CN103692271A - 一种车铣复合多轴动力头装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车铣复合多轴动力头装置，包括伺服电机、电机座和齿轮箱，所述伺服电机安装在电机座侧面，所述电机座安装在齿轮箱的右侧壁上，所述电机座内并列安装有两个联动轴，且其中一个联动轴安装在伺服电机的转动轴上；所述齿轮箱的两个垂直面上分别均匀设有多个安装孔，所述安装孔中分别安装设有前轴串或侧轴串；所述齿轮箱后部还设有一个形腔，所述形腔内还设有一根动力轴承，所述动力轴承上还依次设有轴承Ⅱ、伞齿Ⅰ、隔套、径向锁紧螺母、轴承Ⅰ和骨架油封Ⅰ。该装置结构紧凑，占用空间更小，更于装配，还可以同时控制两个面的轴串旋转而进行加工；同时，还采用同步运动结构连接，可以省去一个动力电机，更省成本。

Description

一种车铣复合多轴动力头装置
技术领域
 本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种用于车铣复合数控机床上加工车铣件的多轴动力头装置。
背景技术
随着数控机床加工的要求的提高，在加工工件的过程中为了达到车削、铣削、钻孔、攻牙、雕刻等复杂工序时，通常使用的是带普通动力头的数控机床来加工。目前，在普通数控车铣复合机床加工工件时，存在以下不足之处：
1.传统的数控车铣复合机床加当两个垂直的平面安装两方向动力头时，动力轴不能实现交叉两个平面安装，特别在加工大直径工件时会存在相互干涉现象，满足不了大范围加工的需求。
2.传统的车铣复合机床由于受动力头结构太大的影响，不能灵活地安装于机床载体，给后续的设计及安装带来不便。
3.传统的数控车铣复合机床加当两个垂直的平面安装两方向动力头时，需要两套伺服电机来控制，对机床的控制***有特别的限制。
发明内容
本发明为了解决上述问题提供了一种结构合理、占用空间小、加工刚性强、加工精度高，而且日常维护小的高效率的车铣复合多轴动力头装置。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种车铣复合多轴动力头装置，包括伺服电机、电机座和齿轮箱，所述伺服电机安装在电机座侧面，所述电机座安装在齿轮箱的右侧壁上，所述电机座内并列安装有两个联动轴，且其中一个联动轴安装在伺服电机的转动轴上；所述齿轮箱的两个垂直面上分别均匀设有多个安装孔，所述安装孔中分别安装设有前轴串或侧轴串；所述齿轮箱后部还设有一个形腔，所述形腔内还设有一根动力轴承，所述动力轴承上还依次设有轴承Ⅱ、伞齿Ⅰ、隔套、径向锁紧螺母、轴承Ⅰ和骨架油封Ⅰ。
为了使得动力轴承安装方便，所述齿轮箱左、右两侧还分别对称设有轴承安装孔，且轴承安装孔内分别设有轴承Ⅰ和轴承Ⅱ，所述左侧的轴承安装孔内安装有一个圆形的轴承压盖Ⅱ，所述动力轴承的左端正好顶在圆形的轴承压盖Ⅱ上。
为了使得对外加工工件时效率更高，所述单个垂直面上安装孔的数量为2-8个，且对应安装的前轴串或侧轴串的安装数量也分别为2-8个。
为了使得动力轴承传动效果更好，所述电机座左侧壁上还设有一个圆形的轴承压盖孔，且轴承压盖孔内设有轴承压盖Ⅰ，所述动力轴承的右端穿过轴承压盖Ⅰ正好安装在电机座内的联动轴上。
为了进一步使得动力轴承传动效果更好，所述动力轴承上的伞齿Ⅰ与隔套为交替均匀设置，所述径向锁紧螺母安装在动力轴承上的螺纹上，且将伞齿Ⅰ和隔套锁紧，且伞齿Ⅰ和隔套的安装数量分别在2-8个。
为了使得侧轴串在加工工件时运行更稳定，所述侧轴串还包括有侧动力轴、侧轴承压盖、伞齿Ⅲ、伞齿Ⅳ和机米螺丝Ⅱ，所述侧动力轴表面依次设有侧轴承压盖、后轴承、齿轮隔套Ⅱ、伞齿Ⅲ、中间隔套和后隔套，所述侧动力轴最左端设有一个用来加工工件的螺母Ⅱ，所述侧动力轴最右端还设有一个伞齿锁紧螺母Ⅱ，所述伞齿锁紧螺母Ⅱ表面还套有一个伞齿Ⅳ，且伞齿Ⅳ通过机米螺丝Ⅱ固定在伞齿锁紧螺母Ⅱ上。
为了进一步使得侧轴串在加工工件时运行更稳定，所述侧轴承压盖正好安装固定在齿轮箱侧部的安装孔四周，所在伞齿Ⅳ正好安装在齿轮箱内部的形腔中，且与动力轴承上的伞齿Ⅰ呈90度角齿合。
为了使得前轴串在加工工件时运行更稳定，所述前轴串还包括有前动力轴、动力轴壳体、前轴承压盖、伞齿Ⅱ、机米螺丝Ⅰ和伞齿拧紧螺母Ⅰ，所述前动力轴外设有动力轴壳体，且动力轴壳体与前动力轴之间并列设有多个前轴承，所述动力轴壳体左端设有一块一体化成形的正方形的固定块，所述固定块左侧还固定设有前轴承压盖，且前轴承压盖内设有一块骨架油封Ⅱ，所述前动力轴最左端安装有一个用来加工工件的螺母Ⅰ。
为了进一步使得前轴串在加工工件时运行更稳定，所述前动力轴最右端还安装有一颗伞齿拧紧螺母Ⅰ，且伞齿拧紧螺母Ⅰ表面还套有一个伞齿Ⅱ，所述伞齿Ⅱ通过机米螺丝Ⅰ固定在伞齿拧紧螺母Ⅰ上；所述伞齿Ⅱ安装在齿轮箱内部的形腔中，且与侧动力轴承上的伞齿Ⅲ呈90度角齿合，所述固定块正好安装在齿轮箱前部的安装孔四周。
为了方便维护齿轮箱内部的组件,所述齿轮箱后部还设有一块盖板，且盖板通过长杆螺丝固定,所述盖板将形腔密封，且形腔内还注入有润滑脂。
本发明的有益效果是： 
1.该动力头装置结构紧凑，占用空间更小，更于装配；
2.可以同时控制两个面的轴串旋转而进行加工；
3.由于采用同步运动结构连接，可以省去一个动力电机，更省成本；
4.侧轴串和前轴串可以设计成多轴并列，功能更加强大，加工范围更大；
5.由于采用两个呈90度的面进行布置轴串，加工时侧面与端面轴串在加工过程中不存在相互干涉的情况，有利于加工时刀具、材料等的限制。
附图说明
图1为本发明所述的车铣复合多轴动力头装置的结构示意图；
图2为本发明所述的车铣复合多轴动力头装置的分散示意图；
图3为本发明所述的车铣复合多轴动力头装置的剖视图；
图4为本发明所述的车铣复合多轴动力头装置的侧视图A；
图5为本发明所述的车铣复合多轴动力头装置的侧视图B；
图6为本发明所述的车铣复合多轴动力头装置不带盖板的侧视图C；
图7为图1中侧轴串的结构示意图；
图8为图1中侧轴串的剖视图；
图9为图1中前轴串的结构示意图；
图10为图1中前轴串的剖视图；
图中：1-伺服电机、2-电机座、21-联轴器、22-轴承压盖Ⅰ、23-轴承压盖孔、24-螺丝钉、3-齿轮箱、31-动力轴承、311-骨架油封Ⅰ、312-轴承Ⅰ、313-径向锁紧螺母、314-隔套、315-轴承Ⅱ、316-伞齿Ⅰ、32-轴承压盖Ⅱ、321-螺丝钉、33-盖板、34-安装孔、35-长杆螺丝、36-轴承安装孔、37-形腔、4-前轴串、41-前动力轴、411-螺母Ⅰ、412-骨架油封Ⅱ、413-前轴承压盖、414-前轴承、415-齿轮隔套Ⅰ、416-伞齿Ⅱ、417-机米螺丝Ⅰ、418-伞齿拧紧螺母Ⅰ、42-动力轴壳体、421-固定块、422-固定孔、5-侧轴串、51-侧动力轴、511-螺母Ⅱ、512-侧轴承压盖、513-后轴承、514-齿轮隔套Ⅱ、515-伞齿Ⅲ、516-中间隔套、517-后隔套、518-伞齿Ⅳ、519-机米螺丝Ⅱ、520-伞齿拧紧螺母Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所述的车铣复合多轴动力头装置作进一步详细说明：
如图1-6所示：本发明所述的一种车铣复合多轴动力头装置，包括伺服电机1、电机座2和齿轮箱3，所述的伺服电机1安装在电机座2侧面，所述的电机座2安装在齿轮箱3的右侧壁上，所述的电机座2内并列安装有两个联动轴21，且其中一个联动轴21安装在伺服电机1的转动轴上；所述齿轮箱3的两个垂直面上分别均匀设有多个安装孔34，所述的安装孔34中分别安装设有前轴串4和侧轴串5；所述的单个垂直面上安装孔34的数量为2-8个，且对应安装的前轴串4或侧轴串5的安装数量也分别为2-8个。所述的齿轮箱2后部还设有一个形腔37，所述的形腔37内还设有一根动力轴承31，所述的动力轴承31上还依次设有轴承Ⅱ315、伞齿Ⅰ316、隔套314、径向锁紧螺母313、轴承Ⅰ312和骨架油封Ⅰ311；所述的齿轮箱2左、右两侧还分别对称设有轴承安装孔36，且轴承安装孔36内分别设有轴承Ⅰ312和轴承Ⅱ315，所述左侧的轴承安装孔36内安装有一个圆形的轴承压盖Ⅱ32，且轴承压盖Ⅱ32通过螺丝钉321固定在齿轮箱2左侧壁上，所述的动力轴承31的左端正好顶在圆形的轴承压盖Ⅱ32上。所述的电机座2左侧壁上还设有一个圆形的轴承压盖孔23，且轴承压盖孔23内设有轴承压盖Ⅰ22，所述的动力轴承31的右端穿过轴承压盖Ⅰ22正好安装在电机座2内的联动轴21上。所述的动力轴承31上的伞齿Ⅰ316与隔套314为交替均匀设置，所述的径向锁紧螺母313安装在动力轴承31上的螺纹上，且将伞齿Ⅰ316和隔套314锁紧，且伞齿Ⅰ316和隔套314的安装数量分别在2-8个；所述的齿轮箱4后部还设有一块盖板33，所述的盖板33将形腔37密封，且形腔37内还注入有润滑脂。
如图7-8所示，本发明所述的侧轴串5还包括有侧动力轴51、侧轴承压盖512、伞齿Ⅲ515、伞齿Ⅳ518和机米螺丝Ⅱ519，所述的侧动力轴51表面依次设有侧轴承压盖512、后轴承513、齿轮隔套Ⅱ514、伞齿Ⅲ515、中间隔套516和后隔套517，所述的侧动力轴512最左端设有一个用来加工工件的螺母Ⅱ511，所述的侧动力轴51最右端还设有一个伞齿锁紧螺母Ⅱ520，所述的伞齿锁紧螺母Ⅱ520表面还套有一个伞齿Ⅳ518，且伞齿Ⅳ518通过机米螺丝Ⅱ519固定在伞齿锁紧螺母Ⅱ520上。所述的侧轴承压盖512正好安装固定在齿轮箱3侧部的安装孔34四周，所在伞齿Ⅳ正好安装在齿轮箱3内部的形腔37中，且与动力轴承31上的伞齿Ⅰ316呈90度角齿合。
如图9-10所示，本发明所述的前轴串4还包括有前动力轴41、动力轴壳体42、前轴承压盖413、伞齿Ⅱ416、机米螺丝Ⅰ417和伞齿拧紧螺母Ⅰ418，所述的前动力轴41外设有动力轴壳体42，且动力轴壳体42与前动力轴41之间并列设有多个前轴承414，所述的动力轴壳体42左端设有一块一体化成形的正方形的固定块421，所述的固定块421左侧还固定设有前轴承压盖413，且前轴承压盖413内设有一块骨架油封Ⅱ412，所述的前动力轴41最左端安装有一个用来加工工件的螺母Ⅰ411。所述的前动力轴41最右端还安装有一颗伞齿拧紧螺母Ⅰ418，且伞齿拧紧螺母Ⅰ418表面还套有一个伞齿Ⅱ416，所述的伞齿Ⅱ416通过机米螺丝Ⅰ417固定在伞齿拧紧螺母Ⅰ418上；所述伞齿Ⅱ安装在齿轮箱3内部的形腔37中，且与侧动力轴承51上的伞齿Ⅲ515呈90度角齿合，所述的固定块421正好安装在齿轮箱4前部的安装孔34四周。

Claims (10)

1.一种车铣复合多轴动力头装置，包括伺服电机、电机座和齿轮箱，所述伺服电机安装在电机座侧面，所述电机座安装在齿轮箱的右侧壁上，其特征在于：所述电机座内并列安装有两个联动轴，且其中一个联动轴安装在伺服电机的转动轴上；所述齿轮箱的两个垂直面上分别均匀设有多个安装孔，所述安装孔中分别安装设有前轴串或侧轴串；所述齿轮箱后部还设有一个形腔，所述形腔内还设有一根动力轴承，所述动力轴承上还依次设有轴承Ⅱ、伞齿Ⅰ、隔套、径向锁紧螺母、轴承Ⅰ和骨架油封Ⅰ。
2.根据权利要求1所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述齿轮箱左、右两侧还分别对称设有轴承安装孔，且轴承安装孔内分别设有轴承Ⅰ和轴承Ⅱ，所述左侧的轴承安装孔内安装有一个圆形的轴承压盖Ⅱ，所述动力轴承的左端正好顶在圆形的轴承压盖Ⅱ上。
3.根据权利要求1所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述单个垂直面上安装孔的数量为2-8个，且对应安装的前轴串或侧轴串的安装数量也分别为2-8个。
4.根据权利要求1所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述电机座左侧壁上还设有一个圆形的轴承压盖孔，且轴承压盖孔内设有轴承压盖Ⅰ，所述动力轴承的右端穿过轴承压盖Ⅰ正好安装在电机座内的联动轴上。
5.根据权利要求1所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述动力轴承上的伞齿Ⅰ与隔套为交替均匀设置，所述径向锁紧螺母安装在动力轴承上的螺纹上，且将伞齿Ⅰ和隔套锁紧，且伞齿Ⅰ和隔套的安装数量分别在2-8个。
6.根据权利要求1所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述侧轴串还包括有侧动力轴、侧轴承压盖、伞齿Ⅲ、伞齿Ⅳ和机米螺丝Ⅱ，所述侧动力轴表面依次设有侧轴承压盖、后轴承、齿轮隔套Ⅱ、伞齿Ⅲ、中间隔套和后隔套，所述侧动力轴最左端设有一个用来加工工件的螺母Ⅱ，所述侧动力轴最右端还设有一个伞齿锁紧螺母Ⅱ，所述伞齿锁紧螺母Ⅱ表面还套有一个伞齿Ⅳ，且伞齿Ⅳ通过机米螺丝Ⅱ固定在伞齿锁紧螺母Ⅱ上。
7.根据权利要求6所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述侧轴承压盖正好安装固定在齿轮箱侧部的安装孔四周，所在伞齿Ⅳ正好安装在齿轮箱内部的形腔中，且与动力轴承上的伞齿Ⅰ呈90度角齿合。
8.根据权利要求1所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述前轴串还包括有前动力轴、动力轴壳体、前轴承压盖、伞齿Ⅱ、机米螺丝Ⅰ和伞齿拧紧螺母Ⅰ，所述前动力轴外设有动力轴壳体，且动力轴壳体与前动力轴之间并列设有多个前轴承，所述动力轴壳体左端设有一块一体化成形的正方形的固定块，所述固定块左侧还固定设有前轴承压盖，且前轴承压盖内设有一块骨架油封Ⅱ，所述前动力轴最左端安装有一个用来加工工件的螺母Ⅰ。
9.根据权利要求8所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述前动力轴最右端还安装有一颗伞齿拧紧螺母Ⅰ，且伞齿拧紧螺母Ⅰ表面还套有一个伞齿Ⅱ，所述伞齿Ⅱ通过机米螺丝Ⅰ固定在伞齿拧紧螺母Ⅰ上；所述伞齿Ⅱ安装在齿轮箱内部的形腔中，且与侧动力轴承上的伞齿Ⅲ呈90度角齿合，所述固定块正好安装在齿轮箱前部的安装孔四周。
10.根据权利要求1所述的车铣复合多轴动力头装置，其特征在于：所述齿轮箱后部还设有一块盖板，所述盖板将形腔密封，且形腔内还注入有润滑脂。
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