CN111421149B - 一种齿轮式铣床主轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，且公开了一种齿轮式铣床主轴，包括主轴杆，所述主轴杆外表面的中上部固定连接有连动轮，所述主轴杆的右侧设置有驱动电源，所述驱动电源的输出轴固定连接有驱动轮，所述主轴杆的右侧设置有箱体。该齿轮式铣床主轴，通过调控装置和限位装置之间的配合，同时对连固筒内侧边与垂直面设置为二十度夹角，且在连固筒长度的三分之二处开设有适配的向心槽，利用固定块贴合至向心槽的内部，调对刀具的位置进行固定，继而避免了通过增加主轴锥套转换结构对刀具进行安装，且有效降低了主轴鼻端到刀具尖端的距离长度，提高刀具与主轴杆之间的刚性，降低了切削过程中振动频率，提高了切削过程的精确度。

Description

一种齿轮式铣床主轴
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种齿轮式铣床主轴。
背景技术
铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床，通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动，它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等，铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床，铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用，铣床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度，主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量，它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。
现有的铣床主轴需要通过主轴锥孔进行安装刀具时，因为刀具尺寸的不同，一般常用的主轴锥孔为锥度大端处尺寸度为六十多毫米，但当加工零件尺寸较少时，如主轴锥孔为锥度大端处尺寸度为四十多毫米，但是受到刀柄尺寸的限制，需要通过主轴锥套转换结构对其进行配套安装，这样就会造成拆装过程过于费时费力，同时通过增加主轴锥套转换结构，造成主轴鼻端到刀具尖端的距离增长，继而造成刚性相对原来较低，从而是切削过程中振动频率更高，影响切削的精确度；且现有的铣床主轴采用拉钉的方式对刀具的位置进行限制，当拉钉旋转过紧时，易刀锯与主轴锥面的贴合度降低，甚至造成刀具锥度发生变形，从而会对刀锯造成损坏。
发明内容
本发明提供了一种齿轮式铣床主轴，具备提高了提高刀具与主轴杆之间的刚性及切削过程精确度提高了刀锯与主轴锥面的贴合度，避免了刀具锥度因挤压过大而发生变形，对刀具起到保护的作用的优点，解决了现有的铣床主轴需要通过主轴锥孔进行安装刀具时，因为刀具尺寸的不同，一般常用的主轴锥孔为锥度大端处尺寸度为六十多毫米，但当加工零件尺寸较少时，如主轴锥孔为锥度大端处尺寸度为四十多毫米，但是受到刀柄尺寸的限制，需要通过主轴锥套转换结构对其进行配套安装，这样就会造成拆装过程过于费时费力，同时通过增加主轴锥套转换结构，造成主轴鼻端到刀具尖端的距离增长，继而造成刚性相对原来较低，从而是切削过程中振动频率更高，影响切削的精确度；且现有的铣床主轴采用拉钉的方式对刀具的位置进行限制，当拉钉旋转过紧时，易刀锯与主轴锥面的贴合度降低，甚至造成刀具锥度发生变形，从而会对刀锯造成损坏的问题。
为实现以上目的，本发明提供如下技术方案予以实现：一种齿轮式铣床主轴，包括主轴杆，所述主轴杆外表面的中上部固定连接有连动轮，所述主轴杆的右侧设置有驱动电源，所述驱动电源的输出轴固定连接有驱动轮，所述主轴杆的右侧设置有箱体，所述主轴杆外表面的中部固定连接有连护套，所述箱体的内侧固定连接防护板，所述防护板的内部与主轴杆的外表面活动连接，所述主轴杆的底端固定连接有调控装置，所述调控装置包括有横向板、第一弹性伸缩部件和适配装置，所述适配装置的顶部通过连动杆与主轴杆的外表面固定连接，所述主轴杆的外表面固定连接有轴承座，所述适配装置的内部与横向板的外表面活动连接，所述适配装置的中部与第一弹性伸缩部件的底端固定连接，所述第一弹性伸缩部件的顶端与横向板的底部固定连接。
可选的，所述适配装置包括有连固筒，所述连固筒的内部开设有向心槽，所述向心槽的数量为六个，六个所述向心槽与对应适配装置同一垂直横截面圆心的距离相等，六个所述向心槽两两之间与对应垂直横截面圆心所形成的圆心角均为六十度，所述向心槽内腔的右侧通过弹性片固定连接有卡固块。
可选的，所述连固筒的内部活动套接有刀具，所述刀具的顶端依次贯穿第一弹性伸缩部件和横向板并延伸至横向板的内部，所述刀具的外表面与第一弹性伸缩部件的内表面活动连接，所述刀具的顶端与横向板的底部相卡接。
可选的，所述刀具的外表面固定连接有与向心槽相适配的限位装置，所述限位装置包括有曲形条、固定块、第二弹性伸缩部件、伸缩杆和环向槽柜，所述环向槽柜的内部与曲形条的外表面活动连接，所述伸缩杆的底端与刀具的顶部活动连接，所述伸缩杆的顶端与固定块的底部固定连接，所述第二弹性伸缩部件的顶端与固定块的顶端固定连接，所述第二弹性伸缩部件的底端与刀具的顶部固定连接。
可选的，所述调控装置内腔的底部固定连接有紧固销，所述曲形条的左端与紧固销底部的左侧固定连接，所述曲形条的右端依次贯穿环向槽柜和卡固块并与紧固销底部的左侧固定连接，所述曲形条的外表面与环向槽柜和卡固块的内部活动连接。
可选的，所述轴承座的右侧固定连接有缸体，所述缸体的内部固定连接有加固装置，所述加固装置包括有活塞，所述活塞的外表面通过密封垫与缸体的顶部固定连接，所述活塞的右侧固定连接有固定板，所述固定板的顶部开设有油孔。
本发明提供了一种齿轮式铣床主轴，具备以下有益效果：
1、该齿轮式铣床主轴，通过调控装置和限位装置之间的配合，同时对连固筒内侧边与垂直面设置为二十度夹角，且在连固筒长度的三分之二处开设有适配的向心槽，继将刀具安装至调控装置的内部，利用固定块贴合至向心槽的内部，调控紧固销上曲形条的弧长，对刀具的位置进行固定，继而避免了通过增加主轴锥套转换结构对刀具进行安装，且有效降低了主轴鼻端到刀具尖端的距离长度，提高刀具与主轴杆之间的刚性，降低了切削过程中振动频率，提高了切削过程的精确度。
2、该齿轮式铣床主轴，通过紧固销、限位装置和适配装置之间的配合，利用紧固销改变曲形条形成圆环的长度继而调控固定块位于向心槽中的伸缩度，便于对刀具的位置进行适当限制，避免了通过拉钉对刀具固定的不适性，提高了刀锯与主轴锥面的贴合度，避免了刀具锥度因挤压过大而发生变形，对刀具起到保护的作用。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明中A处放大结构示意图；
图3为本发明中限位装置的俯视示意图；
图4为本发明中轴承座的侧面结构示意图。
图中：1、主轴杆；2、驱动电源；3、连动轮；4、驱动轮；5、连护套；6、轴承座；7、防护板；8、箱体；9、调控装置；91、横向板；92、第一弹性伸缩部件；93、适配装置；931、连固筒；932、向心槽；933、弹性片；934、卡固块；10、连动杆；11、刀具；12、限位装置；121、曲形条；122、固定块；123、第二弹性伸缩部件；124、伸缩杆；125、环向槽柜；13、加固装置；131、活塞；132、固定板；133、密封垫；14、缸体；15、紧固销。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种齿轮式铣床主轴，包括主轴杆1，所述主轴杆1外表面的中上部固定连接有连动轮3，所述主轴杆1的右侧设置有驱动电源2，所述驱动电源2的输出轴固定连接有驱动轮4，所述主轴杆1的右侧设置有箱体8，所述主轴杆1外表面的中部固定连接有连护套5，所述箱体8的内侧固定连接防护板7，所述防护板7的内部与主轴杆1的外表面活动连接，所述主轴杆1的底端固定连接有调控装置9，所述调控装置9包括有横向板91、第一弹性伸缩部件92和适配装置93，所述适配装置93的顶部通过连动杆10与主轴杆1的外表面固定连接，所述主轴杆1的外表面固定连接有轴承座6，所述适配装置93的内部与横向板91的外表面活动连接，所述适配装置93的中部与第一弹性伸缩部件92的底端固定连接，所述第 一弹性伸缩部件92的顶端与横向板91的底部固定连接。
其中，所述适配装置93包括有连固筒931，所述连固筒931的内部开设有向心槽932，所述向心槽932的数量为六个，六个所述向心槽932与对应适配装置93同一垂直横截面圆心的距离相等，六个所述向心槽932两两之间与对应垂直横截面圆心所形成的圆心角均为六十度，所述向心槽932内腔的右侧通过弹性片933固定连接有卡固块934，利用卡固块934受向心槽932的限制，继而便于固定刀具11的位置，方便对刀具11的位置进行限制，同时利用通过紧固销15调控曲形条121的位置，便于保持固定块122始终位于向心槽932的内部，便于使刀具11与连固筒931的内部相贴合。
其中，所述连固筒931的内部活动套接有刀具11，所述刀具11的顶端依次贯穿第一弹性伸缩部件92和横向板91并延伸至横向板91的内部，所述刀具11的外表面与第一弹性伸缩部件92的内表面活动连接，所述刀具11的顶端与横向板91的底部相卡接，连固筒931内侧边与垂直面设置为二十度夹角，且在连固筒931长度的三分之二处开设有适配的向心槽932，继将刀具11安装至调控装置9的内部，利用固定块122贴合至向心槽932的内部，调控紧固销15上曲形条121的弧长，对刀具11的位置进行固定，继而避免了通过增加主轴锥套转换结构对刀具11进行安装，且有效降低了主轴鼻端到刀具11尖端的距离长度，提高刀具11与主轴杆1之间的刚性，降低了切削过程中振动频率，提高了切削过程的精确度。
其中，所述刀具11的外表面固定连接有与向心槽932相适配的限位装置12，所述限位装置12包括有曲形条121、固定块122、第二弹性伸缩部件123、伸缩杆124和环向槽柜125，所述环向槽柜125的内部与曲形条121的外表面活动连接，所述伸缩杆124的底端与刀具11的顶部活动连接，所述伸缩杆124的顶端与固定块122的底部固定连接，所述第二弹性伸缩部件123的顶端与固定块122的顶端固定连接，所述第二弹性伸缩部件123的底端与刀具11的顶部固定连接。
其中，所述调控装置9内腔的底部固定连接有紧固销15，所述曲形条121的左端与紧固销15底部的左侧固定连接，所述曲形条121的右端依次贯穿环向槽柜125和卡固块934并与紧固销15底部的左侧固定连接，所述曲形条121的外表面与环向槽柜125和卡固块934的内部活动连接，利用紧固销15改变曲形条121形成圆环的长度继而调控固定块122位于向心槽932中的伸缩度，便于对刀具11的位置进行适当限制，避免了通过拉钉对刀具11固定的不适性，提高了刀锯与主轴锥面的贴合度，避免了刀具11锥度因挤压过大而发生变形，对刀具11起到保护的作用。
其中，所述轴承座6的右侧固定连接有缸体14，所述缸体14的内部固定连接有加固装置13，所述加固装置13包括有活塞131，所述活塞131的外表面通过密封垫133与缸体14的顶部固定连接，所述活塞131的右侧固定连接有固定板132，所述固定板132的顶部开设有油孔。
工作步骤，首先工作人员将待要安装的刀具11对准连固筒931的位置，然后通过缓慢推动刀具11使刀具11外表面固定连接的限位装置12与向心槽932的位置进行适配，然后通过紧固销15调控曲形条121的位置，继而保持固定块122始终位于向心槽932的内部，同时避免了通过拉钉对刀具11固定的不适性，有利于提高了刀锯与主轴锥面的贴合度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种齿轮式铣床主轴，包括主轴杆(1)，其特征在于：所述主轴杆(1)外表面的中上部固定连接有连动轮(3)，所述主轴杆(1)的右侧设置有驱动电源(2)，所述驱动电源(2)的输出轴固定连接有驱动轮(4)，所述主轴杆(1)的右侧设置有箱体(8)，所述主轴杆(1)外表面的中部固定连接有连护套(5)，所述箱体(8)的内侧固定连接防护板(7)，所述防护板(7)的内部与主轴杆(1)的外表面活动连接，所述主轴杆(1)的底端固定连接有调控装置(9)，所述调控装置(9)包括有横向板(91)、第一弹性伸缩部件(92)和适配装置(93)，所述适配装置(93)的顶部通过连动杆(10)与主轴杆(1)的外表面固定连接，所述主轴杆(1)的外表面固定连接有轴承座(6)，所述适配装置(93)的内部与横向板(91)的外表面活动连接，所述适配装置(93)的中部与第一弹性伸缩部件(92)的底端固定连接，所述第一弹性伸缩部件(92)的顶端与横向板(91)的底部固定连接，所述适配装置(93)包括有连固筒(931)，所述连固筒(931)的内部开设有向心槽(932)，所述向心槽(932)的数量为六个，六个所述向心槽(932)与对应适配装置(93)同一垂直横截面圆心的距离相等，六个所述向心槽(932)两两之间与对应垂直横截面圆心所形成的圆心角均为六十度，所述向心槽(932)内腔的右侧通过弹性片(933)固定连接有卡固块(934)，所述连固筒(931)的内部活动套接有刀具(11)，所述刀具(11)的顶端依次贯穿第一弹性伸缩部件(92)和横向板(91)并延伸至横向板(91)的内部，所述刀具(11)的外表面与第一弹性伸缩部件(92)的内表面活动连接，所述刀具(11)的顶端与横向板(91)的底部相卡接，所述刀具(11)的外表面固定连接有与向心槽(932)相适配的限位装置(12)，所述限位装置(12)包括有曲形条(121)、固定块(122)、第二弹性伸缩部件(123)、伸缩杆(124)和环向槽柜(125)，所述环向槽柜(125)的内部与曲形条(121)的外表面活动连接，所述伸缩杆(124)的底端与刀具(11)的顶部活动连接，所述伸缩杆(124)的顶端与固定块(122)的底部固定连接，所述第二弹性伸缩部件(123)的顶端与固定块(122)的顶端固定连接，所述第二弹性伸缩部件(123)的底端与刀具(11)的顶部固定连接，所述调控装置(9)内腔的底部固定连接有紧固销(15)，所述曲形条(121)的左端与紧固销(15)底部的左侧固定连接，所述曲形条(121)的右端依次贯穿环向槽柜(125)和卡固块(934)并与紧固销(15)底部的左侧固定连接，所述曲形条(121)的外表面与环向槽柜(125)和卡固块(934)的内部活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮式铣床主轴，其特征在于：所述轴承座(6)的右侧固定连接有缸体(14)，所述缸体(14)的内部固定连接有加固装置(13)，所述加固装置(13)包括有活塞(131)，所述活塞(131)的外表面通过密封垫(133)与缸体(14)的顶部固定连接，所述活塞(131)的右侧固定连接有固定板(132)，所述固定板(132)的顶部开设有油孔。
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