CN216828663U - 一种直连一体式主轴箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直连一体式主轴箱，涉及加工中心配件技术领域，主机壳、主轴套筒、驱动机构、阻尼装置和打刀组件，主机壳上端与驱动机构螺接固定，驱动机构与主轴机构传动连接，主轴机构与打刀组件相抵，打刀组件铰接设置在主机壳上，主机壳上螺接固定有阻尼装置，阻尼装置与驱动机构电连接。本实用新型通过主轴箱与电机座的一体式设计，使得主轴箱整体刚性提高22％，并且通过阻尼装置和打刀组件，起到了增强设备稳定性的技术效果。

Description

一种直连一体式主轴箱

技术领域

本实用新型涉及加工中心配件技术领域，具体涉及一种直连一体式主轴箱。

背景技术

随着电气传动技术(变频调速技术、电动机矢量控制技术等)的迅速发展和日趋完善，高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。目前机床主轴由内装式电动机(电主轴电机)直接驱动，机床主轴内安装有拉爪及拉杆，刀具头尾端安装有拉钉，当刀头装在主轴内，拉动拉杆将刀头夹紧，从而实现了电主轴自动松紧刀具的功能，但是目前市场上大部分的此类设备均是通过打刀缸拉动拉杆将刀头夹紧，因此需要打刀缸具有较强的负载能力，为此我方提出一种新的技术方案，通过一体化结构的主机壳并结合杠杆机构延长力臂，从而提高设备运行的稳定性。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种直连一体式主轴箱，通过一体化结构的主机壳并结合杠杆机构延长力臂的方式以解决此类设备稳定性差的问题，

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开了一种直连一体式主轴箱，包括主机壳、主轴套筒、驱动机构、阻尼装置和打刀组件，所述主机壳与驱动机构螺接固定，所述驱动机构与插设在主轴套筒上，所述主轴套筒与主机壳螺接固定，所述打刀组件铰接设置在主机壳上，所述主机壳上螺接固定有阻尼装置，所述阻尼装置与打刀组件相抵，所述打刀组件与驱动机构传动连接。

进一步的，所述打刀组件包括打刀缸筒、缸筒活塞杆和打刀机构，所述主机壳与打刀缸筒铰接，所述打刀缸筒内插设有缸筒活塞杆，所述缸筒活塞杆的端部与打刀机构的一端铰接，所述打刀机构的另一端铰接在主机壳内，所述缸筒活塞杆上设置有调节螺母。

进一步的，所述主机壳包括安装板、减振机箱、铰接架和主轴安装座，所述打刀缸筒铰接设置在铰接架上，所述铰接架螺接固定在减振机箱上端，所述减振机箱一侧与安装板一体连接，所述减振机箱的另一侧与主轴安装座一体连接，所述主轴安装座与驱动机构螺接固定。

进一步的，所述打刀机构包括活塞杆铰接座、打刀压杆、高速轴承和铰接轴，所述主轴安装座内固定插设有铰接轴，所述铰接轴活动插设在打刀压杆上，且所述铰接轴设置在主轴安装座内，所述打刀压杆一端设置有一对高速轴承，所述打刀压杆另一端与活塞杆铰接座相连，所述活塞杆铰接座与缸筒活塞杆的端部铰接。

进一步的，所述电主轴机构包括电主轴和拉爪，一对所述高速轴承与拉爪相抵，所述拉爪设置在电主轴的主轴上，所述电主轴的主轴插设在主轴套筒内，所述拉爪位于主轴套筒内。

进一步的，所述阻尼装置包括固定安装架、接触杆和阻尼器，所述减振机箱上端与固定安装架螺接固定，所述固定安装架上竖直设置有阻尼器所述阻尼器下端活动插设有接触杆，所述接触杆与打刀压杆相抵。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型采用一体化的设计工艺设计方式，将安装板、减振机箱、和主轴安装座一体化连接，由此提高了主机壳的结构强度和稳定性，同时结合杠杆传动的方式，利用打刀压杆来带动拉爪固定刀柄，由此降低了选型达到缸的成本，并且利用阻尼器降低打刀压杆对主机壳产生的交变载荷，由此显著提高了主机壳的耐用性，使得设备运行更加稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型提供的一种直连一体式主轴箱的立体图；

图2为本实用新型提供的一种直连一体式主轴箱的驱动机构立体图；

图3为本实用新型提供的一种直连一体式主轴箱的打刀机构立体图；

图4为本实用新型提供的一种直连一体式主轴箱的打刀组件立体图；

图5为本实用新型提供的一种直连一体式主轴箱的主机壳立体图；

图6为本实用新型提供的一种直连一体式主轴箱的阻尼装置立体图；

图中：1主机壳；11安装板；12减振机箱；13铰接架；14主轴安装座；2主轴套筒；3驱动机构；31电主轴；32拉爪；4阻尼装置；41固定安装架；42接触杆；43阻尼器；5打刀组件；51打刀缸筒；52缸筒活塞杆；53打刀机构；531活塞杆铰接座；532打刀压杆；533高速轴承；534铰接轴。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

本实用新型公开了一种直连一体式主轴箱，如图1-6，包括主机壳1、主轴套筒2、驱动机构3、阻尼装置4和打刀组件5，主机壳1上端与驱动机构3螺接固定，驱动机构3与插设在主轴套筒2上，主轴套筒2与主机壳1螺接固定，当刀具刀柄插入主轴套筒2后，打刀组件5带动打刀机构53将拉爪22与刀具刀柄固定在一起。打刀组件5铰接设置在主机壳1上，打刀组件5与驱动机构3传动连接，由此避免安装刀具刀柄时，设备出现干涉。主机壳1上螺接固定有阻尼装置4，阻尼装置4与打刀组件5相抵，由此在设备对工件进行加工时，可以通过阻尼装置4充分吸收产生的交变载荷，从而提高主机壳1的稳定性。

根据本实用新型提出的一个具体实施例，打刀组件5包括打刀缸筒51、缸筒活塞杆52和打刀机构53，主机壳1与打刀缸筒51铰接，打刀缸筒51内插设有缸筒活塞杆52，缸筒活塞杆52的端部与打刀机构53的一端铰接，打刀机构53的另一端铰接在主机壳1内，缸筒活塞杆52上设置有调节螺母，缸筒活塞杆5在打刀缸筒51内做伸缩运动，当缸筒活塞杆5伸长时，缸筒活塞杆5带动打刀压杆532的一端下压，使得打刀压杆532的另一端上翘，由此使得拉爪22与刀具刀柄相连，从而达到安装刀具的目的，缸筒活塞杆52上设置有调节螺母，通过改变调节螺母在缸筒活塞杆52位置来改变缸筒活塞杆52的活动行程，由此提高设备操作的灵活性。

根据本实用新型提出的一个具体实施例，主机壳1包括安装板11、减振机箱12、铰接架13和主轴安装座14，打刀缸筒51铰接设置在铰接架13上，当缸筒活塞杆5活动时，打刀缸筒51也会在铰接架13上转动，由此使得打刀机构53固定刀柄时，不会产生干涉。铰接架13螺接固定在减振机箱12上端。所述括安装板11、减振机箱12和主轴安装座14通过铸造工艺一体成型，在结构构造上，减振机箱12一侧与安装板11一体连接，减振机箱12的另一侧与主轴安装座14一体连接，由此可以提高主机壳1整体的结构强度，增强其耐用性，主轴安装座14与驱动机构3螺接固定，从而使得电主轴31在主轴安装座14高速转动。

根据本实用新型提出的一个具体实施例，打刀机构53包括活塞杆铰接座531、打刀压杆532、高速轴承533和铰接轴534，主轴安装座14内固定插设有铰接轴534，铰接轴534设置在主轴安装座14内，铰接轴534活动插设在打刀压杆532上，打刀压杆532一端设置有一对高速轴承533，一对高速轴承533与拉爪22相抵，通过打刀压杆532可以带动一对高速轴承533上下移动，而一对高速轴承533来带动拉爪22上下移动，从而使得拉爪22与刀具刀柄固定卡设连接在一起。打刀压杆532另一端与活塞杆铰接座531相连，活塞杆铰接座531与缸筒活塞杆52的端部铰接，由此增加机构得自由度，避免打刀压杆532出现干涉的问题。

根据本实用新型提出的一个具体实施例，电主轴机构2包括伺服电机21和拉爪22，一对高速轴承533与拉爪22相抵，拉爪22设置在伺服电机21的主轴上，拉爪22主要用于和刀柄连接，由于伺服电机21的主轴插设在主轴套筒2内，拉爪22位于主轴套筒2内，因此通过拉爪22可以带动刀柄一起转动，以便于工件加工。

根据本实用新型提出的一个具体实施例，阻尼装置4包括固定安装架41、接触杆42和阻尼器43，减振机箱12上端与固定安装架41螺接固定，固定安装架41上竖直设置有阻尼器43阻尼器43下端活动插设有接触杆42，接触杆42与打刀压杆532相抵，在设备工作时，振动有刀柄处发出，经过拉爪22传导至打刀压杆532上，最后被阻尼器43吸收，由此就可以避免震动被主机壳1或打刀缸筒51吸收，从而避免主机壳1或打刀缸筒51产生共振而损坏。

本实用新型使用过程如下：

本实用新型公开了一种直连一体式主轴箱，其具体使用时，首先，当刀具刀柄插入主轴套筒2后，缸筒活塞杆52从主轴套筒2伸出，然后下压打刀压杆532的一端，打刀压杆532的另一端翘起，从而带动拉爪22与刀具刀柄卡设连接在一起，当刀具加工工件产生振动时，交变载荷通过拉爪22传导至打刀压杆532上，最后被阻尼器43吸收，由此起到提高设备稳定性的作用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种直连一体式主轴箱，其特征在于，包括主机壳(1)、主轴套筒(2)、驱动机构(3)、阻尼装置(4)和打刀组件(5)，所述主机壳(1)与驱动机构(3)螺接固定，所述驱动机构(3)与插设在主轴套筒(2)上，所述主轴套筒(2)与主机壳(1)螺接固定，所述打刀组件(5)铰接设置在主机壳(1)上，所述主机壳(1)上螺接固定有阻尼装置(4)，所述阻尼装置(4)与打刀组件(5)相抵，所述打刀组件(5)与驱动机构(3)传动连接。

2.如权利要求1所述的直连一体式主轴箱，其特征在于，所述打刀组件(5)包括打刀缸筒(51)、缸筒活塞杆(52)和打刀机构(53)，所述主机壳(1)与打刀缸筒(51)铰接，所述打刀缸筒(51)内插设有缸筒活塞杆(52)，所述缸筒活塞杆(52)的端部与打刀机构(53)的一端铰接，所述打刀机构(53)的另一端铰接在主机壳(1)内，所述缸筒活塞杆(52)上设置有调节螺母。

3.如权利要求2所述的直连一体式主轴箱，其特征在于，所述主机壳(1)包括安装板(11)、减振机箱(12)、铰接架(13)和主轴安装座(14)，所述打刀缸筒(51)铰接设置在铰接架(13)上，所述铰接架(13)螺接固定在减振机箱(12)上端，所述减振机箱(12)一侧与安装板(11)一体连接，所述减振机箱(12)的另一侧与主轴安装座(14)一体连接，所述主轴安装座(14)与驱动机构(3)螺接固定。

4.如权利要求3所述的直连一体式主轴箱，其特征在于，所述打刀机构(53)包括活塞杆铰接座(531)、打刀压杆(532)、高速轴承(533)和铰接轴(534)，所述主轴安装座(14)内固定插设有铰接轴(534)，所述铰接轴(534)活动插设在打刀压杆(532)上，且所述铰接轴(534)设置在主轴安装座(14)内，所述打刀压杆(532)一端设置有一对高速轴承(533)，所述打刀压杆(532)另一端与活塞杆铰接座(531)相连，所述活塞杆铰接座(531)与缸筒活塞杆(52)的端部铰接。

5.如权利要求4所述的直连一体式主轴箱，其特征在于，所述驱动机构(3)包括电主轴(31)和拉爪(32)，一对所述高速轴承(533)与拉爪(32)相抵，所述拉爪(32)设置在电主轴(31)的主轴上，所述电主轴(31)的主轴插设在主轴套筒(2)内，所述拉爪(32)位于主轴套筒(2)内。

6.如权利要求5所述的直连一体式主轴箱，其特征在于，所述阻尼装置(4)包括固定安装架(41)、接触杆(42)和阻尼器(43)，所述减振机箱(12)上端与固定安装架(41)螺接固定，所述固定安装架(41)上竖直设置有阻尼器(43)所述阻尼器(43)下端活动插设有接触杆(42)，所述接触杆(42)与打刀压杆(532)相抵。

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