CN201511134U - 复合式主轴箱 - Google Patents

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周明
王锐刚
余华
王康
赵万华
卢秉恒
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Abstract

本实用新型公开了一种复合式主轴箱，其主体(1)呈长方体型结构，主体(1)下部设有主轴安装孔(6)，主体(1)背面设有可与Z向导轨配合安装的用以实现主轴箱整体上下运动的导轨安装面(3)；主体(1)的内部对称地设置有用于安装液压配重油缸的油缸安装孔(2)；主体(1)的内部设置有用于传输冷却液的冷却通道(7)，冷却通道(7)共有两条，对称分布于主体(1)左右两边；主体(1)上还设置有多个减重孔。本实用新型结构紧凑，重量轻，刚性好，抗变形能力强，抗震性好，能保持长期的精度；主轴箱主体为工字梁结构，受力点尽量靠近中心，力的分布形式采用中心对称式，有利于抑制振动，加工精确度高。

Description

复合式主轴箱
技术领域
本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其是涉及一种复合式主轴箱。
背景技术
传统主轴箱需要安装主轴、主轴电机、打刀油缸、皮带等零件，所以体积要求较大；其重量也较大，包括：本身箱体的重量、电动机的重量、主轴的重量、皮带轮及打刀油缸等重量近200多公斤，Z轴电机很难承担，特别是在正反换向时，主轴箱由于重量过大，会自动下降达0.1～0.3mm，这在数控机床上是不允许出现的，因此，必须用配重铁来平衡。
而且，由于主轴箱体积较大，主轴箱体前伸较大，使得主轴离立柱导轨的距离也较远，切削时的力臂比较大，引起切削时的振动也较大，从而使得加工时的粗糙度也较差，表现为主轴的刚性不足。
同时，由于主轴箱体及配重等因素的影响，Z轴的移动速度就会比较慢。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种复合式主轴箱，它结构紧凑，重量轻，刚性好，抗变形能力强，抗震性好，能保持长期的精度。
本实用新型的技术方案是：一种复合式主轴箱，主轴箱主体呈长方体型结构，主体下部设有主轴安装孔，主体背面设有可与Z向导轨配合安装的用以实现主轴箱整体上下运动的导轨安装面，主体的内部设置有用于安装液压配重油缸的油缸安装孔，主体上还设置有多个减重孔。
以下对上述技术方案作进一步的说明：
所述油缸安装孔对称设置于主体两侧。
所述主体的内部设置有用于传输冷却液的冷却通道。
所述冷却通道共有两条，对称分布于主体左右两边。
所述减重孔包括设置在主体正面的正面减重孔。
所述减重孔包括设置在主体侧面的侧面减重孔。
所述主体背面设置有用于安装导轨挡块以保持导轨安装精度的自锁角的导轨挡块安装槽。
本实用新型的优点是：
1、本实用新型的复合式主轴箱，将主轴箱与滑板座有机的结合在一起，即成复合式结构。该结构紧凑，重量轻，刚性好，抗变形能力强，抗震性好，能保持长期的精度。
2、本实用新型的复合式主轴箱，主轴箱整体为工字梁结构，受力(来自主轴的切削力、导轨的支撑力等)点尽量靠近中心，力的分布形式采用中心对称式，有利于抑制振动，使得在Z轴加工时，能较快地停止在稳定点处，有利于提高加工光洁度(粗糙度)。
3、本实用新型的复合式主轴箱，设有自锁角的导轨挡块安装槽，能使导轨安装后长期保持导轨的安装精度。
4、本实用新型的复合式主轴箱，设置有液压配重用的油缸安装孔，使得油缸能藏于主轴箱内，结构紧凑，外型美观，安装方便。
5、本实用新型的复合式主轴箱，设置有主轴二次冷却系统，高速主轴的冷却效率得到提高；同时，二次冷却系统结构，其液体能在加工时吸收加工中的振动，提高数控机床的加工稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的俯视图；
图3为本实用新型与Z向导轨安装时的结构示意图；
图4为本实用新型内安装液压配重油缸时的结构示意图；
图5为安装有本实用新型的数控机床的结构示意图(主视)；
图6为安装有本实用新型的数控机床的结构示意图(立体)。
其中：1主轴箱主体；2油缸安装孔；3Z向导轨安装面；4正面减重孔；5侧面减重孔；6主轴安装孔；7冷却通道；8Z向导轨；9滑块；11床身；12直驱式双轴精密转台；13龙门架；14横梁；15溜板；16复合式主轴箱；17主轴；18刀库；19排屑器；21油缸外壳；22活塞；24油缸活塞杆；25固定座。
具体实施方式
实施例：如图1、图2所示，一种复合式主轴箱，主轴箱主体1为对称结构，整体呈长方体型结构，主体1下部设有用于安装主轴17的主轴安装孔6，主体1背面设有可与Z向导轨8配合安装的导轨安装面3，用以配合安装导轨8，实现主轴箱整体上下运动。主体1背面还设置有用于安装导轨挡块以保持导轨安装精度的自锁角的导轨挡块安装槽。主轴箱主体1与Z向导轨8的安装结构如图3所示。
主轴箱主体1的内部设置有用于安装液压配重油缸的油缸安装孔2，油缸安装孔2对称设置于主体1两侧。如图4所示，在油缸安装孔2内安装好液压配重油缸，其总拉升力约为主轴箱与主轴17的重量之和，从而使该部件做加速运动时所需的动力大大减小，并显著提高了动态响应性能。
主轴箱主体1的内部设置有上下贯通的用于传输冷却液的冷却通道7。冷却通道7共有两条，对称分布于主体1左右两边。工作时，冷却液强制流过冷却通道7，经过主轴17安装部位，带走主轴17所产生的热量，有效的阻止了主轴箱及主轴17温升超过容许量；既保护主轴17，又防止机床的热变形，能有效提高运动及加工精度。
主轴箱主体1上还设置有多个减重孔，包括设置在主体1正面左右两边的两排正面减重孔4，以及设置在主体1侧面的两排侧面减重孔5。
如图5、图6所示，表现了一种安装有本实用新型的数控机床，该机床的基础为整体式床身11，床身11的上方固定有龙门架13。龙门架13的前部装有直驱式双轴精密转台12(包含机床的两个回转轴A轴和C轴)，龙门架13的上面装有横梁14，横梁14可前后运动(即Y轴)。横梁14的前部装有溜板15，可左右移动(即X轴)。溜板15前面装有本实用新型的复合式主轴箱16，复合式主轴箱16下部的孔内固定有主轴17，复合式主轴箱16可上下移动(即Z轴)。刀库18位于床身11和龙门架13之间的空腔内。排屑器19的油箱部分位于床身11的左侧，排屑器19的链板槽部分位于床身11内部，如图5虚线部分所示。
应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (7)

1.一种复合式主轴箱，其特征在于：主轴箱主体(1)呈长方体型结构，主体(1)下部设有主轴安装孔(6)，主体(1)背面设有可与Z向导轨配合安装的用以实现主轴箱整体上下运动的导轨安装面(3)，主体(1)的内部设置有用于安装液压配重油缸的油缸安装孔(2)，主体(1)上还设置有多个减重孔。
2.根据权利要求1所述的复合式主轴箱，其特征在于：所述油缸安装孔(2)对称设置于主体(1)两侧。
3.根据权利要求1所述的复合式主轴箱，其特征在于：所述主体(1)的内部设置有用于传输冷却液的冷却通道(7)。
4.根据权利要求3所述的复合式主轴箱，其特征在于：所述冷却通道(7)共有两条，对称分布于主体(1)左右两边。
5.根据权利要求1所述的复合式主轴箱，其特征在于：所述减重孔包括设置在主体(1)正面的正面减重孔(4)。
6.根据权利要求1所述的复合式主轴箱，其特征在于：所述减重孔包括设置在主体(1)侧面的侧面减重孔(5)。
7.根据权利要求1所述的复合式主轴箱，其特征在于：所述主体(1)背面设置有用于安装导轨挡块以保持导轨安装精度的自锁角的导轨挡块安装槽。
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Contract record no.: 2011320010013

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