專利名稱：新型數(shù)控雕銑機的主軸箱機構(gòu)的制作方法
新型數(shù)控雕銑機的主軸箱機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于數(shù)控機床領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)控雕銑機的主軸箱機構(gòu)。
背景技術(shù)：
數(shù)控雕銑機是一種同時具備雕刻和銑削加工能力的數(shù)控機床，其主要特征是使用小刀具和高速電主軸進(jìn)行雕銑加工。加工中心這種機床問世不久，在機床行業(yè)內(nèi)就有人提出疑問，加工中心的功能太全,用之來加工小型產(chǎn)品成本過高；為了能夠加工小型產(chǎn)品,加工中心的主軸一般都要求達(dá)到20000r/min以上,不僅給設(shè)計制造帶來相當(dāng)大的困難,也使使用成本過高。后來，人們想到，應(yīng)該把加工小型產(chǎn)品的功能從加工中心分離出來，形成一種新的機床品種，數(shù)控雕銑機便由此應(yīng)運而生。
數(shù)控雕銑機使用的電主軸的工作轉(zhuǎn)速一般在2000(T60000r/min，最高可達(dá) 100000r/min以上，并且要求電主軸在無負(fù)載運行時運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，實際轉(zhuǎn)速偏差必須保證在 10%以內(nèi)。在空運轉(zhuǎn)過程中，電主軸軸承處的溫度與溫升均應(yīng)控制在較低的范圍。由于數(shù)控雕銑機主要用于加工小型產(chǎn)品，在實際加工中電主軸的切削負(fù)載小，數(shù)控雕銑機電主軸的功率較小，一般只有幾個千瓦，比加工中心主軸容易實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速，可以較好地滿足高速度、 高精密加工的需要。
數(shù)控雕銑機的顯著特點就是主軸轉(zhuǎn)速高，這就要求主軸的安裝精度要足夠高。而目前大部分雕銑機的電主軸是安裝在主軸座蓋和滑板組成的裝配體上，沒有專門安裝電主軸的機構(gòu)，滑板與主軸座蓋的配合情況如附圖I所示，顯然，雕銑機的電主軸安裝在兩者組成的裝配體上很難保證電主軸的安裝精度，在對機床的幾何精度進(jìn)行檢驗時，如果主軸與工作臺面的垂直度不符合要求，超過了允差范圍，必須把滑板拆下，刮研滑板座上Z軸滑塊安裝凸臺，或者把滑板座從龍門架上拆下，刮研滑板座上X軸滑塊安裝凸臺，如果這兩種方法均不能改善主軸與工作臺面的垂直度的話，就必須把龍門架從床身上拆卸下來，刮研床身上的龍門架安裝凸臺。顯然這樣操作起來很不方便，使得裝配時間大大增加，所以必須對主軸的安裝方式作出修改。
目前，電主軸的外形結(jié)構(gòu)主要有兩種外形帶法蘭的電主軸(一)和外形不帶法蘭的電主軸(二)，兩種電主軸的結(jié)構(gòu)示意圖分別如附圖2和附圖3所示，顯然兩種電主軸的安裝方式是不相同的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，針對現(xiàn)有的兩種類型的電主軸結(jié)構(gòu)，分別提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠保證主軸的安裝精度，并且便于調(diào)整主軸與工作臺面的垂直度的新型主軸箱機構(gòu)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是針對外形帶法蘭的電主軸結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，設(shè)計數(shù)控雕銑機主軸箱機構(gòu)I (簡稱機構(gòu)1)，主要包括主軸箱、滑板和外形帶法蘭的電主軸(一)；針對外形不帶法蘭的電主軸結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，設(shè)計主軸箱機構(gòu)2 (簡稱機構(gòu)2)，主要包括主軸座、主軸座墊片、主軸座蓋、滑板和外形不帶法蘭的電主軸(二)。所述主軸箱機構(gòu)I中主軸箱主要包括主軸箱軸孔和主軸箱耳座。將電主軸(一)安裝至主軸箱軸孔中，形成主軸箱組件I (如圖5所示)，利用耳座將主軸箱組件I安裝于滑板上,形成主軸箱機構(gòu)I ;所述主軸箱機構(gòu)2是針對電主軸(二)設(shè)計的,主要包括主軸座、主軸座墊片、主軸座蓋、滑板。將電主軸(二)安裝在主軸座、主軸座墊片、主軸座蓋之間，形成主軸箱組件2 (如圖9所示)，然后將主軸箱組件2裝配至滑板上，形成主軸箱機構(gòu)2。上述技術(shù)方案中所述滑板是針對機構(gòu)I中的主軸箱和機構(gòu)2中的主軸座專門設(shè)計的，如圖6所示，其結(jié)構(gòu)不僅使得主軸箱和主軸座的安裝便于實現(xiàn)，同時便于主軸與工作臺面的垂直度的調(diào)整。另外，滑板加工方便，加工面少，在加工時，只需要保證滑板的主軸箱/ 主軸座安裝面和滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面等少數(shù)精加工面的加工精度即可。本發(fā)明的有益效果是，能夠保證電主軸的安裝精度以及運動傳遞的準(zhǔn)確性，可以方便快捷地調(diào)整主軸與工作臺面的垂直度，提高加工精度和加工效率，能夠充分體現(xiàn)出數(shù)控雕銑機的特點，為廠家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明；
附圖I是目前雕銑機滑板與主軸座蓋裝配示意 附圖2是外形帶法蘭電主軸的結(jié)構(gòu)示意 附圖3是外形不帶法蘭電主軸的結(jié)構(gòu)示意 附圖4是本發(fā)明主軸箱的結(jié)構(gòu)示意 附圖5是本發(fā)明主軸箱組件I的結(jié)構(gòu)示意 附圖6是本發(fā)明滑板的結(jié)構(gòu)示意 附圖7是本發(fā)明主軸箱機構(gòu)I的結(jié)構(gòu)示意 附圖8是本發(fā)明主軸座裝配體的結(jié)構(gòu)示意 附圖9是本發(fā)明主軸箱組件2的結(jié)構(gòu)示意 附圖10是本發(fā)明主軸箱機構(gòu)2的結(jié)構(gòu)示意 圖中件號說明
I.主軸箱，2.滑板，3.電主軸(一)，4.主軸箱安裝螺釘，5.頂絲，6.主軸箱右側(cè)面，
7.主軸箱耳座底面,8.主軸箱耳座，9.主軸箱軸孔端面，10.主軸箱左側(cè)面，11.主軸箱軸孔,12.滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面，13.滑板主軸箱/主軸座安裝面，14.主軸箱/主軸座定位銷，15.電主軸(一)安裝螺釘，16.主軸座裝配體，17.電主軸(一)法蘭底面，18.主軸座蓋，19.主軸座墊片，20.主軸座，21.電主軸(二)，22.主軸座與主軸座蓋連接螺釘，23.主軸座蓋安裝螺釘，24.主軸座蓋耳座底面，25.電主軸(二)安裝孔，26.主軸座蓋左側(cè)面，27.主軸座蓋右側(cè)面。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如附圖4所示，本發(fā)明主軸箱I主要包括主軸箱軸孔11和主軸箱耳座8。主軸箱軸孔11用來安裝電主軸(一)3，主軸箱耳座8用來放置主軸箱I。裝配主軸箱機構(gòu)I時，首先安裝電主軸(一)3，安裝時，使電主軸(一)法蘭底面17與主軸箱軸孔端面9相配合，擰緊電主軸(一)安裝螺釘15，使電主軸(一)3固定于主軸箱I中，完成主軸箱組件I的裝配，如附圖5所示；然后將主軸箱組件I安裝至滑板2上，安裝時，使主軸箱耳座底面7與滑板主軸箱/主軸座安裝面13相配合，利用頂絲5頂緊主軸箱左側(cè)面10，使主軸箱右側(cè)面6與滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面12緊密貼合，用主軸箱安裝螺釘4將主軸箱組件I固定在滑板2上，最后，安裝主軸箱/主軸座定位銷14，便于重新裝配主軸箱/主軸座時Z向定位。這樣就完成了主軸箱機構(gòu)I的裝配，如附圖7所示。裝配主軸箱機構(gòu)2時，首先將主軸座20、主軸座蓋18和主軸座墊片19組裝成主軸座裝配體16 (如附圖8所示)，形成電主軸(二)安裝孔25，精加工電主軸(二)安裝孔25，保證電主軸(二)安裝孔25的加工精度，之后安裝電主軸(二)21，使電主軸(二)21與電主軸 (二)安裝孔25緊密配合，通過磨削的方法調(diào)整主軸座墊片19的厚度，擰緊主軸座與主軸座蓋連接螺釘22，使電主軸(二)21固定于主軸座裝配體16中，完成主軸箱組件2的裝配，如附圖9所示；然后將主軸箱組件2安裝至滑板2上，安裝時，使主軸座蓋耳座底面24與滑板主軸箱/主軸座安裝面13相配合，利用頂絲5頂緊主軸座蓋左側(cè)面26，使主軸座蓋右側(cè)面27與滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面12緊密貼合，擰緊主軸座蓋安裝螺釘23，使主軸箱組件2固定在滑板2上，最后，安裝主軸箱/主軸座定位銷14，便于重新裝配主軸箱/主軸座時Z向定位，這樣就完成了主軸箱機構(gòu)2的裝配，如附圖10所示。如果需要調(diào)整主軸與工作臺面垂直度，只需把主軸箱組件1(所選用的電主軸是電主軸(一)時)或主軸箱組件2 (所選用的電主軸是電主軸(二)時)從滑板2上拆卸下來，刮研滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面12或滑板主軸箱/主軸座安裝面13即可，不必拆卸滑板2或者滑板座。
權(quán)利要求
1.針對外形帶法蘭的電主軸設(shè)計的數(shù)控雕銑機的主軸箱機構(gòu)I包括主軸箱(I)、滑板 (2)、電主軸(一)(3)、主軸箱安裝螺釘(4)、頂絲(5)、主軸箱/主軸座定位銷(14)、電主軸(一)安裝螺釘(15)，其特征在于所述主軸箱(I)的主要結(jié)構(gòu)有主軸箱軸孔(11)和主軸箱耳座(8 )，主軸箱軸孔(11)用來安裝電主軸(一)(3 )，主軸箱耳座(8 )用來放置主軸箱(I); 裝配主軸箱機構(gòu)I時，首先安裝電主軸(一)(3)，安裝時，使電主軸(一)法蘭底面(17)與主軸箱軸孔端面(9)相配合，擰緊電主軸(一)安裝螺釘(15)，使電主軸(一)(3)固定于主軸箱 (O中，完成主軸箱組件I的裝配；然后將主軸箱組件I安裝至滑板(2)上，安裝時，使主軸箱耳座底面(7)與滑板主軸箱/主軸座安裝面(13)相配合，利用頂絲(5)頂緊主軸箱左側(cè)面(10)，使主軸箱右側(cè)面(6)與滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面(12)緊密貼合，用主軸箱安裝螺釘(4) 將主軸箱組件I固定在滑板(2)上，最后，安裝主軸箱/主軸座定位銷(14)，這樣就完成了主軸箱機構(gòu)I的裝配，如果需要調(diào)整主軸與工作臺面垂直度，只需要把主軸箱組件I從滑板(2)上拆卸下，刮研滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面(12)或滑板主軸箱/主軸座安裝面(13)即可。
2.針對外形不帶法蘭的電主軸設(shè)計的數(shù)控雕銑機的主軸箱機構(gòu)2包括滑板(2)、主軸座蓋(18)、主軸座墊片(19)、主軸座(20)、電主軸(二)(21)、主軸座與主軸座蓋連接螺釘(22)、主軸座蓋安裝螺釘(23)、頂絲(5)、主軸箱/主軸座定位銷(14)，其特征在于安裝主軸箱機構(gòu)2時，首先將主軸座(20)、主軸座蓋(18)和主軸座墊片(19)組裝成主軸座裝配體(16)，精加工電主軸(二)安裝孔(25)，安裝電主軸(二)(21)，使電主軸(二)(21)與電主軸(二)安裝孔(25)緊密配合，通過磨削的方法調(diào)整主軸座墊片(19)的厚度，擰緊主軸座與主軸座蓋連接螺釘(22)，使電主軸(二)(21)固定于主軸座裝配體(16)中，完成主軸箱組件2 的裝配；然后將主軸箱組件2安裝至滑板(2)上，安裝時，使主軸座蓋耳座底面(24)與滑板主軸箱/主軸座安裝面(13)相配合，利用頂絲(5)頂緊主軸座蓋左側(cè)面(26)，使主軸座蓋右側(cè)面(27)與滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面(12)緊密貼合，擰緊主軸座蓋安裝螺釘(23)，使主軸箱組件2固定在滑板(2)上，最后，安裝主軸箱/主軸座定位銷(14)，這樣就完成了主軸箱機構(gòu)2的裝配，如果需要調(diào)整主軸與工作臺面垂直度，只需要把主軸箱組件2從滑板(2)上拆卸下，刮研滑板右側(cè)凸臺內(nèi)側(cè)面(12)或滑板主軸箱/主軸座安裝面(13)即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩種數(shù)控雕銑機的主軸箱機構(gòu)，屬于數(shù)控機床領(lǐng)域，兩種主軸箱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，能夠保證主軸的安裝精度。主軸箱機構(gòu)主要包括主軸箱、滑板和外形帶法蘭的電主軸，裝配主軸箱機構(gòu)時，把電主軸(一)固定在主軸箱中，完成主軸箱組件的裝配，然后把主軸箱組件安裝至滑板上，完成主軸箱機構(gòu)的裝配；主軸箱機構(gòu)主要包括主軸座、主軸座墊片、主軸座蓋、滑板、外形不帶法蘭的電主軸，電主軸(二)是安裝在主軸座、主軸座墊片、主軸座蓋組成的裝配體上，組裝成主軸箱組件，然后把主軸箱組件安裝至滑板上，完成主軸箱機構(gòu)的裝配。本發(fā)明能夠保證主軸的安裝精度以及運動傳遞的準(zhǔn)確性，方便快捷地調(diào)整主軸與工作臺面垂直度，提高加工精度和加工效率。
文檔編號B23B19/00GK102935522SQ20121049706
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者劉江, 陳菁 申請人:北京科技大學(xué)