固定安装在滑枕1上，并通过滑枕1上的通孔与主轴单元7功能孔相通，压缩空气通过配流块6上的气幕孔进入滑枕1内部，流入到主轴单元7主轴前端的气幕孔，实现主轴的气幕保护，防止切削液、铁屑等进入主轴单元内部。外部冷却油通过配流块6上的主轴油冷进油孔流入到主轴单元7与滑枕1形成的密闭空腔内，然后从空腔出油口通过配流块上的主轴油冷出油口流回外部油冷机，如此往复流动，实现主轴单元的循环冷却。外部冷却液通过配流块6上的主轴环喷进口流入滑枕内部，流入到主轴单元前端的环喷孔，实现主轴的环喷功能，实现对刀具的冷却作用。
伺服电机35固定安装在伺服电机座34上，伺服电机座34上加工有滑槽，螺钉穿过滑槽将伺服电机座34固定安装在伺服电机支架29上，伺服电机支架29与右轴承座27固定连接，右轴承座27与滑枕1固定连接，伺服电机带轮36通过伺服电机带轮涨套37和伺服电机带轮压盖39与伺服电机35轴端固定连接，伺服电机带轮36通过伺服驱动同步带30将动力传递到丝杠带轮31，丝杠带轮31通过丝杠带轮涨套32和丝杠带轮压盖33与滚珠丝杠副26轴端固定连接，滚珠丝杠副26的螺母与升降滑座42固定连接。伺服电机35通过上述同步带传动，将动力传递到滚珠丝杠副26，驱动滑枕1移动，其中滑枕通过两个垂直直线导轨副和一个水平导轨副与升降滑座42滑动连接。
右轴承座27内部装有丝杠右侧多列轴承28，支撑滚珠丝杠副26的一端，左轴承座25内部装有丝杠左侧多列轴承24，支撑滚珠丝杠副26的另一端，左轴承座25与滑枕1固定连接。
开关支架11固定安装在主动力电机支架3上，定位检测开关12通过薄型螺母安装在开关支架11的滑槽内，定位螺栓13固定安装在主动力电机带轮11端面上，调整定位检测开关12检测端面与定位螺栓13端面之间的距离，达到定位检测开关12检测距离要求，定位检测开关12将将检测到的信号反馈给系统，系统发出指令到主动力电机5，实现主动力电机的精确停止，进而实现主轴的径向定位功能。
Claims (6)
1.一种落地式数控镗铣床滑枕装置，包括主轴系统和位移系统，其特征是，所述主轴系统的主轴单元（7）前端设置在滑枕（1）的前端，主轴单元（7）的后端通过联轴器（8）与一支撑套（23）相连，支撑套（23）通过前后两组轴承设置在滑枕(1)上；
主轴单元（7）与支撑套（23）间的内部中间连有导流管(9)，导流管(9)在主轴单元(7)前端中心喷冷却液，支撑套后（23）端设与导流管（9）相连的旋转接头(18)；主动力电机（5）通过主电机支架（3）设置在滑枕（1）上，主动力电机(5)输出轴接消隙减速机(4)，消隙减速机(4)输出轴与同步带系统相连；
位移系统包括伺服电机(35)和滚珠丝杠副(26)，所述滚珠丝杠副(26)的滚珠丝杠两端设置在滑枕上，伺服电机(35)通过伺服电机支架(34)固定于滑枕，伺服电机(35)输出轴与滚珠丝杠间通过同步带系统相连，滚珠丝杠的螺母固定于升降滑座(42)，滑枕通过两个垂直直线导轨副（40）和一个水平直线导轨副（41）与升降滑座（42）滑动连接。
2.根据权利要求1所述的落地式数控镗铣床滑枕装置，其特征是，还包括主轴单元(7)一侧设置的配流块(6)，配流块(6)固定安装在滑枕(1)上，配流块(6)外部接入气源、进出冷却油，所述配流块(6)上各通孔与主轴单元(7)功能孔相通。
3.根据权利要求2所述的落地式数控镗铣床滑枕装置，其特征是，还包括定位检测开关(12)，定位检测开关(12)固定于开关支架(11)，开关支架(11)固定安装在主电机支架(3)上，定位螺栓(13)设置在主动力电机输出端的同步带系统的主动力电机带轮(14)侧面，定位检测开关（12）接近定位螺栓(13)检测定位螺栓的位置。
4.根据权利要求3所述的落地式数控镗铣床滑枕装置，其特征是，所述消隙减速机(4)固定于座板(17)上，座板(17)固定于主电机支架(3)，座板(17)与主电机支架间(3)设调整块(16)，调整块(16)在竖直方向调整座板(17)与主电机支架(3)间位移实现同步带系统的涨紧调整。
5.根据权利要求4所述的落地式数控镗铣床滑枕装置，其特征是，所述支撑套(23)后端设双列轴承(19)，前端设单列轴承(22)，滚珠丝杠的两端通过多列轴承设置在机床上。
6.根据权利要求5所述的落地式数控镗铣床滑枕装置，其特征是，所述滑枕(1)上还设有打刀缸(2)，外部压缩空气通过管路进入打刀缸(2)内，打刀缸实现主轴单元的自动松、拉刀功能。
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