[發明專利]立式加工中心主軸箱的裝配結構

有效

• 申請號: 201410579255.8
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104353848A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 梁紅軍
• 申請（專利權）人: 臨清市順佳機械設備有限公司
• 主分類號: B23B19/00
• 分類號: B23B19/00;B23Q1/01
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明屬于機床加工機械的技術領域，具體涉及立式加工中心主軸箱的裝配結構。

背景技術

主軸箱是加工中心的重要組成部分，主軸箱的一端與立柱配合，使主軸箱能夠相對立柱滑動，另一端為自由端，且該端上安裝有主軸、主軸伺服電機。

目前主軸箱為鑄件成型，主軸箱上端面預留設置有安裝主軸伺服電機的槽孔。目前采取的方式是在該槽孔內固定安裝一個一體成型的主軸安裝板，來實現主軸箱與主軸伺服電機的配合連接。該種配合方式對主軸箱以及主軸安裝板的加工精度要求均很高，而且對二者的裝配精度要求也很高。受目前裝配工藝的限制，主軸與主軸伺服電機的裝配同軸度精度的幅度區間較大，使機床主軸轉速受到制約。目前存在的高轉速機床因為裝配精度問題，經常會導致主軸伺服電機毀壞。

目前，主軸箱與立柱是通過硬軌結構配合，硬軌結構配合的接觸面為面接觸形式，相對移動時摩擦力較大，驅動耗能多而且柜面磨損嚴重，需經常更換，增加生產成本。主軸箱安裝在立柱上，形成懸臂結構，且主軸安裝在主軸箱的自由端，該自由端背離主軸箱與立柱的連接端，主軸箱以及主軸的伺服驅動電機的重量均很大，主軸箱自由端將承受很大的作用力，嚴重影響了懸臂連接結構下立柱與主軸箱的配合可靠性，導致加工過程中主軸箱受到的作用力不穩定，主軸工作不穩定，加工過程中會產生振動，加工精度不能夠保證，同時還導致硬軌軌面磨損不均，增大了磨損更換頻次。懸臂結構以及面接觸軌道，導致不同進給速度下主軸箱兩端受力不穩定，特別是低速重切削時，主軸振動非常明顯，嚴重影響加工精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型立式加工中心主軸箱的裝配結構，其通過改變主軸連接板的結構形式，提高裝配的同軸精度，實現高轉速工作下，主軸伺服電機正常運轉，使用壽命不會受到影響。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

立式加工中心主軸箱的裝配結構，包括主軸箱、立柱、主軸箱驅動組件、主軸連接板，在主軸箱上其與立柱配合的一端設有主軸箱裝配基座，主軸箱裝配基座的中心位置設置主軸箱驅動連接部，所述主軸箱驅動連接部與所述主軸箱驅動組件配合連接，主軸連接板固定在主軸箱上，主軸箱通過主軸連接板與主軸伺服電機配合，所述主軸連接板為分體式結構，分為主軸箱連接板和主軸伺服電機連接板；所述主軸箱連接板呈方形，其中心位置設有圓形通孔，該圓形通孔的上、下端位置的孔徑均大于其中間位置的孔徑，所述主軸箱連接板固定在所述主軸箱上；所述主軸伺服電機連接板為圓柱體，在其中心位置設置與其同軸的圓形通孔，其外周面設置為一級階梯狀且上部外徑小于下部外徑；所述主軸箱連接板上圓形通孔的中部圓形周面與所述主軸伺服電機連接板下端外周面過盈配合。

進一步，所述主軸箱連接板上圓形通孔中部圓形周面的軸向尺寸小于所述主軸伺服電機連接板下端段的軸向尺寸。

進一步，在立柱上其與主軸箱配合端面的兩個垂向邊緣處分別設置垂向延伸的凸臺，在所述凸臺上分別固定設置一條線型軌道，在所述主軸箱裝配基座端面的兩垂向邊緣分別設置垂向延伸的凹槽，裝配時所述兩凹槽分別與所述立柱上的兩凸臺對應，所述凹槽的寬度不小于所述凸臺的寬度，在所述的兩凹槽內對稱固定設置導向滑塊，所述導向滑塊與對應的線型軌道配合。

進一步，所述導向滑塊的數目為四個，分別固定設置在所述凹槽的上、下兩端位置處。

進一步，所述導向滑塊的數目為六個，分別固定設置在所述凹槽的上、下兩端位置處以及每一個凹槽的垂向中心位置處。

本發明的有益效果是：

(1)其將現有主軸連接板設置為分體式結構后，能夠分別調整主軸連接板與主軸箱以及主軸連接板與主軸之間的裝配精度，顯著縮小主軸與主軸伺服電機的裝配誤差幅度區間，將主軸與主軸伺服電機的同軸度控制在很小的范圍內，實現主軸可達2萬轉的高速加工時，不會對主軸伺服電機的使用壽命產生顯著影響。利于安裝，容易保證安裝的配合精度，通過實驗對比：分體式結構的主軸噪音分貝值明顯減小，主軸箱振動情況明顯改善，且加工出部件的尺寸精度及光潔度有所提高。