[實用新型]數控刨臺式銑鏜加工中心的主軸結構

有效

• 申請號: 201320804518.1
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203635941U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 楊天博;高長才;蔣琳;姜楠;郭志超
• 申請（專利權）人: 中捷機床有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 崔紅梅

技術領域

本實用新型屬于數控機床制造領域，涉及一種數控刨臺式銑鏜加工中心的主軸結構。

背景技術

數控刨臺式銑鏜加工中心做為一種通用型萬能機床，適用于多個行業。隨著機械制造水平不斷提高和新興市場的需求，對于機床的剛性、精度和主軸轉速有了更高的要求。

傳統的銑鏜床主軸軸承多采用脂潤滑，銑軸和鏜軸的配合完全由機械加工保證，因此主軸轉速不高，配合間隙較大，主軸伸出時下垂較大，影響被加工零件的加工質量。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種數控刨臺式銑鏜加工中心的主軸結構，解決銑軸和鏜軸的加工精度只靠機加，配合間隙較大的問題，可滿足高轉速、高精度、高剛性要求。

本實用新型這種數控刨臺式銑鏜加工中心的主軸結構，包括鏜軸同心地套裝在銑軸內，外部由前軸承和后軸承支撐，其特征在于在鏜軸后端開有長鍵槽、銑軸后端開有豁口，銑軸、鏜軸的聯接鍵通過螺釘固定在銑軸、鏜軸后端的長鍵槽內，小間隙配合，間隙0-0.01mm，傳遞扭矩，一起旋轉，并且鏜軸可在銑軸內沿軸向自由滑動；銑軸的前端鑲有銅套，銅套的內孔與鏜軸的外表面精密磨削；銑軸內孔由前端至中間部位擴徑，并且加工成粗糙表面，形成與鏜軸的間隙，在與鏜軸配合的狀態下，將此間隙填充澆鑄樹脂，形成澆鑄樹脂層，進一步配合消除間隙；銑軸前端的前軸承通過壓蓋固定在前軸承座里，前軸承間設有內隔套和外隔套；銑軸后端的后軸承通過鎖緊螺母固定在后軸承套里，后軸承間設有內隔套和外隔套。

本實用新型的這種數控刨臺式銑鏜加工中心的主軸結構，在銑軸的前端鑲有銅套，銑軸內的鏜軸可沿軸向自由滑動、鏜軸與銑軸通過鍵連接傳遞扭矩，一起旋轉；以及通過精密角接觸球軸承的布置和油氣潤滑方式，保證了主軸有足夠的剛性、轉速和旋轉精度，澆鑄樹脂的使用保證了主軸和鏜軸間的小配合間隙，由于隔離劑的隔離層厚度和澆鑄樹脂固化時的收縮作用，可得到配合間隙非常小的銑軸和鏜軸，提高了配合精度，降低了鏜軸伸出后的懸垂誤差。

綜上所述，本發明能滿足機床對主軸高剛性、高轉速、高精度的性能要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的主軸結構示意圖；

圖2是聯接鍵的聯接結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2所示，該數控刨臺式銑鏜加工中心的主軸結構，鏜軸1套裝在銑軸8內，其特征在于銑軸8、鏜軸1的聯接鍵15通過螺釘16固定在銑軸8、鏜軸1后端的長鍵槽內，聯接鍵15中心凸出部兩側與長鍵槽小間隙配合，配合間隙0-0.01mm，鏜軸1可在銑軸8內沿軸向自由滑動，并通過聯接鍵15聯接可以在銑軸8和鏜軸1間傳遞扭矩，一起旋轉。鏜軸1與銑軸8的結合：機加銑軸8內孔中間部位擴徑，并且加工成粗糙表面，粗糙度125，與鏜軸1之間預留2-3mm的間隙；鏜軸外表面的粗糙度要求高于1.6；裝配前預先在鏜軸1外表面涂抹隔離劑，將鏜軸1裝入銑軸8內孔，在裝配位置的配合間隙中用澆鑄樹脂填充預留的間隙：隔離劑與澆鑄樹脂9互不相溶，防止澆鑄樹脂9與鏜軸1粘連。澆鑄樹脂9主要成分為環氧樹脂與固化劑，按質量比10.5～12混合，在20℃左右，灌入銑軸8，填充過程應該在25分鐘內完成，以確保澆鑄樹脂9為液態，具備良好的流動性，保證與鏜軸1和銑軸8充分接觸；銑軸8和鏜軸1垂直放置，以利于排除空氣；澆鑄樹脂9將在空氣作用下逐漸固化，繼續保持20～21℃恒溫，14～15小時，完全固化，與銑軸8牢固結合在一起，然后除去鏜軸1表面的隔離劑。

固化后澆鑄樹脂層9達到穩定的物理性能：抗壓強度可達到125N/mm²，肖氏硬度可達到85(HRC59)，彈性模量4000N/mm²，膨脹系數45×10^-6m/℃，最大工作溫度可以達到50℃。以上物理特性接近金屬材料的性能，有足夠的強度和剛性滿足主軸工作的需要。由于隔離劑的隔離層厚度和澆鑄樹脂9固化時的收縮作用，可得到配合間隙非常小的銑軸8和鏜軸1，提高了配合精度。

銑軸8的前端鑲有銅套2，銅套2的內孔與鏜軸1的外表面精密磨削，銅套2的內孔與鏜軸1的外表面的配合間隙為0.008mm-0.012mm，銑軸8后端與鏜軸1的配合間隙同樣為0.008mm-0.012mm。

前軸承4為一對25°接觸角的精密角接觸球軸承4，背靠背布置，軸承4之間有等高的內外隔套5和6，在外隔套6上沿周向開有八個潤滑孔，每個軸承對應四個潤滑孔，混合后的油氣從潤滑孔噴出給軸承潤滑。前軸承4由壓蓋3通過螺釘固定在前軸承套7內。