CN110586964B - 一种新型主轴箱驱动拉紧装置及数控机床 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型主轴箱驱动拉紧装置及数控机床，包括机构本体、固定在机构本体上的分体式油缸；分体式油缸包括固定在机构本体上前缸筒、后缸筒、位于在前缸筒与后缸筒内的中空输入轴套和中空活塞；输入轴套的两端分别与前缸筒和后缸筒的内壁固定连接；活塞套在输入轴套外；前缸筒远离后缸筒的一侧竖直设有用于固定主轴箱的拉紧板；拉紧板面向前缸筒的一侧固定连接有拉紧套筒；活塞位于前缸筒和后缸筒之间的部分向外凸出并与拉紧套筒固定连接，以带动拉紧板移动；输入轴套内通过轴承连接有输入轴，输入轴的一端连接有驱动输入轴转动的驱动机构。本申请既满足了加工设备的刚性多轴加工的高效率需求，又给更换主轴箱带来了方便。

Description

一种新型主轴箱驱动拉紧装置及数控机床

技术领域

本公开一般涉及机床加工技术领域，具体涉及一种新型主轴箱驱动拉紧装置及数控机床。

背景技术

因工作需要对现有汽车摩托车零部件加工设备市场进行详细了解，发现现在市场上汽车摩托车变速箱壳体加工设备基本上有两类。第一类设备是单轴加工中心：其优点是可换刀，柔性好；缺点是单轴加工，效率低；第二类设备是刚性多轴专用机床：其优点是多轴多刀同时加工，效率高；缺点是多轴主轴箱主轴位置是不可调整的，柔性差。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种效率高、刚柔相济的新型主轴箱驱动拉紧装置及数控机床。

第一方面本申请提供一种新型主轴箱驱动拉紧装置，包括机构本体、固定在机构本体上的分体式油缸；所述分体式油缸包括前缸筒、后缸筒、位于在前缸筒与后缸筒内的中空输入轴套和中空活塞；所述前缸筒和后缸筒均固定在所述机构本体上；所述输入轴套的两端分别与所述前缸筒和后缸筒的内壁固定连接；所述活塞套在所述输入轴套外；

所述前缸筒远离所述后缸筒的一侧竖直设有用于固定主轴箱的拉紧板；所述拉紧板的中部开设有通孔；所述拉紧板面向所述前缸筒的一侧固定连接有拉紧套筒；所述活塞位于前缸筒和后缸筒之间的部分向外凸出并与所述拉紧套筒固定连接，以带动拉紧板移动；

所述输入轴套内通过轴承连接有输入轴，所述输入轴的一端从所述前缸筒的端部伸出，另一端从所述后缸筒的端部伸出；所述输入轴的一端连接有驱动所述输入轴转动的驱动机构，另一端与所述通孔中心对齐，给主轴箱提供转动动力源。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述驱动机构包括电机、连接在电机输出轴上的减速器；所述减速器的输出轴与所述输入轴的端部通过联轴器连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述输入轴对应所述通孔的端部通过花键套连接有花键轴。

根据本申请实施例提供的技术方案，机构本体上对应所述拉紧板绕所述前缸筒设有拉紧面；所述拉紧面的边缘均匀设有拉紧垫块。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述拉紧面上在所述拉紧板的两侧设有导向销。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述拉紧面与所述拉紧垫块之间固定连接有可伸缩的导向轴。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述前缸筒的端部设有用于密封的前端盖，所述前端盖上设有配油接头；所述拉紧套筒与所述拉紧板连接的一端对应所述配油接头设有避让口。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述拉紧套筒与所述拉紧板连接的一端为花瓣式结构，相邻花瓣之间形成与所述配油接头对应的避让口。

根据本申请实施例提供的技术方案，的端部设有与所述后缸筒连接的法兰连接部。

第二方面，本申请提供一种数控机床，所述数控机床上安装有上述的新型主轴箱驱动拉紧装置；安装在所述输入轴端部的主轴箱为多轴主轴箱。

本申请提供的中心驱动回转机构采用分体式油缸和中空活塞的结构，用于提供主轴箱转动动力源的主轴可从中空活塞内穿过，活塞的中部可任意加大，与固定主轴箱的拉紧板连接的拉紧套筒连接，从而给拉紧板提供轴向移动的动力，从而即实现了多轴箱的拉紧固定、伸出拆装，又可以给多轴箱提供多轴转动的动力源，也即本装置刚柔相济，既满足了加工设备的刚性多轴加工的高效率需求，又给更换主轴箱带来了方便，

并且，本申请的技术方案中，用于拉紧的分体式油缸和用于提供转动驱动力的输入轴同心设置，使得拉紧机构可以以输入轴中心对称设置，结构紧凑巧妙；拉力可设计在整个机构的对称中心上，实现多个拉紧点的拉力一致，拉紧板的变形量一致，使得主轴箱的拉紧可靠。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过在前缸筒的拉紧面上设计对称的拉紧垫块，优选地，拉紧垫块为刚性结构，进一步保证了主轴箱的拉紧可靠性。

根据本申请实施例提供的技术方案，拉紧套筒与拉紧板连接处采用花瓣式设计，即便于拉紧套筒加工成型，又保证了结构的美观，还实现了配油接头的避让。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请第一种实施例的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为拉紧套筒的结构示意图。

100、机构本体；210、前缸筒；220、后缸筒；230、输入轴套；231、法兰连接部；240、活塞；250、轴承；110、拉紧板；120、拉紧垫块；130、拉紧面；111、通孔；112、拉紧套筒；410、输入轴；420、电机；430、减速器；450、联轴器；411、花键套；412、花键轴；131、导向销；211、前端盖；221、后端盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1为本申请提供的一种新型主轴箱驱动拉紧装置一种实施例的结构示意图，包括机构本体100、固定在机构本体100上的分体式油缸；所述分体式油缸包括前缸筒210、后缸筒220、位于在前缸筒210与后缸筒220内的中空输入轴套230和中空活塞240；所述前缸筒210和后缸筒220均固定在所述机构本体100上；所述输入轴套230的两端分别与所述前缸筒210和后缸筒220的内壁固定连接；所述活塞240套在所述输入轴套230外；活塞240套在输入轴套230外左右移动；

所述前缸筒210远离所述后缸筒220的一侧竖直设有用于固定主轴箱的拉紧板110；所述拉紧板110的中部开设有通孔111；所述拉紧板110面向所述前缸筒210的一侧固定连接有拉紧套筒112；所述活塞240位于前缸筒210和后缸筒220之间的部分向外凸出并与所述拉紧套筒112固定连接，以带动拉紧板110移动；

所述输入轴套230内通过轴承250连接有输入轴410，所述输入轴410的一端从所述前缸筒210的端部伸出，另一端从所述后缸筒220的端部伸出；所述输入轴410的一端连接有驱动所述输入轴410转动的驱动机构，另一端与所述通孔111中心对齐，给主轴箱提供转动动力源。在本实施例中，所述驱动机构包括电机420、连接在电机420输出轴上的减速器430；所述减速器440的输出轴与所述输入轴310的端部通过联轴器450连接。

输入轴410与输入轴套230同轴连接，且输入轴套230的两端均通过轴承250与输入轴410连接，活塞240套在输入轴套230外，输入轴410、输入轴套230和活塞240这种逐层套接的方式，保证了三者之间的同轴度，保证活塞移动提供的拉紧力是以输入轴410为中心的，使得活塞对于拉紧板上各个点的拉紧力度一致。

在本实施例中，所述输入轴410对应所述通孔111的端部通过花键套411连接有花键轴412；花键轴412可与多轴主轴箱的输入轴连接，给主轴箱提供道具转动的动力。

安装主轴箱的时候，通过分体式油缸给活塞240提供驱动力，使得活塞240往左移动，活塞240通过拉紧套筒112将拉紧板110往远离机构本体100的方向拉动，拉紧板110伸出，拉紧板110上设有用于安装主轴箱的安装孔，操作人员将主轴箱安装在拉紧板110上；拉紧板110伸出后给主轴箱的安装提供了安装空间；主轴箱安装好后，通过分体式油缸给活塞240提供驱动力，使得活塞240往右移动，活塞240通过拉紧套筒112将拉紧板110往机构本体100的方向拉动，拉紧板110紧靠在机构本体100的侧壁。将主轴箱拉紧靠在机构本体100侧壁，为了使得拉紧板110与机构本体100的拉紧面130紧固贴紧，机构本体与拉紧板110相邻的侧壁(即拉紧面130)绕拉紧套筒112一周均匀设有拉紧垫块120，在本实施例中，拉紧垫块120对应拉紧板110的四个角设置；由于拉紧套筒112的拉紧力位于拉紧板110的正中心，因此四个拉紧垫块120所受到的拉力是均匀的，保证了主轴箱拉紧的可靠性，主轴箱被拉紧在本装置上后，即可通过启动电机420驱动输入轴410转动，从而给主轴箱提供驱动力。在本实施例中，主轴箱为多轴主轴箱，即其上设有5-30个刀具，主轴箱的一个输入轴可同时驱动这3-50个道具同时动作，从而有效地提高了加工效率。

优选地，在本实施例中，所述拉紧面130上在所述拉紧板110的两侧设有导向销131。

优选地，在本实施例中，所述拉紧面130与所述拉紧垫块120之间固定连接有可伸缩的导向轴。

导向销131和导向轴的设置进一步保障了拉紧垫块120左右移动方向与输入轴410的同轴性。

优选地，在本实施例中，所述前缸筒210的端部设有用于密封的前端盖211，所述前端盖211上设有配油接头；所述拉紧套筒112与所述拉紧板110连接的一端对应所述配油接头设有避让口；在本实施例中，如图3所示，所述拉紧套筒112与所述拉紧板110连接的一端为花瓣式结构，相邻花瓣之间形成与所述配油接头对应的避让口。

花瓣式的结构设计，即保证了避让口的形成，同时也保证了拉紧套筒112的美观，最重要的是，使得拉紧套筒112与拉紧板110的拉紧固定点位的均匀分布性。

优选地，在本实施例中，所述输入轴套230的端部设有与所述后缸筒连接的法兰连接部231，后缸筒220的端面对应所述法兰连接部设有一圈连接孔，输入轴套230通过法兰连接部231与后缸筒220固定连接。

后缸筒220端部的后端盖221用于将轴承250压紧在输入轴套230和输入轴410之间。实施例二

本实施例提供一种数控机床，所述数控机床上安装有实施例一所述的新型主轴箱驱动拉紧装置；安装在所述输入轴端部的主轴箱为多轴主轴箱。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，包括机构本体、固定在机构本体上的分体式油缸；所述分体式油缸包括前缸筒、后缸筒、位于前缸筒与后缸筒内的中空输入轴套和中空活塞；所述前缸筒和后缸筒均固定在所述机构本体上；所述输入轴套的两端分别与所述前缸筒和后缸筒的内壁固定连接；所述活塞套在所述输入轴套外；

所述前缸筒远离所述后缸筒的一侧竖直设有用于固定主轴箱的拉紧板；所述拉紧板的中部开设有通孔；所述拉紧板面向所述前缸筒的一侧固定连接有拉紧套筒；所述活塞位于前缸筒和后缸筒之间的部分向外凸出并与所述拉紧套筒固定连接，以带动拉紧板移动；

所述输入轴套内通过轴承连接有输入轴，所述输入轴的一端从所述前缸筒的端部伸出，另一端从所述后缸筒的端部伸出；所述输入轴的一端连接有驱动所述输入轴转动的驱动机构，另一端与所述通孔中心对齐，给主轴箱提供转动动力源。

2.根据权利要求1所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机、连接在电机输出轴上的减速器；所述减速器的输出轴与所述输入轴的端部通过联轴器连接。

3.根据权利要求2所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，所述输入轴对应所述通孔的端部通过花键套连接有花键轴。

4.根据权利要求1所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，机构本体上对应所述拉紧板绕所述前缸筒设有拉紧面；所述拉紧面的边缘均匀设有拉紧垫块。

5.根据权利要求4所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，所述拉紧面上在所述拉紧板的两侧设有导向销。

6.根据权利要求4所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，所述拉紧面与所述拉紧垫块之间固定连接有可伸缩的导向轴。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，所述前缸筒的端部设有用于密封的前端盖，所述前端盖上设有配油接头；所述拉紧套筒与所述拉紧板连接的一端对应所述配油接头设有避让口。

8.根据权利要求7所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，所述拉紧套筒与所述拉紧板连接的一端为花瓣式结构，相邻花瓣之间形成与所述配油接头对应的避让口。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的新型主轴箱驱动拉紧装置，其特征在于，所述输入轴套的端部设有与所述后缸筒连接的法兰连接部。

10.一种数控机床，其特征在于，所述数控机床上安装有权利要求1至8任意一项所述的新型主轴箱驱动拉紧装置；安装在所述输入轴端部的主轴箱为多轴主轴箱。