CN106271796A - 一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，包括立柱，所述立柱上分别安装有主轴头、Z轴马达，所述主轴头内安装有凸轮箱、主轴系统，所述立柱一侧安装有刀架，所述Z轴马达与Z轴螺杆相连；所述主轴系统包括主轴，所述主轴与刀架之间安装有换刀机械手，且所述换刀机械手与凸轮箱相连；所述刀架通过传动轴与刀架驱动电机相连。本发明所述的一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其通过主轴头、刀架和凸轮箱的合理设置，有效缩短了换刀机械手的长度，从而提高换刀效率和抓刀质量，并增加机台有效利用空间。

Description

一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头
技术领域
本发明涉及一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头。
背景技术
卧式加工中心的换刀装置是加工中心上的关键部件，其换刀时间的长短直接影响到机床的加工效率。现有卧式加工中心其刀架和凸轮箱均安装在主轴头的同一侧，从而造成刀架与主轴之间的换刀装置其结构过长，从而造成换刀效率低，抓刀质量不高。同时现有卧式加工中心其Z轴螺杆为与主轴系统保持重量平衡，且一般卧式加工中心机设计会将主轴设计居中，因此需要将Z轴螺杆安装在机床一侧，从而造成Z轴螺杆传动不均匀，影响加工精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其通过主轴头、刀架和凸轮箱的合理设置，有效缩短了换刀机械手的长度，从而提高换刀效率和抓刀质量，并增加机台有效利用空间。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，包括立柱，所述立柱上分别安装有主轴头、Z轴马达，所述主轴头内安装有凸轮箱、主轴系统，所述立柱一侧安装有刀架，所述Z轴马达与Z轴螺杆相连；所述主轴系统包括主轴，所述主轴与刀架之间安装有换刀机械手，且所述换刀机械手与凸轮箱相连；所述刀架通过传动轴与刀架驱动电机相连。
所述凸轮箱内分别安装有凸轮箱驱动电机、出力转塔，所述凸轮箱驱动电机与齿轮相连，所述齿轮与从动齿轮啮合相连，所述从动齿轮与第一凸轮相连；所述出力转塔与换刀机械手相连，所述出力转塔上分别安装有第一滚子轴承、拉引槽轮，所述第一滚子轴承与凸轮相连，所述拉引槽轮与摇臂相连，所述摇臂上安装有第二滚子轴承，所述第二滚子轴承与第二凸轮相连，所述第二凸轮与从动齿轮相连。
所述第二凸轮与从动齿轮一体装置而成。
所述凸轮箱与主轴系统平行安装，所述凸轮箱与刀架垂直安装。
所述立柱包括第一立柱、第二立柱，所述Z轴螺杆与第一立柱之间的距离等于Z轴螺杆与第二立柱之间的距离。
本发明的有益效果是：一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其通过主轴头、刀架和凸轮箱的合理设置，有效缩短了换刀机械手的长度，从而提高换刀效率和抓刀质量，并增加机台有效利用空间。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是凸轮箱内的前视图；
图3是凸轮箱内的后视图。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2、图3所示一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，包括立柱23，所述立柱23上分别安装有主轴头1、Z轴马达2，所述主轴头1内安装有凸轮箱3、主轴系统，所述立柱23一侧安装有刀架4，所述Z轴马达2与Z轴螺杆10相连；所述主轴系统包括主轴5，所述主轴5与刀架4之间安装有换刀机械手6，且所述换刀机械手6与凸轮箱3相连；所述刀架4通过传动轴8与刀架驱动电机9相连。
所述凸轮箱3内分别安装有凸轮箱驱动电机11、出力转塔15，所述凸轮箱驱动电机11与齿轮12相连，所述齿轮12与从动齿轮13啮合相连，所述从动齿轮13与第一凸轮14相连；所述出力转塔15与换刀机械手6相连，所述出力转塔15上分别安装有第一滚子轴承16、拉引槽轮17，所述第一滚子轴承16与凸轮14相连，所述拉引槽轮17与摇臂18相连，所述摇臂18上安装有第二滚子轴承19，所述第二滚子轴承19与第二凸轮20相连，所述第二凸轮20与从动齿轮13相连。所述第二凸轮20与从动齿轮13一体装置而成。
凸轮箱驱动电机11旋转带动齿轮12，齿轮12使从动齿轮13旋转，从动齿轮13带动第一凸轮14，第一凸轮14使第一滚子轴承16转动，从而通过第一滚子轴承16使出力转塔15旋转，由于出力转塔15与换刀机械手6相连，从而使换刀机械手6完成旋转运动。同时，当从动齿轮13旋转时，与从动齿轮13一体制造而成的第二凸轮20与第二滚子轴承19配合运动，实现摇臂18与拉引槽轮17的运动，从而使换刀机械手6上下运动。以上两个动作为同时进行，抓刀、换刀、回原点的完成换刀动作。
所述凸轮箱3与主轴系统平行安装，所述凸轮箱3与刀架4垂直安装。
所述立柱23包括第一立柱21、第二立柱22，所述Z轴螺杆3与第一立柱21之间的距离等于Z轴螺杆3与第二立柱22之间的距离。Z轴螺杆3的中间设置能够使Z轴螺杆从动均匀，从而提高加工精度。
本实施例的一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其通过主轴头、刀架和凸轮箱的合理设置，有效缩短了换刀机械手的长度，从而提高换刀效率和抓刀质量，并增加机台有效利用空间。

Claims (5)

1.一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其特征在于：包括立柱（23），所述立柱（23）上分别安装有主轴头（1）、Z轴马达（2），所述主轴头（1）内安装有凸轮箱（3）、主轴系统，所述立柱（23）一侧安装有刀架（4），所述Z轴马达（2）与Z轴螺杆（10）相连；所述主轴系统包括主轴（5），所述主轴（5）与刀架（4）之间安装有换刀机械手（6），且所述换刀机械手（6）与凸轮箱（3）相连；所述刀架（4）通过传动轴（8）与刀架驱动电机（9）相连。
2.根据权利要求1所述的一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其特征在于：所述凸轮箱（3）内分别安装有凸轮箱驱动电机（11）、出力转塔（15），所述凸轮箱驱动电机（11）与齿轮（12）相连，所述齿轮（12）与从动齿轮（13）啮合相连，所述从动齿轮（13）与第一凸轮（14）相连；所述出力转塔（15）与换刀机械手（6）相连，所述出力转塔（15）上分别安装有第一滚子轴承（16）、拉引槽轮（17），所述第一滚子轴承（16）与凸轮（14）相连，所述拉引槽轮（17）与摇臂（18）相连，所述摇臂（18）上安装有第二滚子轴承（19），所述第二滚子轴承（19）与第二凸轮（20）相连，所述第二凸轮（20）与从动齿轮（13）相连。
3.根据权利要求2所述的一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其特征在于：所述第二凸轮（20）与从动齿轮（13）一体装置而成。
4.根据权利要求1所述的一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其特征在于：所述凸轮箱（3）与主轴系统平行安装，所述凸轮箱（3）与刀架（4）垂直安装。
5.根据权利要求1所述的一种带换刀机构的卧式加工中心主轴头，其特征在于：所述立柱（23）包括第一立柱（21）、第二立柱（22），所述Z轴螺杆（3）与第一立柱（21）之间的距离等于Z轴螺杆（3）与第二立柱（22）之间的距离。
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