[發明專利]一種可自動更換刀具的主軸功能部件

在審

• 申請號: 201810438084.5
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108436113A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 許祥泰;鄒俊成
• 申請（專利權）人: 惠州市華一智能制造機械有限公司;許祥泰
• 主分類號: B23B19/00
• 分類號: B23B19/00;B23Q3/157;B23Q1/25
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 葉新平

本發明涉及一種可自動更換刀具的主軸功能部件。其包括滑座、主軸箱、主軸、打刀臂、打刀凸輪、刀庫支架、刀庫及導向板,在滑座凹槽的兩個側壁上分別固定有一對線軌滑塊，在主軸箱兩側面對應線軌滑塊的位置處分別固定有一線性導軌，通過線軌滑塊與線性導軌的耦合可使主軸箱被夾持在安裝凹槽內,在驅動絲桿的帶動下，主軸箱可沿其重心方向做鉛錘運動。本發明可自動更換刀具的主軸功能部件,由于主中心貼近線軌，從而的降低了滑座所承受的偏載力矩,滑座最大限度的減少偏載力矩和懸伸力矩對主軸箱運動精度、靜態精度和加工精度的影響，解決了主軸箱故有的低頭問題和平衡問題，很好的解決了主軸箱高速運行時的振動現象。

技術領域

本發明涉及數控機床、加工中心技術領域，特別是立式數控銑床、立式數控鉆床、數控搖臂銑床及其相應的立式加工中心，尤其涉及一種可自動更換刀具的主軸功能部件。

背景技術

數控機床是現代制造業必不可少的工藝裝備，也是柔性制造系統和無人化工廠的關鍵設備。機床換刀時間的長短將直接影響機床的生產效率，機床高速運行時主軸箱的振動和抖動是產品質量提升的殺首戟。傳統立式機床，無論是否是數控機床，主軸箱的偏載力矩都是客觀存在的，主軸中心與立柱導軌距離愈大，偏載力矩也越大，主軸箱越重，偏載力矩也就越大。從如下偏載力矩計算公式可以看出，偏載力矩與主軸中心至導軌面距離和主軸箱重量都是成正比的：Mp＝GpXL，式中Mp為偏載力矩，Gp為主軸箱重量，L為主軸中心至立柱導軌面距離。

如何縮短機床刀具交換時間、減少立式機床的偏載力矩這兩個問題，是機床設計的永恒的課題。特別是高速、高精機床，偏載力矩對被加工零表面粗糙度影響十分明顯。例如加工手機殼體的鉆銑加工中心，就是一種高速、高精加工機床。目前市場上只有小規格工作臺面的鉆銑加工中心，而沒有寬工作臺面的加工中心，其原因正是受偏載力矩所限。

小型高速加工中心(指工作臺寬度在500mm以下的加工中心)通常用于鉆孔、攻螺紋、平面和的輪曲線的銑削。如手機殼體的內外輪廓和底平面以及周邊按鍵槽銑削加工，小孔的鉆削，細微螺孔(M2)鉆孔攻絲。IT行業的小型激站的內外輪廊，小孔群及眾多的小螺孔鉆孔攻絲等加工。

上述小型高速加工中心，其特點是結構緊湊，刀具交換的時間短，主軸轉速高，進給速度快。適用于鋁合金零部件的加工件。其缺點是加工范圍有限，不能滿足大容量激站殼體、大顯示屏框架和高鐵列車燈飾件、窗飾件等鋁型材的加工。其主要原因是，目前市場上鉆銑加工中心工作臺的寬度太小，最大寬度未超過450mm。而且市場上的所提供的鉆銑加工中心，對于不銹鋼等高硬材料的鉆孔、攻螺紋、銑削平面顯得無能為力。眾多國產機(含臺灣機)幾乎無一例外。進口的小黃機(日本機)不是特殊定制的機型也滿足不了加工要求。