CN109351988A - 一种钻铣床的主轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻铣床的主轴，其包括主轴主体，主轴主体包括主轴箱，其内部设有第一腔体；主轴轴芯位于第一腔体内，且通过轴承与主轴箱相连，轴承的内径自上而下逐渐增大，主轴轴芯的外壁为与轴承相适配的圆锥形，主轴轴芯内部设有第二腔体，且主轴轴芯设有一出刀口，出刀口与第二腔体相连通；拉刀轴芯收容于第二腔体内并与主轴轴芯相连，拉刀轴芯包括装刀头，装刀头部分伸出出刀口；第一驱动装置与主轴轴芯相连，并用于驱动主轴轴芯绕自身轴线旋转；第二驱动装置与主轴主体相连，并用于驱动主轴主体及第一驱动装置上下运动。便于装配定位和提高装配精度，可提高装配速度和精度，在高转速下使用时，能很好的控制轴的跳动。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种钻铣床的主轴。
背景技术
数控铣床是指可以用主轴对工件进行铣削加工的机床，其主要构成部件通常包括机座、工作台、主轴、主轴驱动电机、进给驱动电机以及用于固定工件的夹具；作业时，主轴旋转的运动为主运动，工件和主轴之间的相对运动为进给运动，主轴前端安装有刀盘，通过主轴转动，带动刀盘对工件进行加工。现有的主轴装配精度不高，在高转速下使用时，不能很好的控制轴的跳动。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种钻铣床的主轴，主轴的装配精度高，在高转速下使用时，能很好的控制轴的跳动。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种钻铣床的主轴，其包括：
主轴主体，所述主轴主体包括：
-主轴箱，其内部设有第一腔体；
-主轴轴芯，其位于所述第一腔体内，且通过轴承与所述主轴箱相连，所述轴承的内径自上而下逐渐增大，所述主轴轴芯的外壁为与所述轴承相适配的圆锥形，所述主轴轴芯内部设有第二腔体，且所述主轴轴芯设有一出刀口，所述出刀口与所述第二腔体相连通；
-拉刀轴芯，其收容于所述第二腔体内并与所述主轴轴芯相连，所述拉刀轴芯包括装刀头，所述装刀头部分伸出所述出刀口；
第一驱动装置，其与所述主轴轴芯相连，并用于驱动所述主轴轴芯绕自身轴线旋转；
第二驱动装置，其与所述主轴主体相连，并用于驱动所述主轴主体及第一驱动装置上下运动。
在上述技术方案的基础上，所述第一驱动装置包括：
同步带轮，其与所述主轴轴芯相连，
主轴电机，其输出端与所述同步带轮相连，并用于驱动所述同步带轮带动所述主轴轴芯绕自身轴线旋转。
在上述技术方案的基础上，所述第二驱动装置包括：
滚珠丝杠副，其包括竖直设置的丝杠及设于所述丝杠上的丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述主轴箱相连；
第二驱动电机，其输出端与所述丝杠相连，并用于驱动所述主轴主体及第一驱动装置上下运动。
在上述技术方案的基础上，所述第二驱动电机为伺服电机。
在上述技术方案的基础上，所述装刀头的外径自上而下逐渐增大，所述出刀口为与所述装刀头相适配的圆锥形。
在上述技术方案的基础上，所述主轴主体还包括拉刀油缸，所述拉刀油缸设置于所述拉刀轴芯的上端，且所述拉刀油缸与所述装刀头相连，并用于驱动所述装刀头抓紧或松开刀具。
在上述技术方案的基础上，所述主轴轴芯的顶端设有旋转接头，所述旋转接头伸出所述主轴箱外。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明中的一种钻铣床的主轴，主轴轴芯通过轴承与主轴箱相连，第一驱动装置与主轴轴芯，并驱动主轴轴芯绕自身轴线旋转，用于加工工件，轴承的内径自上而下逐渐增大，主轴轴芯的外壁为与轴承相适配的圆锥形，此种设计便于装配定位和提高装配精度，可提高装配速度和精度，在高转速下使用时，能很好的控制轴的跳动。
附图说明
图1为本发明实施例中一种钻铣床的主轴的结构示意图。
图中：1-主轴主体，10-主轴箱，11-第一腔体，12-主轴轴芯，120-旋转接头，13-轴承，14-第二腔体，15-出刀口，16-拉刀轴芯，160-装刀头，17-拉刀油缸，2-第一驱动装置，20-同步带轮，21-主轴电机，3-第二驱动装置，30-滚珠丝杠副，300-丝杠，301-丝杠螺母，31-第二驱动电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种钻铣床的主轴，其包括：主轴主体1、第一驱动装置2和第二驱动装置3。
其中主轴主体1包括由外至内相互套设的主轴箱10、主轴轴芯12和拉刀轴芯16，主轴轴芯12通过轴承13与主轴箱10相连，轴承13的内径自上而下逐渐增大，主轴轴芯12的外壁为与轴承13相适配的圆锥形，便于装配定位和提高装配精度，可提高装配速度和精度，在高转速下使用时，能很好的控制轴的跳动。
主轴轴芯12设有一出刀口15，出刀口15与第二腔体14相连通，拉刀轴芯16包括装刀头160，装刀头160部分伸出出刀口15，方便换刀。
第一驱动装置2与主轴轴芯12相连，并用于驱动主轴轴芯12绕自身轴线旋转，主轴轴芯12旋转加工工件。
第二驱动装置3与主轴主体1相连，并用于驱动主轴主体1及第一驱动装置2上下运动，便于调整主轴主体1与待加工工件之间的距离，能高效快速加工工件。
作为一个可选的实施例，第一驱动装置2包括同步带轮20和主轴电机21，同步带轮20与主轴轴芯12相连，主轴电机21的输出端与同步带轮20相连，并用于驱动同步带轮20带动主轴轴芯12绕自身轴线旋转。通过同步带轮20实现主轴轴芯12的旋转运动，装刀头160上安装的刀具也随着一起旋转运动，加工工件。
作为一个可选的实施例，第二驱动装置3包括滚珠丝杠副30和第二驱动电机31，滚珠丝杠副30包括竖直设置的丝杠300及设于丝杠300上的丝杠螺母301，丝杠螺母301与主轴箱10相连；第二驱动电机31的输出端与丝杠300相连，并用于驱动主轴主体1及第一驱动装置2上下运动。
优选的，第二驱动电机31为伺服电机。伺服电机可更精确的控制速度，且位置精度非常准确。
作为一个可选的实施例，装刀头160的外径自上而下逐渐增大，出刀口15为与装刀头160相适配的锥形，能更方便和高效的更换刀具。
优选的，主轴主体1还包括拉刀油缸17，拉刀油缸17设置于拉刀轴芯16的上端，且拉刀油缸17与装刀头160相连，并用于驱动装刀头160抓紧或松开刀具。换刀过程中，装刀头160松开刀具进行换刀，换完刀具之后再抓紧刀具进行加工。
作为一个可选的实施例，主轴轴芯12的顶端设有旋转接头120，旋转接头120伸出主轴箱10外。旋转接头120可连接冷却水。在主轴主体1加工时可通过旋转接头120、第二腔体14的中空部分为加工提供冷却。
本发明实施例的工作原理为：第二驱动装置3驱动主轴主体1及第一驱动装置2向下运动，以靠近待加工工件，第一驱动装置2驱动主轴轴芯12绕自身轴线旋转，装刀头160安装的刀具随主轴轴芯12一起旋转来加工工件。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钻铣床的主轴，其特征在于，其包括：
主轴主体(1)，所述主轴主体(1)包括：
-主轴箱(10)，其内部设有第一腔体(11)；
-主轴轴芯(12)，其位于所述第一腔体(11)内，且通过轴承(13)与所述主轴箱(10)相连，所述轴承(13)的内径自上而下逐渐增大，所述主轴轴芯(12)的外壁为与所述轴承(13)相适配的圆锥形，所述主轴轴芯(12)内部设有第二腔体(14)，且所述主轴轴芯(12)设有一出刀口(15)，所述出刀口(15)与所述第二腔体(14)相连通；
-拉刀轴芯(16)，其收容于所述第二腔体(14)内并与所述主轴轴芯(12)相连，所述拉刀轴芯(16)包括装刀头(160)，所述装刀头(160)部分伸出所述出刀口(15)；
第一驱动装置(2)，其与所述主轴轴芯(12)相连，并用于驱动所述主轴轴芯(12)绕自身轴线旋转；
第二驱动装置(3)，其与所述主轴主体(1)相连，并用于驱动所述主轴主体(1)及第一驱动装置(2)上下运动。
2.如权利要求1所述的主轴，其特征在于，所述第一驱动装置(2)包括：
同步带轮(20)，其与所述主轴轴芯(12)相连，
主轴电机(21)，其输出端与所述同步带轮(20)相连，并用于驱动所述同步带轮(20)带动所述主轴轴芯(12)绕自身轴线旋转。
3.如权利要求1所述的主轴，其特征在于，所述第二驱动装置(3)包括：
滚珠丝杠副(30)，其包括竖直设置的丝杠(300)及设于所述丝杠(300)上的丝杠螺母(301)，所述丝杠螺母(301)与所述主轴箱(10)相连；
第二驱动电机(31)，其输出端与所述丝杠(300)相连，并用于驱动所述主轴主体(1)及第一驱动装置(2)上下运动。
4.如权利要求3所述的主轴，其特征在于，所述第二驱动电机(31)为伺服电机。
5.如权利要求1所述的主轴，其特征在于，所述装刀头(160)的外径自上而下逐渐增大，所述出刀口(15)为与所述装刀头(160)相适配的圆锥形。
6.如权利要求5所述的主轴，其特征在于，所述主轴主体(1)还包括拉刀油缸(17)，所述拉刀油缸(17)设置于所述拉刀轴芯(16)的上端，且所述拉刀油缸(17)与所述装刀头(160)相连，并用于驱动所述装刀头(160)抓紧或松开刀具。
7.如权利要求1所述的主轴，其特征在于，所述主轴轴芯(12)的顶端设有旋转接头(120)，所述旋转接头(120)伸出所述主轴箱(10)外。
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