CN219767548U - 一种用于工件外型修整的多主轴数控机床 - Google Patents
一种用于工件外型修整的多主轴数控机床 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于数控机床技术领域,公开了一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,包括床身机构、升降机构和加工机构,立柱竖直设置在底座上且与底座呈倒T型结构,第一床鞍上沿Y轴方向滑动安装有第一工作台,第二床鞍上沿Y轴方向滑动安装有第二工作台,第一滑座与第二滑座分别沿Z轴方向滑动安装在立柱的相对两侧上,第一面板固定安装在第一滑座上,第二面板固定安装在第二滑座上,第一面板与第二面板上均沿Y轴方向竖直布置有多个主轴。该多主轴数控机床,通过两个工作台以及多个主轴可同时对多个待加工的工件进行外型修整,有效提高加工效率,同时有效降低机床的占地面积,并实现对待加工的工件进行外型修整的批量加工,有效缩短加工时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床技术领域,尤其涉及一种用于工件外型修整的多主轴数控机床。
背景技术
工件在铸造完成后一般需要对其进行外型修整,尤其是高档产品的工件更需要去除表面的杂质,同时进行表面抛光,而抛光产生的粉尘又会对人身体会造成严重伤害。
现有技术中,多采用数控机床对工件进行外型修整的加工,虽然提高了工件表面的质量以及减少对人健康的影响,但是仍然存在不足之处,每次只能对一件或少量工件进行外型修整的加工,效率依然较低。
因此,现有技术中存在的上述技术问题亟待解决。
实用新型内容
为解决背景技术中存在的技术问题,本实用新型提出一种用于工件外型修整的多主轴数控机床。
本实用新型提出的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,包括:
床身机构,包括底座、立柱、第一床鞍和第二床鞍,以底座水平长度方向为X轴,在水平面上垂直X轴的方向为Y轴,在竖直面上垂直X轴的方向为Z轴,立柱竖直设置在底座上且与底座呈倒T型结构,底座上沿X轴方向设有第一驱动装置和第二驱动装置,第一驱动装置与第二驱动装置相对布置且位于立柱两侧,第一床鞍滑动安装在第一驱动装置上,且可在第一驱动装置的作用下沿X轴方向往复运动,第一床鞍上沿Y轴方向滑动安装有由第三驱动机构驱动的第一工作台,第二床鞍滑动安装在第二驱动装置上,且可在第二驱动装置的作用下沿X轴方向往复运动,第二床鞍上沿Y轴方向滑动安装有由第四驱动机构驱动的第二工作台,第一工作台与第二工作台上均安装有可拆卸的工装夹具;
升降机构,包括由第五驱动机构驱动的第一滑座和由第六驱动机构驱动的第二滑座,第一滑座与第二滑座分别沿Z轴方向滑动安装在立柱的相对两侧上,且第一滑座位于第一工作台上方,第二滑座位于第二工作台上方;
加工机构,包括第一面板和第二面板,第一面板固定安装在第一滑座上,第二面板固定安装在第二滑座上,第一面板与第二面板上均沿Y轴方向竖直布置有多个用于工件外形修整的主轴。
优选地,第一驱动装置包括两个第一安装台、第一伺服电机和第一丝杆,两个第一安装台平行对称布置且沿X轴方向固定安装在底座上表面,两个第一安装台上沿X轴方向对称固定安装有第一滑轨,第一床鞍滑动安装在第一滑轨上,第一伺服电机固定安装在底座上表面且位于两个第一安装台之间,第一伺服电机通过第一丝杆与第一床鞍传动连接,用于驱动第一床鞍在第一滑轨上沿X轴方向往复运动;
第二驱动装置包括两个第二安装台、第二伺服电机和第二丝杆,两个第二安装台平行对称布置且沿X轴方向固定安装在底座上表面,且与两个第一安装台分别位于立柱的相对两侧,两个第二安装台上沿X轴方向对称固定安装有第二滑轨,第二床鞍滑动安装在第二滑轨上,第二伺服电机固定安装在底座上表面且位于两个第二安装台之间,第二伺服电机通过第二丝杆与第二床鞍传动连接,用于驱动第二床鞍在第二滑轨上沿X轴方向往复运动。
优选地,第一床鞍上沿Y轴方向对称设有两个第三滑轨,第一工作台滑动安装在两个第三滑轨上;第二床鞍上沿Y轴方向对称设有两个第四滑轨,第二工作台滑动安装在两个第四滑轨上。
优选地,第三驱动机构包括第三伺服电机和第三丝杆,第三伺服电机固定安装在第一床鞍内且位于两个第三滑轨之间,第三伺服电机通过第三丝杆与第一工作台传动连接,用于驱动第一工作台在第三滑轨上沿Y轴方向往复运动;
第四驱动机构包括第四伺服电机和第四丝杆,第四伺服电机固定安装在第二床鞍内且位于两个第四滑轨之间,第四伺服电机通过第四丝杆与第二工作台传动连接,用于驱动第二工作台在第四滑轨上沿Y轴方向往复运动。
优选地,第一工作台和第二工作台上均开设有多个螺纹孔和多个卡槽,多个卡槽沿X轴方向等距间隔布置。
优选地,立柱在其位于第一工作台上方的侧壁上沿Z轴方向对称设有两个第一安装块,两个第一安装块之间形成第一安装槽,两个第一安装块上沿Z轴方向对称设有第五滑轨,第一滑座滑动安装在第五滑轨上;
立柱在其位于第二工作台上方的侧壁上沿Z轴方向对称设有两个第二安装块,两个第二安装块之间形成第二安装槽,两个第二安装块上沿Z轴方向对称设有第六滑轨,第二滑座滑动安装在第六滑轨上。
优选地,第五驱动机构驱动包括第五伺服电机和第五丝杆,第五伺服电机固定安装在第一安装槽内,第五伺服电机通过第五丝杆与第一滑座传动连接,用于第五伺服电机驱动第一滑座沿Z轴方向往复运动;
第六驱动机构驱动包括第六伺服电机和第六丝杆,第六伺服电机固定安装在第二安装槽内,第六伺服电机通过第六丝杆与第二滑座传动连接,用于第六伺服驱动第二滑座沿Z轴方向往复运动。
优选地,立柱为镂空结构,其内部设置有加强筋。
优选地,第一面板与第二面板上沿Y轴方向竖直布置的主轴数量相同,且位于同一面板上的主轴之间等距间隔设置。
优选地,主轴包括电主轴磨头、壳体和电机,电机安装在壳体内部,其输出端与电主轴磨头连接,用于驱动电主轴磨头转动,主轴通过其壳体固定安装在第一面板或第二面板上。
本实用新型中,所提出的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,第一床鞍通过第一驱动装置的作用下带动第一工作台沿X轴方向移动到指定位置,第一工作台在第三驱动机构的驱动下沿Y轴方向移动到指定位置,与此同时,第二床鞍通过第二驱动装置的作用下带动第二工作台沿X轴方向移动到指定位置,第二工作台在第四驱动机构的驱动下沿Y轴方向移动到指定位置;第一滑座通过第五驱动机构的驱动下带动第一面板沿Z轴方向移动到指定位置,第二滑座通过第六驱动机构的驱动下带动第二面板沿沿Z轴方向移动到指定位置,再通过第一面板与第二面板上均沿Y轴方向竖直布置的多个主轴对待加工的工件同时进行外型修整。该多主轴数控机床,通过两个工作台以及多个主轴可同时对多个待加工的工件进行外型修整,有效提高加工效率,同时有效降低机床的占地面积,并实现对待加工的工件进行外型修整的批量加工,有效缩短加工时间。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床的结构示意图。
图2为图1中A处放大图。
图3为图1中B处放大图。
图4为图1中C处放大图。
图5为图1的主视图。
图6为图1的俯视图。
具体实施方式
参照图1-图6,本实用新型提出的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,包括床身机构、升降机构和加工机构;这里为了便于更好地说明本实施例中该多主轴301数控机床各部件之间的安装位置关系以及工作方式,以底座10水平长度方向为X轴,在水平面上垂直X轴的方向为Y轴,在竖直面上垂直X轴的方向为Z轴。
具体的,床身机构,包括底座10、立柱11、第一床鞍12和第二床鞍13,立柱11竖直设置在底座10上且与底座10呈倒T型结构,底座10上沿X轴方向设有第一驱动装置和第二驱动装置,第一驱动装置与第二驱动装置相对布置且位于立柱11两侧,第一床鞍12滑动安装在第一驱动装置上,且可在第一驱动装置的作用下沿X轴方向往复运动,第一床鞍12上沿Y轴方向滑动安装有由第三驱动机构121驱动的第一工作台122,第二床鞍13滑动安装在第二驱动装置上,且可在第二驱动装置的作用下沿X轴方向往复运动,第二床鞍13上沿Y轴方向滑动安装有由第四驱动机构131驱动的第二工作台132,第一工作台122与第二工作台132上均安装有可拆卸的工装夹具。通过上述设计,第一工作台122与第二工作台132通过工装夹具固定待加工的工件,第一床鞍12能够在第一驱动装置的作用下带动第一工作台122沿X轴方向移动,第一工作台122在第三驱动机构121的驱动下沿Y轴方向移动,与此同时,第二床鞍13能够在第二驱动装置的作用下带动第二工作台132沿X轴方向移动,第二工作台132在第四驱动机构131的驱动下沿Y轴方向移动,以便对待加工的工件进行外型修整。
进一步的,升降机构,包括由第五驱动机构20驱动的第一滑座21和由第六驱动机构22驱动的第二滑座23,第一滑座21与第二滑座23分别沿Z轴方向滑动安装在立柱11的相对两侧上,且第一滑座21位于第一工作台122上方,第二滑座23位于第二工作台132上方;加工机构,包括第一面板30和第二面板31,第一面板30固定安装在第一滑座21上,第二面板31固定安装在第二滑座23上,第一面板30与第二面板31上均沿Y轴方向竖直布置有多个用于工件外形修整的主轴301。通过上述设计,第一滑座21能在第五驱动机构20的驱动下带动第一面板30沿Z轴方向移动,第二滑座23能在第六驱动机构22的驱动下带动第二面板31沿沿Z轴方向移动,以便对待加工的工件进行外型修整;可以理解的是,主轴301设计为多个,能够显著提高对待加工的工件进行外型修整的批量加工效率,同时又能有效降低机床的占地面积。
本实施例的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床的具体工作过程中,首先,在第一工作台122和第二工作台132上均沿Y轴方向等距间隔布置工装夹具,所安装的工装夹具的数量及工装夹具之间的间距与其所对应的主轴301相匹配,然后,在工装夹具上固定夹紧待加工的工件;第一床鞍12通过第一驱动装置的作用下带动第一工作台122沿X轴方向移动到指定位置,第一工作台122在第三驱动机构121的驱动下沿Y轴方向移动到指定位置,与此同时,第二床鞍13通过第二驱动装置的作用下带动第二工作台132沿X轴方向移动到指定位置,第二工作台132在第四驱动机构131的驱动下沿Y轴方向移动到指定位置;第一滑座21通过第五驱动机构20的驱动下带动第一面板30沿Z轴方向移动到指定位置,第二滑座23通过第六驱动机构22的驱动下带动第二面板31沿沿Z轴方向移动到指定位置,再通过第一面板30与第二面板31上均沿Y轴方向竖直布置的多个主轴301对待加工的工件同时进行外型修整。该多主轴301数控机床,通过两个工作台以及多个主轴301可同时对多个待加工的工件进行外型修整,有效提高加工效率,同时有效降低机床的占地面积,并实现对待加工的工件进行外型修整的批量加工,有效缩短加工时间。
在具体实施方式中,第一驱动装置包括两个第一安装台101、第一伺服电机102和第一丝杆103,两个第一安装台101平行对称布置且沿X轴方向固定安装在底座10上表面,两个第一安装台101上沿X轴方向对称固定安装有第一滑轨1011,第一床鞍12滑动安装在第一滑轨1011上,第一伺服电机102固定安装在底座10上表面且位于两个第一安装台101之间,第一伺服电机102通过第一丝杆103与第一床鞍12传动连接,用于驱动第一床鞍12在第一滑轨1011上沿X轴方向往复运动;通过上述设计,第一床鞍12能够在第一伺服电机102的驱动下在第一滑轨1011上沿X轴方向移动到指定的位置,以便提高对待加工的工件进行外型修整的效率。
进一步,第二驱动装置包括两个第二安装台104、第二伺服电机105和第二丝杆106,两个第二安装台104平行对称布置且沿X轴方向固定安装在底座10上表面,且与两个第一安装台101分别位于立柱11的相对两侧,两个第二安装台104上沿X轴方向对称固定安装有第二滑轨1041,第二床鞍13滑动安装在第二滑轨1041上,第二伺服电机105固定安装在底座10上表面且位于两个第二安装台104之间,第二伺服电机105通过第二丝杆106与第二床鞍13传动连接,用于驱动第二床鞍13在第二滑轨1041上沿X轴方向往复运动;通过上述设计,第二床鞍13能够在第二伺服电机105的驱动下在第二滑轨1041上沿X轴方向移动到指定的位置,以便提高对待加工的工件进行外型修整的效率。
在具体结构设计中,第一床鞍12上沿Y轴方向对称设有两个第三滑轨123,第一工作台122滑动安装在两个第三滑轨123上;第二床鞍13上沿Y轴方向对称设有两个第四滑轨133,第二工作台132滑动安装在两个第四滑轨133上。第三驱动机构121包括第三伺服电机1211和第三丝杆1212,第三伺服电机1211固定安装在第一床鞍12内且位于两个第三滑轨123之间,第三伺服电机1211通过第三丝杆1212与第一工作台122传动连接,用于驱动第一工作台122在第三滑轨123上沿Y轴方向往复运动;第四驱动机构131包括第四伺服电机1311和第四丝杆1312,第四伺服电机1311固定安装在第二床鞍13内且位于两个第四滑轨133之间,第四伺服电机1311通过第四丝杆1312与第二工作台132传动连接,用于驱动第二工作台132在第四滑轨133上沿Y轴方向往复运动。通过上述设计,有效提高第一工作台122和第二工作台132沿Y轴方向移动到指定位置的效率,进而提高对待加工的工件进行外型修整的效率。
本实施例中,第一工作台122和第二工作台132上均开设有多个螺纹孔1001和多个卡槽1002,多个卡槽1002沿X轴方向等距间隔布置。通过上述设计,以便对不同待加工的工件所使用的工装夹具进行拆卸和安装;可以理解的是,有的工装夹具是通过螺栓装入在螺纹孔1001安装在第一工作台122或第二工作台132上,再进行对待加工的工件进行夹紧固定;有的工装夹具是通过卡块卡紧在卡槽1002里安装在第一工作台122或第二工作台132上的,再进行对待加工的工件进行夹紧固定;可根据实际具体情况选择,方便简单。
本实施例中,立柱11在其位于第一工作台122上方的侧壁上沿Z轴方向对称设有两个第一安装块111,两个第一安装块111之间形成第一安装槽112,两个第一安装块111上沿Z轴方向对称设有第五滑轨1111,第一滑座21滑动安装在第五滑轨1111上;第五驱动机构20驱动包括第五伺服电机201和第五丝杆202,第五伺服电机201固定安装在第一安装槽112内,第五伺服电机201通过第五丝杆202与第一滑座21传动连接,用于第五伺服电机201驱动第一滑座21沿Z轴方向往复运动。通过上述设计,第一滑座21能够在第五伺服电机201驱动的下在第五滑轨1111上沿Z轴方向移动到指定位置,以便提高对待加工的工件进行外型修整的效率。
进一步,立柱11在其位于第二工作台132上方的侧壁上沿Z轴方向对称设有两个第二安装块113,两个第二安装块113之间形成第二安装槽114,两个第二安装块113上沿Z轴方向对称设有第六滑轨1131,第二滑座23滑动安装在第六滑轨1131上;第六驱动机构22驱动包括第六伺服电机和第六丝杆,第六伺服电机固定安装在第二安装槽114内,第六伺服电机通过第六丝杆与第二滑座23传动连接,用于第六伺服驱动第二滑座23沿Z轴方向往复运动。通过上述设计,第二滑座23能够在第六伺服电机驱动的下在第六滑轨1131上沿Z轴方向移动到指定位置,以便提高对待加工的工件进行外型修整的效率。
本实施例中,立柱11为镂空结构,其内部设置有加强筋115。通过上述设计,保证立柱11结构刚性的同时最大限度的减少立柱11自身的重量,便于运输和安装。
在具体实施方式中,第一面板30与第二面板31上沿Y轴方向竖直布置的主轴301数量相同,且位于同一面板上的主轴301之间等距间隔设置。通过上述设计,不仅可以大大提高对待加工的工件进行外型修整的批量加工效率,而且可以使该多主轴301数控机床在工作的过程中实现受力平衡,进而减少该多主轴301数控机床在运行中的振动,提高加工精度。
在进一步的具体实施方式中,主轴301包括电主轴磨头3011、壳体3012和电机,电机安装在壳体3012内部,其输出端与电主轴磨头3011连接,用于驱动电主轴磨头3011转动,主轴301通过其壳体3012固定安装在第一面板30或第二面板31上。该主轴301由安装在其壳体3012内的电机直接驱动电主轴磨头3011转动,具有结构简单、紧凑、噪声低、振动小、回转精度高等优点,在其电主轴磨头3011上安装修整刀具,能够有效提高对待加工的工件进行外型修整的效率。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,包括:
床身机构,包括底座(10)、立柱(11)、第一床鞍(12)和第二床鞍(13),以底座(10)水平长度方向为X轴,在水平面上垂直X轴的方向为Y轴,在竖直面上垂直X轴的方向为Z轴,立柱(11)竖直设置在底座(10)上且与底座(10)呈倒T型结构,底座(10)上沿X轴方向设有第一驱动装置和第二驱动装置,第一驱动装置与第二驱动装置相对布置且位于立柱(11)两侧,第一床鞍(12)滑动安装在第一驱动装置上,且可在第一驱动装置的作用下沿X轴方向往复运动,第一床鞍(12)上沿Y轴方向滑动安装有由第三驱动机构(121)驱动的第一工作台(122),第二床鞍(13)滑动安装在第二驱动装置上,且可在第二驱动装置的作用下沿X轴方向往复运动,第二床鞍(13)上沿Y轴方向滑动安装有由第四驱动机构(131)驱动的第二工作台(132),第一工作台(122)与第二工作台(132)上均安装有可拆卸的工装夹具;
升降机构,包括由第五驱动机构(20)驱动的第一滑座(21)和由第六驱动机构(22)驱动的第二滑座(23),第一滑座(21)与第二滑座(23)分别沿Z轴方向滑动安装在立柱(11)的相对两侧上,且第一滑座(21)位于第一工作台(122)上方,第二滑座(23)位于第二工作台(132)上方;
加工机构,包括第一面板(30)和第二面板(31),第一面板(30)固定安装在第一滑座(21)上,第二面板(31)固定安装在第二滑座(23)上,第一面板(30)与第二面板(31)上均沿Y轴方向竖直布置有多个用于工件外形修整的主轴(301)。
2.根据权利要求1所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,第一驱动装置包括两个第一安装台(101)、第一伺服电机(102)和第一丝杆(103),两个第一安装台(101)平行对称布置且沿X轴方向固定安装在底座(10)上表面,两个第一安装台(101)上沿X轴方向对称固定安装有第一滑轨(1011),第一床鞍(12)滑动安装在第一滑轨(1011)上,第一伺服电机(102)固定安装在底座(10)上表面且位于两个第一安装台(101)之间,第一伺服电机(102)通过第一丝杆(103)与第一床鞍(12)传动连接,用于驱动第一床鞍(12)在第一滑轨(1011)上沿X轴方向往复运动;
第二驱动装置包括两个第二安装台(104)、第二伺服电机(105)和第二丝杆(106),两个第二安装台(104)平行对称布置且沿X轴方向固定安装在底座(10)上表面,且与两个第一安装台(101)分别位于立柱(11)的相对两侧,两个第二安装台(104)上沿X轴方向对称固定安装有第二滑轨(1041),第二床鞍(13)滑动安装在第二滑轨(1041)上,第二伺服电机(105)固定安装在底座(10)上表面且位于两个第二安装台(104)之间,第二伺服电机(105)通过第二丝杆(106)与第二床鞍(13)传动连接,用于驱动第二床鞍(13)在第二滑轨(1041)上沿X轴方向往复运动。
3.根据权利要求2所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,第一床鞍(12)上沿Y轴方向对称设有两个第三滑轨(123),第一工作台(122)滑动安装在两个第三滑轨(123)上;第二床鞍(13)上沿Y轴方向对称设有两个第四滑轨(133),第二工作台(132)滑动安装在两个第四滑轨(133)上。
4.根据权利要求3所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,第三驱动机构(121)包括第三伺服电机(1211)和第三丝杆(1212),第三伺服电机(1211)固定安装在第一床鞍(12)内且位于两个第三滑轨(123)之间,第三伺服电机(1211)通过第三丝杆(1212)与第一工作台(122)传动连接,用于驱动第一工作台(122)在第三滑轨(123)上沿Y轴方向往复运动;
第四驱动机构(131)包括第四伺服电机(1311)和第四丝杆(1312),第四伺服电机(1311)固定安装在第二床鞍(13)内且位于两个第四滑轨(133)之间,第四伺服电机(1311)通过第四丝杆(1312)与第二工作台(132)传动连接,用于驱动第二工作台(132)在第四滑轨(133)上沿Y轴方向往复运动。
5.根据权利要求4所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,第一工作台(122)和第二工作台(132)上均开设有多个螺纹孔(1001)和多个卡槽(1002),多个卡槽(1002)沿X轴方向等距间隔布置。
6.根据权利要求1所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,立柱(11)在其位于第一工作台(122)上方的侧壁上沿Z轴方向对称设有两个第一安装块(111),两个第一安装块(111)之间形成第一安装槽(112),两个第一安装块(111)上沿Z轴方向对称设有第五滑轨(1111),第一滑座(21)滑动安装在第五滑轨(1111)上;
立柱(11)在其位于第二工作台(132)上方的侧壁上沿Z轴方向对称设有两个第二安装块(113),两个第二安装块(113)之间形成第二安装槽(114),两个第二安装块(113)上沿Z轴方向对称设有第六滑轨(1131),第二滑座(23)滑动安装在第六滑轨(1131)上。
7.根据权利要求6所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,第五驱动机构(20)驱动包括第五伺服电机(201)和第五丝杆(202),第五伺服电机(201)固定安装在第一安装槽(112)内,第五伺服电机(201)通过第五丝杆(202)与第一滑座(21)传动连接,用于第五伺服电机(201)驱动第一滑座(21)沿Z轴方向往复运动;
第六驱动机构(22)驱动包括第六伺服电机和第六丝杆,第六伺服电机固定安装在第二安装槽(114)内,第六伺服电机通过第六丝杆与第二滑座(23)传动连接,用于第六伺服驱动第二滑座(23)沿Z轴方向往复运动。
8.根据权利要求6所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,立柱(11)为镂空结构,其内部设置有加强筋(115)。
9.根据权利要求1所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,第一面板(30)与第二面板(31)上沿Y轴方向竖直布置的主轴(301)数量相同,且位于同一面板上的主轴(301)之间等距间隔设置。
10.根据权利要求9所述的一种用于工件外型修整的多主轴数控机床,其特征在于,主轴(301)包括电主轴磨头(3011)、壳体(3012)和电机,电机安装在壳体(3012)内部,其输出端与电主轴磨头(3011)连接,用于驱动电主轴磨头(3011)转动,主轴(301)通过其壳体(3012)固定安装在第一面板(30)或第二面板(31)上。
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