一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置的制作方法

    专利2022-07-10  83


    本实用新型涉及机床套配部件技术领域,具体为一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置。



    背景技术:

    加工中心是一种带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床,工件在加工中心上经一次装夹后,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能,依次完成工件几个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提高。但是一般的加工中心都比较小,能加工的工件尺寸也比较小,为了能对大型工件进行自动加工,目前,加工中心衍伸出龙门加工中心,在底座上横跨固定龙门架,龙门架上安装可横向移动和升降的立轴部件,从而适应大型工件加工需要。随着我国制造业的发展,数控加工机床的应用越来越宽广,而这其中的龙门式加工机床也越来越得到普遍应用,龙门加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心,主要适用于加工大型零件,一般包括工作台、龙门及安装有刀具的主轴箱。

    现有主轴变换装置为实现多处钻头和刀头切换使用的自动化,大都采用多处电机对钻头和刀头进行旋转切换和伸缩驱动,造成电机数量众多,设备造价较高的问题。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,以解决上述背景技术中提出的为实现多处钻头和刀头切换使用的自动化,大都采用多处电机对钻头和刀头进行旋转切换和伸缩驱动,造成电机数量众多,设备造价较高的问题。

    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,包括驱动轴和转动轴,所述转动轴包括出力齿轮,所述齿圈转动套装定位于转动轴的前半段上,且转动轴的首端段上还套装有一处出力齿轮;所述驱动轴包括驱动齿轮,所述轨道环的底部贯穿转插有一处驱动轴,此驱动轴的前端套装有一处驱动齿轮,且驱动齿轮与齿圈啮合接触;所述转动轴贯穿转插于轨道环中心位置,且转动轴应与机床的主轴电机轴接传动;所述驱动轴应与机床的伺服调整电机轴接传动;所述齿圈呈环形阵列滑动穿设有六处滑动轴杆。

    优选的,所述滑动轴杆包括夹头,定位轴杆和导向滚球,所述滑动轴杆的尾端与后侧轴承座转插限位连接在一起,且后侧轴承座的背部支撑焊接有一处圆形球座,导向滚球就滚装于此圆形球座内部;所述滑动轴杆后侧轴承座的两侧对称向前焊接有两处定位轴杆,且滑动轴杆的首端卡紧安装有一处夹头。

    优选的,六处所述滑动轴杆的前半段上均开设有一圈长条齿片,六处滑动轴杆就通过其上的一圈长条齿片对应与出力齿轮啮合传动。

    优选的,六处所述滑动轴杆上的六组定位轴杆呈环形阵列弹簧顶推穿设于齿圈上。

    优选的,所述轨道环为不规则圆圈结构,其顶端部分向前弯曲凸出,且六处导向滚球呈环形阵列滚滑置于轨道环上环槽中。

    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

    1、本实用轨道环的顶端前凸出部分配合六组定位轴杆上的弹簧一起使用,可利用驱动齿轮提供的旋转滑动力完成伸缩动作,这充分利用了驱动齿轮驱动电机的动能,使驱动齿轮的驱动电机,可一器两用能够对齿圈和滑动轴杆进行同步出力驱动,省去为滑动轴杆单独额外设置动力源,减少的动力装置的用量,降低了装置的整体造价,具有较少的经济性。

    附图说明

    图1为本实用新型结构示意图;

    图2为本实用新型三维结构示意图;

    图3为本实用新型底部三维结构示意图;

    图4为本实用新型滑动轴杆结构示意图;

    图5为本实用新型滑动轴杆三维结构示意图;

    图中:1、齿圈;2、轨道环;3、驱动轴;301、驱动齿轮;4、转动轴;401、出力齿轮;5、滑动轴杆;501、夹头;502、定位轴杆;503、导向滚球。

    具体实施方式

    下面将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一部分实施例,而不是全部的实施例。

    请参阅图1至图5,本实用新型提供的一种实施例:一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,包括驱动轴3和转动轴4,所述转动轴4包括出力齿轮401,所述齿圈1转动套装定位于转动轴4的前半段上,且转动轴4的首端段上还套装有一处出力齿轮401;所述驱动轴3包括驱动齿轮301,所述轨道环2的底部贯穿转插有一处驱动轴3,此驱动轴3的前端套装有一处驱动齿轮301,且驱动齿轮301与齿圈1啮合接触;所述转动轴4贯穿转插于轨道环2中心位置,且转动轴4应与机床的主轴电机轴接传动;所述驱动轴3应与机床的伺服调整电机轴接传动;所述齿圈1呈环形阵列滑动穿设有六处滑动轴杆5。

    进一步,所述滑动轴杆5包括夹头501,定位轴杆502和导向滚球503,所述滑动轴杆5的尾端与后侧轴承座转插限位连接在一起,且后侧轴承座的背部支撑焊接有一处圆形球座,导向滚球503就滚装于此圆形球座内部;所述滑动轴杆5后侧轴承座的两侧对称向前焊接有两处定位轴杆502,且滑动轴杆5的首端卡紧安装有一处夹头501,六处滑动轴杆5可沿齿圈1前后滑动对钻头进行伸缩调节。

    进一步,六处所述滑动轴杆5的前半段上均开设有一圈长条齿片,六处滑动轴杆5就通过其上的一圈长条齿片对应与出力齿轮401啮合传动,六处滑动轴杆5的上的六圈长条齿片通过其长度可以保证在六处滑动轴杆5前后滑动调节时始终出力齿轮401保持接触啮合,避免六圈长条齿片与出力齿轮401滑动分离后互相错位造成对接啮合障碍。

    进一步,六处所述滑动轴杆5上的六组定位轴杆502呈环形阵列弹簧顶推穿设于齿圈1上,六组定位轴杆502上弹簧能够将六处滑动轴杆5向后回弹复位。

    进一步,所述轨道环2为不规则圆圈结构,其顶端部分向前弯曲凸出,且六处导向滚球503呈环形阵列滚滑置于轨道环2上环槽中,在驱动齿轮301的啮合驱动下,齿圈1可旋转带动六处滑动轴杆5沿轨道环2转动进行切换提调整使用,且当滑动轴杆5滑动置于轨道环2的凸出段上时,滑动轴杆5可被顶出使其上的钻头可前伸顶钻使用。

    滑动轴杆5的转动切换和伸缩驱动原理:使用时,在驱动齿轮301的啮合驱动下,齿圈1可旋转带动六处滑动轴杆5沿轨道环2转动进行切换提调整使用,随着齿圈1的旋转,顶端位置的一处滑动轴杆5可转滑置于轨道环2的凸出段上,在凸出弯曲段的拱起顶推下,顶端的滑动轴杆5会向前伸出并定位进行顶钻使用。

    注意:驱动齿轮301的伺服驱动电机可将精确控制齿圈1的转动角度,使滑动轴杆5转动调节停止于轨道环2顶端凸出段的正中间位置处,这能够保证滑动轴杆5被定位于最大化的伸出使用状态。

    对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


    技术特征:

    1.一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,其特征在于:包括齿圈(1),轨道环(2),驱动轴(3)和转动轴(4),所述转动轴(4)包括出力齿轮(401),所述齿圈(1)转动套装定位于转动轴(4)的前半段上,且转动轴(4)的首端段上还套装有一处出力齿轮(401);所述驱动轴(3)包括驱动齿轮(301),所述轨道环(2)的底部贯穿转插有一处驱动轴(3),此驱动轴(3)的前端套装有一处驱动齿轮(301),且驱动齿轮(301)与齿圈(1)啮合接触;所述转动轴(4)贯穿转插于轨道环(2)中心位置,且转动轴(4)应与机床的主轴电机轴接传动;所述驱动轴(3)应与机床的伺服调整电机轴接传动;所述齿圈(1)呈环形阵列滑动穿设有六处滑动轴杆(5)。

    2.根据权利要求1所述的一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,其特征在于:所述滑动轴杆(5)包括夹头(501),定位轴杆(502)和导向滚球(503),所述滑动轴杆(5)的尾端与后侧轴承座转插限位连接在一起,且后侧轴承座的背部支撑焊接有一处圆形球座,导向滚球(503)就滚装于此圆形球座内部;所述滑动轴杆(5)后侧轴承座的两侧对称向前焊接有两处定位轴杆(502),且滑动轴杆(5)的首端卡紧安装有一处夹头(501)。

    3.根据权利要求1所述的一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,其特征在于:六处所述滑动轴杆(5)的前半段上均开设有一圈长条齿片,六处滑动轴杆(5)就通过其上的一圈长条齿片对应与出力齿轮(401)啮合传动。

    4.根据权利要求1所述的一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,其特征在于:六处所述滑动轴杆(5)上的六组定位轴杆(502)呈环形阵列弹簧顶推穿设于齿圈(1)上。

    5.根据权利要求1所述的一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,其特征在于:所述轨道环(2)为不规则圆圈结构,其顶端部分向前弯曲凸出,且六处导向滚球(503)呈环形阵列滚滑置于轨道环(2)上环槽中。

    技术总结
    本实用新型公开了一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,涉及机床套配部件技术领域,解决了现有的主轴变换装置,为实现多处钻头和刀头切换使用的自动化,大都采用多处电机对钻头和刀头进行旋转切换和伸缩驱动,造成电机数量众多,设备造价较高的问题。一种高刚性龙门加工中心用主轴变换装置,包括驱动轴和转动轴,所述齿圈转动套装定位于转动轴的前半段上,且转动轴的首端段上还套装有一处出力齿轮;所述驱动轴包括驱动齿轮,所述轨道环的底部贯穿转插有一处驱动轴,此驱动轴的前端套装有一处驱动齿轮,且驱动齿轮与齿圈啮合接触。本实用新型中的六组定位轴杆上弹簧能够将六处滑动轴杆向后回弹复位。

    技术研发人员:吴胜超
    受保护的技术使用者:江苏晟方斯机械科技有限公司
    技术研发日:2020.07.11
    技术公布日:2021.03.12

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