CN113579268B - 一种精密数控机床的主轴箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床技术领域，公开了一种精密数控机床的主轴箱，其包括主轴箱本体和底座，所述主轴箱本体可拆卸安装在底座的顶端，主轴箱本体的一侧设有电机安装板，主轴箱本体的一侧位于电机安装板的下方设有打刀缸安装座。本发明结构巧妙，使用方便，主轴箱本体拆装方便，能够方便的对主轴箱进行检修，铁屑能够自动的集中收集，给铁屑的清理带来方便，且主轴电机放到主轴箱本体的上面，将打刀缸放到主轴箱本体的下面，改变了传统主轴箱的结构，更便于安装，冷却液传输通道和喷环集成在主轴箱本体内部，减少了外部管道，避免了漏水，使得床身看起来更加简洁，采用封闭式的主轴螺母座，加工过程中更加稳定，减少震动。

Description

一种精密数控机床的主轴箱

技术领域

本发明涉及机床技术领域，尤其涉及一种精密数控机床的主轴箱。

背景技术

主轴箱是数控机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。主轴箱是一个复杂的传动部件，包括主轴组件、换向机构、传动机构、制动装置、操纵机构和润滑装置等。其主要作用是支承主轴并使其旋转，实现主轴启动、制动、变速和换向等功能。

现有的主轴箱大多通过螺栓螺母固定在底座上，拆装不够方便，使得主轴箱检修较为麻烦，且主轴箱的冷却液通过管道输送，不够简洁，且容易发生漏水，生产加工过程中产生的铁屑不易进行收集，给机床的清理带来困难。

发明内容

本发明提出的一种精密数控机床的主轴箱，解决了背景技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种精密数控机床的主轴箱，包括主轴箱本体和底座，所述主轴箱本体可拆卸安装在底座的顶端，主轴箱本体的一侧设有电机安装板，主轴箱本体的一侧位于电机安装板的下方设有打刀缸安装座，主轴箱本体的顶端开设有冷却液进口，主轴箱本体远离电机安装板的一侧安装有喷环，喷环与冷却液进口连通，主轴箱本体远离电机安装板的一侧还开设有冷却水出口，冷却水出口与冷却液进口连通，主轴箱本体的顶端一侧设有主轴螺母座。

优选的，所述主轴箱本体的底端两侧均固定连接有定位支撑块，底座的顶端开设有与定位支撑块对应的定位插槽，定位支撑块延伸至定位插槽内，底座的顶端分别开设有第一安装腔和第二安装腔，第二安装腔设有两个，且两个第二安装腔分布与第一安装腔的两侧，第一安装腔的两侧内壁之间转动安装有双向螺纹杆，双向螺纹杆的外侧螺纹安装有两个第一螺纹套筒，第一螺纹套筒的顶端固定连接有第一移动竖板，第一安装腔的两侧内壁之间还固定连接有与双向螺纹杆平行的第一导向杆，第一移动竖板上开设有第一导向孔，第一导向杆通过第一导向孔贯穿第一移动竖板。

优选的，所述第一移动竖板的顶端延伸至第一安装腔的外部，第二安装腔的两侧内壁之间转动安装有单向螺纹杆，单向螺纹杆的外侧螺纹安装有第二螺纹套筒，第二螺纹套筒的顶端固定连接有第二移动竖板，第二安装腔的两侧内壁之间还固定连接有与单向螺纹杆平行设置的第二导向杆，第二移动竖板上开设有第二导向孔，第二导向杆通过第二导向孔贯穿第二移动竖板，定位支撑块的两侧均开设有锁紧槽，第一移动竖板和第二移动竖板的顶端均固定连接有与锁紧槽对应匹配的锁紧插销。

优选的，所述第一安装腔和第二安装腔的底端内壁上均转动安装有转动竖杆，转动竖杆上分别固定安装有第一锥齿轮和第二锥齿轮，双向螺纹杆和单向螺纹杆的外侧均固定连接有第三锥齿轮，第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合，底座上贯穿安装有转动横杆，转动横杆经过第一安装腔和第二安装腔，且转动横杆的外部位于第一安装腔和第二安装腔内部的外侧固定连接有第四锥齿轮，第四锥齿轮与第一锥齿轮啮合。

优选的，所述转动横杆的一端延伸至底座的外侧且固定连接有转动把手，转动把手的外侧安装有防滑橡胶套。

优选的，所述底座的顶端开设有铁屑收集槽，铁屑收集槽的底端内壁上开设有排屑沟，排屑沟的宽度小于铁屑收集槽的宽度，底座的一侧固定安装有旋转电机，旋转电机的输出端固定连接有输送螺旋，输送螺旋位于排屑沟内，底座远离旋转电机的一侧固定连接有存放筒，存放筒与排屑沟连通，存放筒内滑动安装有过滤板，过滤板的顶端固定连接有拉杆，拉杆的顶端固定连接有挂钩，挂钩的顶端固定连接有拉环，底座上贯通开设有排水孔，排水孔的一端与存放筒连通。

优选的，所述底座上位于铁屑收集槽的两侧均开设有第三安装腔，铁屑收集槽靠近第三安装腔的两侧内壁上均活动安装有推动块，底座远离存放筒的一侧外壁上固定安装有传动箱，旋转电机固定安装在传动箱远离底座的一侧，输送螺旋的一端延伸至传动箱内且固定连接有第一皮带轮，旋转电机的输出轴与第一皮带轮固定连接，底座上还转动安装有两根驱动横杆，驱动横杆的一端延伸至第三安装腔内，驱动横杆的另一端延伸至传动箱内且固定连接有第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间通过皮带传动。

优选的，所述驱动横杆延伸至第三安装腔的一端固定连接有圆盘，圆盘远离驱动横杆的一侧固定连接有拨动杆，推动块靠近第三安装腔的一侧固定连接有推杆，推杆远离推动块的一端延伸至第三安装腔内且固定连接有竖条，竖条上开设有矩形滑动口，拨动杆通过矩形滑动口贯穿竖条。

优选的，所述推动块靠近第三安装腔的一侧位于推杆的两侧均固定连接有第三导向杆，底座上开设有与第三导向杆对应的导向槽。

本发明的有益效果是：

1.采用新的设计，将主轴电机放到主轴箱本体的上面，将打刀缸放到主轴箱本体的下面，改变了传统主轴箱的结构，更便于安装，冷却液传输通道和喷环集成在主轴箱本体内部，减少了外部管道，避免了漏水，使得床身看起来更加简洁，采用封闭式的主轴螺母座，加工过程中更加稳定，减少震动；

2.当开启旋转电机时能够带动输送螺旋转动，从而将排屑沟内收集到的铁屑输送至存放筒内，铁屑收集方便,通过拉环向上拉拉杆即可将过滤板从存放筒内拉出，铁屑停留在过滤板的顶端，即可方便的将存放筒内铁屑清除出来，过滤板的存在能够分离铁屑和冷却液，冷却液通过排水孔排出；

3.通过旋转电机能够带动输送螺旋转动的同时还能够带动两根驱动横杆转动,当驱动横杆转动时能够带动圆盘转动，圆盘转动能够带动拨动杆在矩形滑动口内上下滑动并推动竖条水平往复移动，进而能够带动推动块水平往复移动，从而能够将铁屑收集槽内的铁屑推到排屑沟内，使得铁屑能够顺利的排入到存放筒内收集；

4.通过主轴箱本体和底座之间的拆装设计，通过转动把手能够驱动锁紧插销水平移动，锁紧插销插在锁紧槽内时能够将定位支撑块锁定住，进而将主轴箱本体锁紧在底座的顶端，主轴箱本体拆装方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种精密数控机床的主轴箱的后视图。

图2为本发明提出的一种精密数控机床的主轴箱的A位置放大示意图。

图3为本发明提出的一种精密数控机床的主轴箱的驱动箱立体图。

图4为本发明提出的一种精密数控机床的主轴箱的底座主视角剖视图。

图5为本发明提出的一种精密数控机床的主轴箱的底座俯视角剖视图。

图6为本发明提出的一种精密数控机床的主轴箱的圆盘左视图。

图中标号：1、主轴箱本体；2、电机安装板；3、打刀缸安装座；4、底座；5、第一安装腔；6、第二安装腔；7、双向螺纹杆；8、第一导向杆；9、定位支撑块；10、锁紧槽；11、第一移动竖板；12、第一螺纹套筒；13、第三锥齿轮；14、单向螺纹杆；15、第二螺纹套筒；16、第二移动竖板；17、锁紧插销；18、第二导向杆；19、转动竖杆；20、第一锥齿轮；21、第二锥齿轮；22、转动横杆；23、第四锥齿轮；24、转动把手；25、防滑橡胶套；26、铁屑收集槽；27、排屑沟；28、旋转电机；29、输送螺旋；30、存放筒；31、过滤板；32、拉杆；33、挂钩；34、拉环；35、排水孔；36、传动箱；37、第一皮带轮；38、第三安装腔；39、驱动横杆；40、圆盘；41、第二皮带轮；42、皮带；43、拨动杆；44、竖条；45、推杆；46、推动块；47、第三导向杆；48、矩形滑动口；49、主轴螺母座；50、冷却液进口；51、冷却水出口；52、喷环。

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。

实施例1

参照图1-6，一种精密数控机床的主轴箱，包括主轴箱本体1和底座4，主轴箱本体1可拆卸安装在底座4的顶端，主轴箱本体1的一侧设有电机安装板2，电机安装板2用于安装主轴电机，主轴箱本体1的一侧位于电机安装板2的下方设有打刀缸安装座3，打刀缸安装座3用于固定打刀缸，采用新的设计，将主轴电机放到主轴箱本体1的上面，将打刀缸放到主轴箱本体1的下面，改变了传统主轴箱的结构，更便于安装，主轴箱本体1的顶端开设有冷却液进口50，主轴箱本体1远离电机安装板2的一侧安装有喷环52，喷环52与冷却液进口50连通，主轴箱本体1远离电机安装板2的一侧还开设有冷却水出口51，冷却水出口51与冷却液进口50连通，冷却液传输通道和喷环52集成在主轴箱本体1内部，减少了外部管道，避免了漏水，使得床身看起来更加简洁,主轴箱本体1的顶端一侧设有主轴螺母座49，采用封闭式的主轴螺母座49，加工过程中更加稳定，减少震动。

实施例2

参照图1-6，本实施例与实施例1的区别在于，主轴箱本体1的底端两侧均固定连接有定位支撑块9，底座4的顶端开设有与定位支撑块9对应的定位插槽，定位支撑块9延伸至定位插槽内，底座4的顶端分别开设有第一安装腔5和第二安装腔6，第二安装腔6设有两个，且两个第二安装腔6分布与第一安装腔5的两侧，第一安装腔5的两侧内壁之间转动安装有双向螺纹杆7，双向螺纹杆7的外侧螺纹安装有两个第一螺纹套筒12，第一螺纹套筒12的顶端固定连接有第一移动竖板11，第一安装腔5的两侧内壁之间还固定连接有与双向螺纹杆7平行的第一导向杆8，第一移动竖板11上开设有第一导向孔，第一导向杆8通过第一导向孔贯穿第一移动竖板11，双向螺纹杆7转动时能够带动第一螺纹套筒12水平移动，进而能够带动第一移动竖板11水平移动。

第一移动竖板11的顶端延伸至第一安装腔5的外部，第二安装腔6的两侧内壁之间转动安装有单向螺纹杆14，单向螺纹杆14的外侧螺纹安装有第二螺纹套筒15，第二螺纹套筒15的顶端固定连接有第二移动竖板16，第二安装腔6的两侧内壁之间还固定连接有与单向螺纹杆14平行设置的第二导向杆18，第二移动竖板16上开设有第二导向孔，第二导向杆18通过第二导向孔贯穿第二移动竖板16，定位支撑块9的两侧均开设有锁紧槽10，第一移动竖板11和第二移动竖板16的顶端均固定连接有与锁紧槽10对应匹配的锁紧插销17，单向螺纹杆14转动能够带动第二螺纹套筒15水平移动，从而带动第二移动竖板16水平移动，从而能够驱动锁紧插销17水平移动，锁紧插销17插在锁紧槽10内时能够将定位支撑块9锁定住，进而将主轴箱本体1锁紧在底座4的顶端，主轴箱本体1拆装方便。

为了能够更加方便的驱动单向螺纹杆14和双向螺纹杆7转动，第一安装腔5和第二安装腔6的底端内壁上均转动安装有转动竖杆19，转动竖杆19上分别固定安装有第一锥齿轮20和第二锥齿轮21，双向螺纹杆7和单向螺纹杆14的外侧均固定连接有第三锥齿轮13，第三锥齿轮13与第二锥齿轮21啮合，底座4上贯穿安装有转动横杆22，转动横杆22经过第一安装腔5和第二安装腔6，且转动横杆22的外部位于第一安装腔5和第二安装腔6内部的外侧固定连接有第四锥齿轮23，第四锥齿轮23与第一锥齿轮20啮合，转动横杆22的一端延伸至底座4的外侧且固定连接有转动把手24，转动把手24的外侧安装有防滑橡胶套25，防滑橡胶套25能够起到防滑和增加转动把手24握持舒适度的目的，通过转动把手24即可带动转动横杆22转动，通过第四锥齿轮23与第一锥齿轮20的啮合以及第三锥齿轮13与第二锥齿轮21的啮合，使得转动横杆22转动时能够带动单向螺纹杆14和双向螺纹杆7转动。

实施例3

参照图1-6，本实施例与实施例1的区别在于，底座4的顶端开设有铁屑收集槽26，铁屑收集槽26的底端内壁上开设有排屑沟27，排屑沟27的宽度小于铁屑收集槽26的宽度，铁屑收集槽26更大的口径能够收集到更多的铁屑，防止铁屑散落到铁屑收集槽26的外部，底座4的一侧固定安装有旋转电机28，旋转电机28的输出端固定连接有输送螺旋29，输送螺旋29位于排屑沟27内，底座4远离旋转电机28的一侧固定连接有存放筒30，存放筒30与排屑沟27连通，存放筒30内滑动安装有过滤板31，过滤板31的顶端固定连接有拉杆32，拉杆32的顶端固定连接有挂钩33，挂钩33的顶端固定连接有拉环34，底座4上贯通开设有排水孔35，排水孔35的一端与存放筒30连通，当开启旋转电机28时能够带动输送螺旋29转动，从而将排屑沟27内收集到的铁屑输送至存放筒30内，铁屑收集方便,通过拉环34向上拉拉杆32即可将过滤板31从存放筒30内拉出，铁屑停留在过滤板31的顶端，即可方便的将存放筒30内铁屑清除出来，过滤板31的存在能够分离铁屑和冷却液，冷却液通过排水孔35排出。

实施例4

参照图1-6，本实施例与实施例2的区别在于，底座4上位于铁屑收集槽26的两侧均开设有第三安装腔38，铁屑收集槽26靠近第三安装腔38的两侧内壁上均活动安装有推动块46，底座4远离存放筒30的一侧外壁上固定安装有传动箱36，旋转电机28固定安装在传动箱36远离底座4的一侧，输送螺旋29的一端延伸至传动箱36内且固定连接有第一皮带轮37，旋转电机28的输出轴与第一皮带轮37固定连接，底座4上还转动安装有两根驱动横杆39，驱动横杆39的一端延伸至第三安装腔38内，驱动横杆39的另一端延伸至传动箱36内且固定连接有第二皮带轮41，第一皮带轮37与第二皮带轮41之间通过皮带42传动，旋转电机28能够带动输送螺旋29转动的同时还能够带动两根驱动横杆39转动。

驱动横杆39延伸至第三安装腔38的一端固定连接有圆盘40，圆盘40远离驱动横杆39的一侧固定连接有拨动杆43，推动块46靠近第三安装腔38的一侧固定连接有推杆45，推杆45远离推动块46的一端延伸至第三安装腔38内且固定连接有竖条44，竖条44上开设有矩形滑动口48，拨动杆43通过矩形滑动口48贯穿竖条44，当驱动横杆39转动时能够带动圆盘40转动，圆盘40转动能够带动拨动杆43在矩形滑动口48内上下滑动并推动竖条44水平往复移动，进而能够带动推动块46水平往复移动，从而能够将铁屑收集槽26内的铁屑推到排屑沟27内，使得铁屑能够顺利的排入到存放筒30内收集。

为了保证推动块46水平移动更加稳定，推动块46靠近第三安装腔38的一侧位于推杆45的两侧均固定连接有第三导向杆47，底座4上开设有与第三导向杆47对应的导向槽。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种精密数控机床的主轴箱，包括主轴箱本体（1）和底座（4），其特征在于，所述主轴箱本体（1）可拆卸安装在底座（4）的顶端，主轴箱本体（1）的一侧设有电机安装板（2），主轴箱本体（1）的一侧位于电机安装板（2）的下方设有打刀缸安装座（3），主轴箱本体（1）的顶端开设有冷却液进口（50），主轴箱本体（1）远离电机安装板（2）的一侧安装有喷环（52），喷环（52）与冷却液进口（50）连通，主轴箱本体（1）远离电机安装板（2）的一侧还开设有冷却水出口（51），冷却水出口（51）与冷却液进口（50）连通，主轴箱本体（1）的顶端一侧设有主轴螺母座（49）；

所述底座（4）的顶端开设有铁屑收集槽（26），铁屑收集槽（26）的底端内壁上开设有排屑沟（27），排屑沟（27）的宽度小于铁屑收集槽（26）的宽度，底座（4）的一侧固定安装有旋转电机（28），旋转电机（28）的输出端固定连接有输送螺旋（29），输送螺旋（29）位于排屑沟（27）内，底座（4）远离旋转电机（28）的一侧固定连接有存放筒（30），存放筒（30）与排屑沟（27）连通，存放筒（30）内滑动安装有过滤板（31），过滤板（31）的顶端固定连接有拉杆（32），拉杆（32）的顶端固定连接有挂钩（33），挂钩（33）的顶端固定连接有拉环（34），底座（4）上贯通开设有排水孔（35），排水孔（35）的一端与存放筒（30）连通；

所述底座（4）上位于铁屑收集槽（26）的两侧均开设有第三安装腔（38），铁屑收集槽（26）靠近第三安装腔（38）的两侧内壁上均活动安装有推动块（46），底座（4）远离存放筒（30）的一侧外壁上固定安装有传动箱（36），旋转电机（28）固定安装在传动箱（36）远离底座（4）的一侧，输送螺旋（29）的一端延伸至传动箱（36）内且固定连接有第一皮带轮（37），旋转电机（28）的输出轴与第一皮带轮（37）固定连接，底座（4）上还转动安装有两根驱动横杆（39），驱动横杆（39）的一端延伸至第三安装腔（38）内，驱动横杆（39）的另一端延伸至传动箱（36）内且固定连接有第二皮带轮（41），第一皮带轮（37）与第二皮带轮（41）之间通过皮带（42）传动。

2.根据权利要求1所述的一种精密数控机床的主轴箱，其特征在于，所述主轴箱本体（1）的底端两侧均固定连接有定位支撑块（9），底座（4）的顶端开设有与定位支撑块（9）对应的定位插槽，定位支撑块（9）延伸至定位插槽内，底座（4）的顶端分别开设有第一安装腔（5）和第二安装腔（6），第二安装腔（6）设有两个，且两个第二安装腔（6）分布与第一安装腔（5）的两侧，第一安装腔（5）的两侧内壁之间转动安装有双向螺纹杆（7），双向螺纹杆（7）的外侧螺纹安装有两个第一螺纹套筒（12），第一螺纹套筒（12）的顶端固定连接有第一移动竖板（11），第一安装腔（5）的两侧内壁之间还固定连接有与双向螺纹杆（7）平行的第一导向杆（8），第一移动竖板（11）上开设有第一导向孔，第一导向杆（8）通过第一导向孔贯穿第一移动竖板（11）。

3.根据权利要求2所述的一种精密数控机床的主轴箱，其特征在于，所述第一移动竖板（11）的顶端延伸至第一安装腔（5）的外部，第二安装腔（6）的两侧内壁之间转动安装有单向螺纹杆（14），单向螺纹杆（14）的外侧螺纹安装有第二螺纹套筒（15），第二螺纹套筒（15）的顶端固定连接有第二移动竖板（16），第二安装腔（6）的两侧内壁之间还固定连接有与单向螺纹杆（14）平行设置的第二导向杆（18），第二移动竖板（16）上开设有第二导向孔，第二导向杆（18）通过第二导向孔贯穿第二移动竖板（16），定位支撑块（9）的两侧均开设有锁紧槽（10），第一移动竖板（11）和第二移动竖板（16）的顶端均固定连接有与锁紧槽（10）对应匹配的锁紧插销（17）。

4.根据权利要求3所述的一种精密数控机床的主轴箱，其特征在于，所述第一安装腔（5）和第二安装腔（6）的底端内壁上均转动安装有转动竖杆（19），转动竖杆（19）上分别固定安装有第一锥齿轮（20）和第二锥齿轮（21），双向螺纹杆（7）和单向螺纹杆（14）的外侧均固定连接有第三锥齿轮（13），第三锥齿轮（13）与第二锥齿轮（21）啮合，底座（4）上贯穿安装有转动横杆（22），转动横杆（22）经过第一安装腔（5）和第二安装腔（6），且转动横杆（22）的外部位于第一安装腔（5）和第二安装腔（6）内部的外侧固定连接有第四锥齿轮（23），第四锥齿轮（23）与第一锥齿轮（20）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种精密数控机床的主轴箱，其特征在于，所述转动横杆（22）的一端延伸至底座（4）的外侧且固定连接有转动把手（24），转动把手（24）的外侧安装有防滑橡胶套（25）。

6.根据权利要求1所述的一种精密数控机床的主轴箱，其特征在于，所述驱动横杆（39）延伸至第三安装腔（38）的一端固定连接有圆盘（40），圆盘（40）远离驱动横杆（39）的一侧固定连接有拨动杆（43），推动块（46）靠近第三安装腔（38）的一侧固定连接有推杆（45），推杆（45）远离推动块（46）的一端延伸至第三安装腔（38）内且固定连接有竖条（44），竖条（44）上开设有矩形滑动口（48），拨动杆（43）通过矩形滑动口（48）贯穿竖条（44）。

7.根据权利要求6所述的一种精密数控机床的主轴箱，其特征在于，所述推动块（46）靠近第三安装腔（38）的一侧位于推杆（45）的两侧均固定连接有第三导向杆（47），底座（4）上开设有与第三导向杆（47）对应的导向槽。

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