CN206500638U - 一种数控车床主轴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控车床主轴装置，包括主驱动传动系统、主轴箱、主轴和第一卡盘；所述的主轴箱包括下壳体和上壳体，上壳体安装在下壳体上，在主轴箱内具有油腔，在上壳体上设有上散热筋，在下壳体上设有下散热筋，在上壳体与下壳体的结合处设有安装孔，主轴穿过安装孔并伸出主轴箱，主轴具有轴向贯通的贯通孔；主驱动传动系统驱动主轴旋转，第一卡盘安装在主轴上。本实用新型的结构能实现更好的散热。

Description

一种数控车床主轴装置

技术领域

本实用新型涉及数控车床。

背景技术

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

对于数控车床来说，机床主体了核心部分，机床主体一般由机床床身、主轴系统、刀架系统等组成，主轴系统主要实现工件的旋转，在加工工件时，有时需要的转速较大，这样，主轴会产生较多的热量，如果不能及时的散失，将影响主轴系统的正常工作。

发明内容

为了更好的实现散热，本实用新型提供了一种数控车床主轴装置。

为达到上述目的，一种数控车床主轴装置，包括主驱动传动系统、主轴箱、主轴和第一卡盘；所述的主轴箱包括下壳体和上壳体，上壳体安装在下壳体上，在主轴箱内具有油腔，在上壳体上设有上散热筋，在下壳体上设有下散热筋，在上壳体与下壳体的结合处设有安装孔，主轴穿过安装孔并伸出主轴箱，主轴具有轴向贯通的贯通孔；主驱动传动系统驱动主轴旋转，第一卡盘安装在主轴上。

上述结构，在加工工件时，工件被夹持在第一卡盘上，主驱动传动系统带动主轴旋转，当主轴的转速较大时，在主轴箱内会产生较多的热量，产生的热量一部分通过润滑油传递到主轴箱上，由于主轴箱裸露在外，而且设置了散热筋，因此，散热的面积大，有利于快速散热，主轴旋转时，容易在贯通孔内形成风流，另一部分的热量经主轴传递到贯通孔内，通过风流散热，因此，主轴装置的散热性能好，能更好的保护主轴等。

进一步的，所述的主驱动传动系统包括主伺服电机、主动皮带轮、从动皮带轮和皮带；主伺服电机通过螺栓固定在安装座上，主动皮带轮安装在主伺服电机的输出轴上，从动皮带轮安装在主轴上，在主动皮带轮与从动皮带轮之间设有皮带。该主驱动传动系统将动力通过主轴直接传递到第一卡盘上，一旦第一卡盘出现卡死的现象，皮带会相对于皮带轮打滑，主伺服电机的驱动力不会或很少传递到主轴上，起到保护主伺服电机4、主轴和第一卡盘的作用。

进一步的，所述的下壳体包括底板和下侧板，在底板的外周向外延伸设有下凸缘，在下侧板的上端设有向外延伸的中凸缘；在前后的下侧板的外表面设有下散热筋；在左右的下侧板上分别设有下半圆形孔，在左右下侧板的外侧面上分别设有与下半圆形孔同轴的下半圆环，在左右的下侧板上位于下半圆环与下凸缘之间设有下筋板。由于设置了下凸缘，因此，方便固定主轴箱，由于设置了下筋板，因此，不仅散热面积大，进一步提高了散热效果，而且提高的下壳体的强度。

进一步的，所述的上壳体包括顶板和上侧板；在上侧板的下边缘向外延伸设有上凸缘；在左右上侧板边缘分别向左和向右延伸有侧凸缘；在顶板的中部设有左右布置的凸筋，在顶板和前后的上侧板上设有自凸筋向上凸缘延伸的上散热筋；在左右的上侧板上分别设有上半圆孔，在左右的上侧板上分别设有与上半圆孔同轴的上半圆环，上半圆环与上凸缘连接为一体；在侧凸筋与上半圆环之间设有上筋板；上凸缘和中凸缘通过螺栓连接；上半圆孔与上半圆孔形成安装孔。由于设置了上凸缘，因此，便于将上壳体与下壳体连接起来，由于设置了上筋板，因此，不仅散热面积大，进一步提高了散热效果，而且提高的上壳体的强度，由于设置了凸筋，因此，上壳体的强度高。

进一步的，在上凸缘与中凸缘之间夹持有密封片，以提高密封性能。

进一步的，所述的主轴包括中间轴和设在中间轴两端的端轴，中间轴的外径大于端轴的外径。

进一步的，在安装孔内安装有轴承，主轴的端轴穿过轴承，主轴通过轴承支承；在端轴上位于中间轴与轴承的内圈之间套有轴套。通过轴套对主轴进行轴向限位。

进一步的，在主轴箱上安装有端盖，所述的端盖包括盖板和定位套，定位套设在盖板的一侧；盖板通过螺栓固定在主轴箱上，定位套插入到安装孔内且套在端轴上，定位套与安装孔之间具有空隙，在端轴上位于空隙内设有密封圈。防止主轴箱内的润滑油泄露。

附图说明

图1为机床主体的立体图。

图2为机床主体的分解图。

图3为机床床身的立体图。

图4为机床主体的俯视图。

图5为图4中D-D剖视图。

图6为图4中E-E剖视图。

图7为主驱动传动系统的立体图。

图8为主驱动传动系统的分解图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1至图2所示，所述的机床主体4包括机床床身41、主轴装置42、进给装置43、夹持装置44和刀架装置45。

如图2和图3所示，机床床身41包括支承座411、调节脚412、支承梁413和安装座414。

支承座411为两个，调节脚412安装在支承座411的底部，通过调整调节脚412能达到调整数控车床水平的目的。支承座411穿过通孔111，通过螺钉将角铁112与支承座412连接起来，这样，整个数控车床实际上是通过机床主体4的支承座411支承，而不需要机床外壳支承，在受力方面，机床主体4由其自身支承，而不需要依靠机床外壳1支承，使得整个数控车床的支承稳定性好。

支承梁413包括纵梁4131、横梁4132，纵梁4131包括两个，在两纵梁4131之间连接有二个以上的横梁4132，横梁的上表面为V形面，相邻的横梁之间有间隙，这样不仅支承梁的强度和刚度能得到保证，而且重量相对减轻，在加工工件时，所产生的部分铁屑落入到V形面上，部分铁屑从间隙落下，V形面对铁屑具有导向作用，让铁屑集中到横梁上表面的中部，便于集中清理。纵梁4131的下面从两端向中间先水平延伸形成第一水平延伸段然后斜向上延伸形成斜撑段最后水平延伸形成第二水平延伸段，这种结构的纵梁，其抗弯性能较好，而且在纵梁的中部预留了一定空间。在纵梁的第一水平延伸段设有向外延伸的连接座4133，连接座4133通过螺栓连接到支承座411上，为了提高对支承梁的支承强度，连接座4133向内超出支承座延伸到斜撑段的中部，这样就相当于形成了悬挑梁，提高了对支承梁的支承强度。

在每一支承座411的上方设有一横梁4132，位于支承座上方的横梁4132与支承座411之间有间隙40，这样就可以避免支承梁与支承座是全面积的刚性接触，提供的一定的减震空间，在加工零件时，切削产生的振动在支承梁与支承座之间得到缓解，减小了支承座对基座的冲击。

在纵梁4131上具有主轴箱安装位4134。在纵梁4131上位于主轴箱安装位的右侧设有X向导轨4135，X向导轨4135上设有V形槽。

安装座414包括L形支承座4141和撑板4142，L形支承座4141固定在其中一支承座上，撑板4142焊接在L形支承座4141，提高支承强度。

如图1、图2、图4和图5所示，主轴装置42包括主驱动传动系统421、主轴箱422、主轴423、套筒424、轴承425、端盖426和第一卡盘427。

如图2、图7和图8所示，所述的主驱动传动系统421包括主伺服电机4211、主动皮带轮4212、从动皮带轮4213和皮带4214。主伺服电机4211通过螺栓固定在安装座414上，主动皮带轮4212安装在主伺服电机4211的输出轴上，从动皮带轮4213安装在主轴423上，在主动皮带轮4212与从动皮带轮4213之间设有皮带4214。该主驱动传动系统421将动力通过主轴423直接传递到第一卡盘427上，一旦第一卡盘427出现卡死的现象，皮带会相对于皮带轮打滑，主伺服电机4211的驱动力不会或很少传递到主轴423上，起到保护主伺服电机4211、主轴423和第一卡盘427的作用。

如图2、图4至图8所示，所述的主轴箱422包括下壳体4221和上壳体4221。

所述的下壳体4221包括底板42211和下侧板42212。底板42211的底面设有通槽42213，在底板42211的外周向外延伸设有下凸缘42214，在下侧板的上端设有向外延伸的中凸缘42215。在前后的下侧板的外表面设有下散热筋42216。在左右的下侧板上分别设有下半圆形孔42217，在左右下侧板的外侧面上分别设有与下半圆形孔同轴的下半圆环42218，在左右的下侧板上位于下半圆环与下凸缘之间设有下筋板42219。

所述的上壳体4222包括顶板42221和上侧板42222。在上侧板42222的下边缘向外延伸设有上凸缘42223。在左右上侧板边缘分别向左和向右延伸有侧凸缘42224。在顶板42221的中部设有左右布置的凸筋42225，在顶板42221和前后的上侧板上设有自凸筋向上凸缘延伸的上散热筋422250。在左右的上侧板上分别设有上半圆孔42226，在左右的上侧板上分别设有与上半圆孔同轴的上半圆环42227，上半圆环与上凸缘连接为一体。在侧凸筋与上半圆环之间设有上筋板42228。在凸筋42225上设有吊环42229。

下凸缘42214通过螺栓安装在主轴箱安装位4134上，上凸缘42223和中凸缘42215通过螺栓连接。下壳体和上壳体连接好后，在主轴箱422内形成油腔，油腔内盛装润滑油。上下壳体安装好后，上半圆孔与上半圆孔形成安装孔。为了提高密封性能，在上凸缘与中凸缘之间夹持有密封片。采用上下壳体的结构，便于安装主轴、轴承、轴套。

如图2和图8所示，所述的主轴423中间轴4231和设在中间轴4231两端的端轴4232，中间轴的外径大于端轴的外径。主轴423内具有轴向的贯通孔4233。

在安装孔内安装有轴承425，主轴的端轴穿过轴承425，主轴423通过轴承425支承。在端轴4232上位于中间轴与轴承的内圈之间套有轴套424，通过轴套对主轴进行轴向限位。

在主轴箱422上安装有端盖426，所述的端盖426包括盖板4261和定位套4262，定位套设在盖板的一侧。盖板4261通过螺栓固定在上半圆环和下半圆环上，通过设置上下半圆环，则端盖426的固定牢固，主轴箱也不容易出现裂纹，另外，由于设置了上下筋板，因此，上下半圆环的连接强度高。定位套4262插入到安装孔内且套在端轴上，定位套与安装孔之间具有空隙，在端轴上位于空隙内设有密封圈，防止主轴箱内的润滑油泄露。

第一卡盘427安装主轴上。

在加工工件时，工件被夹持在第一卡盘427上，主驱动传动系统421带动主轴423旋转，主轴的转速根据加工的需求通过主伺服电机调整，当主轴的转速较大时，在主轴箱422内会产生较多的热量，产生的热量一部分通过润滑油传递到主轴箱422上，由于主轴箱裸露在外，而且设置了上、中、下凸缘，上散热筋、下散热筋、上筋板和下筋板，因此，散热的面积大，有利于快速散热，主轴旋转时，容易在贯通孔内形成风流，另一部分的热量经主轴传递到贯通孔内，通过风流散热，因此，上述主轴装置是散热性能好，能更好的保护主轴、轴承等。

Claims (8)

1.一种数控车床主轴装置，包括主驱动传动系统、主轴箱、主轴和第一卡盘；其特征在于：所述的主轴箱包括下壳体和上壳体，上壳体安装在下壳体上，在主轴箱内具有油腔，在上壳体上设有上散热筋，在下壳体上设有下散热筋，在上壳体与下壳体的结合处设有安装孔，主轴穿过安装孔并伸出主轴箱，主轴具有轴向贯通的贯通孔；主驱动传动系统驱动主轴旋转，第一卡盘安装在主轴上。

2.根据权利要求1所述的数控车床主轴装置，其特征在于：所述的主驱动传动系统包括主伺服电机、主动皮带轮、从动皮带轮和皮带；主动皮带轮安装在主伺服电机的输出轴上，从动皮带轮安装在主轴上，在主动皮带轮与从动皮带轮之间设有皮带。

3.根据权利要求1所述的数控车床主轴装置，其特征在于：所述的下壳体包括底板和下侧板，在底板的外周向外延伸设有下凸缘，在下侧板的上端设有向外延伸的中凸缘；在前后的下侧板的外表面设有下散热筋；在左右的下侧板上分别设有下半圆形孔，在左右下侧板的外侧面上分别设有与下半圆形孔同轴的下半圆环，在左右的下侧板上位于下半圆环与下凸缘之间设有下筋板。

4.根据权利要求3所述的数控车床主轴装置，其特征在于：所述的上壳体包括顶板和上侧板；在上侧板的下边缘向外延伸设有上凸缘；在左右上侧板边缘分别向左和向右延伸有侧凸缘；在顶板的中部设有左右布置的凸筋，在顶板和前后的上侧板上设有自凸筋向上凸缘延伸的上散热筋；在左右的上侧板上分别设有上半圆孔，在左右的上侧板上分别设有与上半圆孔同轴的上半圆环，上半圆环与上凸缘连接为一体；在侧凸筋与上半圆环之间设有上筋板；上凸缘和中凸缘通过螺栓连接；上半圆孔与上半圆孔形成安装孔。

5.根据权利要求4所述的数控车床主轴装置，其特征在于：在上凸缘与中凸缘之间夹持有密封片。

6.根据权利要求1所述的数控车床主轴装置，其特征在于：所述的主轴包括中间轴和设在中间轴两端的端轴，中间轴的外径大于端轴的外径。

7.根据权利要求6所述的数控车床主轴装置，其特征在于：在安装孔内安装有轴承，主轴的端轴穿过轴承，主轴通过轴承支承；在端轴上位于中间轴与轴承的内圈之间套有轴套。

8.根据权利要求7所述的数控车床主轴装置，其特征在于：在主轴箱上安装有端盖，所述的端盖包括盖板和定位套，定位套设在盖板的一侧；盖板通过螺栓固定在主轴箱上，定位套插入到安装孔内且套在端轴上，定位套与安装孔之间具有空隙，在端轴上位于空隙内设有密封圈。