CN204160237U - 一种数控加工中心主轴变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控加工中心主轴变速箱，涉及机床的主轴箱技术领域。所述变速箱包括主轴箱体，还包括动力输入机构、刀具自动夹紧机构以及自动换挡机构，所述变速箱的动力源只有一个即为主轴伺服电机，通过两级齿轮传动，可实现二档无级高、低速传动，高速主要用于小孔加工和铣削，低速主要用于大孔钻孔的功能，实现了主轴低速大扭矩钻铣功能，具有结构简单，制造成本低的特点。所述变速箱中设有换挡气缸，换挡气缸推动连接杆带动支架在轴上移动，从而带动支架上的拨叉推动双联滑移齿轮与第三传动轴上的两个齿轮分别啮合，操作简单，使用方便，提高了工作效率。

Description

一种数控加工中心主轴变速箱

技术领域

本实用新型涉及机床的主轴箱技术领域，尤其涉及一种数控加工中心主轴变速箱。 

背景技术

根据钻、铣机床的加工特性，铣削加工主要是表面切削进给，需要大扭矩、高转速、主轴主要承受径向载荷；而钻孔加工是深度切削进给，不仅需要大扭矩、同时会产生很大的轴向抗力，主轴不仅要承受大径向载荷还要承受大轴向载荷。现有的机床主轴单元没有齿轮减速传动，无法达到低速大扭矩，并且价格昂贵，许多中小用户望而却步，而传统的齿轮变速箱，结构复杂，外形尺寸大，占用空间大，还必须手动换挡，操作不方便。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数控加工中心主轴变速箱，所述变速箱具有结构简单，使用方便，成本低廉的特点。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种数控加工中心主轴变速箱，包括主轴箱体，其特征在于：还包括动力输入机构、刀具自动夹紧机构以及自动换挡机构，所述动力输入机构包括固定在主轴箱体外的伺服电机，伺服电机的动力输出端与主轴箱体内的第一传动轴的一端连接，第一传动轴的另一端与主轴箱体轴连接，第一传动齿轮固定在所述第一传动轴上，第二传动轴的两端与主轴箱体轴连接，双联滑移齿轮设置在所述第二传动轴上，第一传动齿轮与双联滑移齿轮啮合，第三传动轴的两端与主轴箱体轴连接，第二传动齿轮和第三传动齿轮固定在所述第三传动轴上，双联滑移齿轮分别与第二传动齿轮和第三传动齿轮啮合；所述刀具自动夹紧机构包括位于主轴箱体外的松刀油缸，松刀油缸的动力输出端与第三传动轴内的第一活塞推动杆的一端连接，第一活塞推动杆的另一端经活塞与第二活塞推动杆的一端连接，第二活塞推动杆的外侧设有碟形弹簧，主轴的一端与第三传动轴固定连接，第二活塞 推动杆的另一端设有拉钉及刀柄；所述自动换挡机构包括位于所述主轴箱体外侧的换挡气缸，换挡气缸的动力输出端与连接杆的一端连接，连接杆的另一端与支架连接，支架通过定位轴进行定位，支架上的拔叉与双联滑移齿轮直接接触。 

进一步优选的技术方案在于：所述动力输入机构还包括电机支座和弹性联轴器，所述伺服电机通过电机支座与主轴箱体固定连接，所述伺服电机的动力输出端通过弹性联轴器与所述第一传动轴连接。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述变速箱的动力源只有一个即为主轴伺服电机，通过两级齿轮传动，可实现二档无级高、低速传动，高速主要用于小孔加工和铣削，低速主要用于大孔钻孔的功能，实现了主轴低速大扭矩钻铣功能，具有结构简单，制造成本低的特点。此外，所述变速箱中设有换挡气缸，换挡气缸推动连接杆带动支架在轴上移动，从而带动支架上的拨叉推动双联滑移齿轮与第三传动轴上的两个齿轮分别啮合，操作简单，使用方便，提高了工作效率。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型中自动换挡机构与双联滑移齿轮的配合结构示意图； 

图3是本实用新型的外观结构示意图； 

图4是本实用新型的剖视结构示意图； 

其中：1、伺服电机 2、主轴箱体 3、电机支座 4、弹性联轴器 5、第一传动轴 6、第一传动齿轮 7、第二传动轴 8、双联滑移齿轮 9、第三传动轴 10、第二传动齿轮 11、第三传动齿轮 12、松刀油缸 13、第一活塞推动杆 14、第二活塞推动杆 15、碟形弹簧 16、主轴 17、拉钉 18、刀柄 19、换挡气缸20、连接杆 21、支架 22、定位轴 23、拨叉。 

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。 

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。 

如图1所示，本实用新型公开了一种数控加工中心主轴变速箱，包括主轴箱体2，还包括动力输入机构、刀具自动夹紧机构以及自动换挡机构。 

所述动力输入机构包括通过电机支座3固定在主轴箱体2外的伺服电机1，伺服电机1的动力输出端通过弹性联轴器4与主轴箱体2内的第一传动轴5的一端连接，第一传动轴5的另一端与主轴箱体2轴连接，第一传动齿轮6固定在所述第一传动轴5上，第二传动轴7的两端与主轴箱体2轴连接，双联滑移齿轮8设置在所述第二传动轴7上，第一传动齿轮6与双联滑移齿轮8啮合，第三传动轴9的两端与主轴箱体2轴连接，第二传动齿轮10和第三传动齿轮11固定在所述第三传动轴9上，双联滑移齿轮8分别与第二传动齿轮10和第三传动齿轮11啮合。 

所述刀具自动夹紧机构包括位于主轴箱体2外的松刀油缸12，松刀油缸12的动力输出端与第三传动轴9内的第一活塞推动杆13的一端连接，第一活塞推动杆13的另一端经活塞与第二活塞推动杆14的一端连接，第二活塞推动杆14的外侧设有碟形弹簧15，主轴16的一端与第三传动轴9固定连接，第二活塞推动杆14的另一端设有拉钉17及刀柄18。 

所述自动换挡机构包括位于所述主轴箱体2外侧的换挡气缸19，换挡气缸19的动力输出端与连接杆20的一端连接，连接杆20的另一端与支架21连接，支架21通过定位轴22进行定位，支架21上的拔叉23与双联滑移齿轮8直接接触。 

所述主轴变速箱由伺服电机通过弹性联轴器4把动力传到第一传动轴5上，再由第一传动轴5上的第一传动齿轮6与第二传动轴7上的双联滑移齿轮8啮合，把动力传到第二传动轴7上，由换挡气缸19推动连接杆20带动支架21在定位轴22上移动，从而带动支架21上的拨叉23推动双联滑移齿轮8与第三传动轴9上的第二传动齿轮10和第三传动齿轮11分别啮合，从而实现主轴转速两档、无级5～500、20～2000的速度调节。主轴松刀时，位于主轴上方的松刀油缸12活塞在压力油的作用下，推动第一活塞推动杆13和第二活塞推动杆14，压缩碟形弹簧15向前移动，直至夹爪前端外侧落入主轴前端槽内。推动杆再继续前进将刀柄推出主轴孔0.2毫米左右，松开拉钉17及刀柄18，刀库可进行换刀，松刀结束，松刀力为1.3吨左右。在松刀过程中一股干燥清洁的压缩空气被送入拉杆中部孔中，通过主轴锥孔喷出，以清洁主轴锥孔和刀柄锥面。 

综上，所述变速箱的动力源只有一个即为主轴伺服电机，通过两级齿轮传动，可实现二档无级高、低速传动，高速主要用于小孔加工和铣削，低速主要用于大孔钻孔的功能，实现了主轴低速大扭矩钻铣功能，具有结构简单，制造成本低的特点。此外，所述变速箱中设有换挡气缸，换挡气缸推动连接杆带动支架在轴上移动，从而带动支架上的拨叉推动双联滑移齿轮与第三传动轴上的两个齿轮分别啮合，操作简单，使用方便，提高了工作效率。 

Claims (2)

1.一种数控加工中心主轴变速箱，包括主轴箱体(2)，其特征在于：还包括动力输入机构、刀具自动夹紧机构以及自动换挡机构，所述动力输入机构包括固定在主轴箱体(2)外的伺服电机(1)，伺服电机(1)的动力输出端与主轴箱体(2)内的第一传动轴(5)的一端连接，第一传动轴(5)的另一端与主轴箱体(2)轴连接，第一传动齿轮(6)固定在所述第一传动轴(5)上，第二传动轴(7)的两端与主轴箱体(2)轴连接，双联滑移齿轮(8)设置在所述第二传动轴(7)上，第一传动齿轮(6)与双联滑移齿轮(8)啮合，第三传动轴(9)的两端与主轴箱体(2)轴连接，第二传动齿轮(10)和第三传动齿轮(11)固定在所述第三传动轴(9)上，双联滑移齿轮(8)分别与第二传动齿轮(10)和第三传动齿轮(11)啮合；所述刀具自动夹紧机构包括位于主轴箱体(2)外的松刀油缸(12)，松刀油缸(12)的动力输出端与第三传动轴(9)内的第一活塞推动杆(13)的一端连接，第一活塞推动杆(13)的另一端经活塞与第二活塞推动杆(14)的一端连接，第二活塞推动杆(14)的外侧设有碟形弹簧(15)，主轴(16)的一端与第三传动轴(9)固定连接，第二活塞推动杆(14)的另一端设有拉钉(17)及刀柄(18)；所述自动换挡机构包括位于所述主轴箱体(2)外侧的换挡气缸(19)，换挡气缸(19)的动力输出端与连接杆(20)的一端连接，连接杆(20)的另一端与支架(21)连接，支架(21)通过定位轴(22)进行定位，支架(21)上的拔叉(23)与双联滑移齿轮(8)直接接触。

2.根据权利要求1所述的数控加工中心主轴变速箱，其特征在于：所述动力输入机构还包括电机支座(3)和弹性联轴器(4)，所述伺服电机(1)通过电机支座(3)与主轴箱体(2)固定连接，所述伺服电机(1)的动力输出端通过弹性联轴器(4)与所述第一传动轴(5)连接。