[发明专利]用于数控机床的主轴系统

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种用于数控机床的主轴系统。

背景技术

卧式加工中心机床的主轴是加工切削力输出与刀具旋转驱动主体，该主轴需要具有更高的精度、更大的切削力以及加工范围。

目前，卧式加工中心机床配置卧式布局的主轴箱，其主要是为了提高主轴的加工精度与刚性，并增大加工时主轴的行程。

一般情况下，固定式的主轴固定于主轴箱内的冷却套中，通过高精度角接触轴承支撑，采用变速机构驱动以实现所需的扭矩与转速。主轴箱可以随着立柱或工作台移动，因此主轴可以在立柱或工作台移动行程内对工件进行加工。从外，还可以通过改变固定于主轴前部的刀具的长度的方式，满足对于不同工件的加工。这种固定设置的主轴具有很大的局限性，不能满足目前所要达到的加工精度。

另外一种主轴和可伸缩的镗轴相关联，镗轴在进给机构的驱动下实现前后移动。此结构可解决固定主轴的加工缺陷，提升主轴的加工性能。但镗轴伸出较长尺寸时，其精度与刚性难以保证。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于数控机床的主轴系统，包括：

具有主轴安装孔的主轴箱；

固定地设置于所述主轴箱的第一侧的车尾，所述车尾具有导向单元；

设置于所述车尾上的变速箱，所述变速箱内设置有变速齿轮组；

尾端设置于所述变速箱内且能够和所述变速齿轮组啮合的主轴，所述主轴的首端经由所述主轴安装孔向着所述主轴箱的第二侧伸出；

套设于所述主轴上的圆形滑枕，所述圆形滑枕的一端固定地设置于所述变速箱上，所述圆形滑枕的另一端经由所述主轴安装孔向着所述主轴箱的第二侧伸出；

所述变速、所述主轴以及所述圆形滑枕配置成：

所述变速箱能够沿着所述车尾的导向单元直线运动，以带动所述主轴和所述圆形滑枕在所述主轴箱的主轴安装孔内进行伸缩运动。

在本发明的一些实施方式中，所述的主轴系统包括设置于所述圆形滑枕和所述主轴之间的高精度支撑轴承组。

在本发明的一些实施方式中，所述的主轴系统，包括固定地设置于所述主轴箱主轴安装孔内的套筒，所述圆形滑枕的另一端经由所述套筒向着所述主轴箱的第二侧伸出。

在本发明的一些实施方式中，所述变速箱包括：

具有第一开口和第二开口的箱体，所述变速齿轮组设置于所述箱体内且一端经由所述第一开口伸出以用于和外部驱动装置连接；

固定于所述第二开口处的换挡油缸，所述换挡油缸的活塞向着所述箱体内部延伸，并且通过设置于所述活塞上的拨叉和所述变速齿轮组啮合。

在本发明的一些实施方式中，所述主轴系统包括：

通过传动齿轮和所述外部驱动装置相关联的编码器，所述编码器通过编码器支承座和支撑轴承安装于所述变速箱上。

本发明提供的用于数控机床的主轴系统采用圆形滑枕加强型主轴和主轴箱，且能够通过圆形滑枕导向和支撑主轴箱，该主轴系统具有很高的传动精度与刚性，使得高精度卧式加工中心机床的加工精度及加工性能得到显著提高。

附图说明

图1本发明一实施方式的主轴系统的结构示意图；

图2本发明一实施方式的主轴系统的后视图；

图3本发明一实施方式的主轴系统的剖视图；

图4本发明一实施方式的变速箱结构示意图；

图5本发明一实施方式的主轴转速检测及定位装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻的理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1如图2所示，本发明一实施方式提供了一种用于数控机床的主轴系统，其主要包括：正挂式主轴箱1、车尾2、变速箱3、变速齿轮组4、主轴5以及圆形滑枕6。

车尾2固定安装于主轴箱1后下部，车尾具有导向单元21。变速箱3设置于车尾2上，该变速箱3中具有变速齿轮组4。主轴5的尾端设置于变速箱3内且能够和变速齿轮组4啮合。主轴5的首端经由主轴安装孔11向着主轴箱的第二侧伸出以用于连接刀具。圆形滑枕6套设于主轴5上，该圆形滑枕6的一端固定地设置于变速箱3上，另一端经由主轴安装孔11向着主轴箱1的第二侧伸出。