一种可带附件头加工的卧加主轴结构制造技术

本发明专利技术公开了一种可带附件头加工的卧加主轴结构，包括卧加主轴组件，前轴承座的外侧套设有C轴旋转组件，C轴旋转组件的前侧可拆卸地连接有防尘罩组件或者附件头组件，防尘罩组件套设在主轴的前端的外侧，C轴旋转组件包括C轴旋转轴、YRT轴承、C轴轴承座、拉头油缸、拉刀爪顶杆、拉头油缸爪、环形的气动钳夹、转子连接盘、力矩电机转子、力矩电机定子和力矩电机定子套筒，防尘罩组件包括防尘罩、封水环和第一拉套，附件头组件包括附件头本体、过渡盘和第二拉套。该卧加主轴结构的特点是：结构新颖、紧凑，成本低，通用性和拓展性好，可实现卧加主轴带防尘罩加工和带附件头加工两种模式，并具有自动换头功能，可实现两种模式的自动切换。可实现两种模式的自动切换。可实现两种模式的自动切换。

【技术实现步骤摘要】
一种可带附件头加工的卧加主轴结构


[0001]本专利技术属于数控加工领域，具体涉及一种可带附件头加工的卧加主轴结构。

技术介绍

[0002]卧式加工中心一般定义为主轴轴线与工作台平行设置的加工中心。卧式加工中心可利用转台的分度转位实现分度回转加工，适用于一次或多次装夹、在同一台机床完成铣、钻、镗、铰、攻丝、多面加工等工序的零部件加工，广泛应用于汽车、内燃机、航空航天、通用机械等行业。
[0003]现有的卧式加工中心一般只有X、Y、Z三轴直线进给以及绕Y轴旋转的工作台和绕Z轴旋转的主轴，而要加工复杂零部件时需要配置摇篮转台，但这会导致整个机床的空间狭窄，特别是针对尺寸较大的零部件，通过性较差。而且摇篮转台的价格较昂贵，机床制造成本上升显著。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可带附件头加工的卧加主轴结构，结构新颖、紧凑，成本低，通用性和拓展性好，可实现卧加主轴带防尘罩加工和带附件头加工两种模式，并具有自动换头功能，可实现两种模式的自动切换。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可带附件头加工的卧加主轴结构，包括卧加主轴组件，所述的卧加主轴组件包括主轴、同步电机定子、同步电机转子、主轴箱和拉刀组件，所述的主轴的前端安装在前轴承上，所述的前轴承安装于前轴承座，所述的同步电机转子与所述的主轴通过过盈配合相连，所述的同步电机定子套设在所述的同步电机转子的外侧，所述的同步电机定子的外侧定心配合并固定有同步电机定子套筒，所述的拉刀组件安装在所述的主轴内，所述的前轴承座的外侧套设有C轴旋转组件，所述的C轴旋转组件的前侧可拆卸地连接有防尘罩组件或者附件头组件，所述的防尘罩组件套设在所述的主轴的前端的外侧，所述的C轴旋转组件的前侧连接防尘罩组件时，配合刀库，所述的主轴实现自动换刀和带刀具加工功能；所述的C轴旋转组件的前侧连接附件头组件时，所述的附件头组件实现带刀具加工功能；
[0006]所述的C轴旋转组件包括C轴旋转轴、YRT轴承、C轴轴承座、拉头油缸、拉刀爪顶杆、拉头油缸爪、环形的气动钳夹、转子连接盘、力矩电机转子、力矩电机定子和力矩电机定子套筒，所述的C轴旋转轴为阶梯轴，所述的C轴旋转轴套设在所述的前轴承座的外侧，所述的YRT轴承的外圈定心配合并固定在所述的C轴轴承座内，所述的YRT轴承的前端面承靠在所述的C轴旋转轴上，所述的YRT轴承的内圈定心配合并固定在所述的C轴旋转轴的外侧，所述的气动钳夹安装在所述的C轴轴承座上，所述的气动钳夹套设在所述的C轴旋转轴的外侧并位于所述的YRT轴承的后侧，所述的转子连接盘固定在所述的C轴旋转轴的后端，所述的力矩电机转子固定在所述的转子连接盘的后端，所述的力矩电机定子套设在所述的力矩电机转子的外侧，所述的力矩电机定子套筒定心配合并固定在所述的力矩电机定子的外侧，所
述的力矩电机定子套筒的前端定心配合并固定在所述的C轴轴承座的后端，所述的力矩电机定子套筒的后端固定在所述的主轴箱上，所述的C轴旋转轴的前端固定有第一齿盘和快插母接头，所述的拉刀爪顶杆和所述的拉头油缸爪分别设置在所述的拉头油缸内，所述的拉头油缸设置在所述的C轴旋转轴内，所述的拉头油缸经油路与外部液压油供应机构相通，所述的拉头油缸爪套设在所述的拉刀爪顶杆的外侧；
[0007]所述的防尘罩组件包括防尘罩、封水环和第一拉套，所述的封水环定心配合并固定在所述的防尘罩的外侧，所述的防尘罩上固定有第二齿盘、第一快插公接头和第一拉套，所述的第二齿盘用于啮合所述的第一齿盘，所述的第一拉套用于套接所述的拉头油缸爪，所述的防尘罩上开设有第一环槽，所述的第一环槽经液路与外部冷却液供应机构相通，所述的第一环槽与所述的第一快插公接头相通，所述的第一快插公接头用于插接所述的快插母接头以导通所述的液路，所述的第一环槽用于安装第一喷嘴，通过第一喷嘴将冷却液喷出以实现刀具外冷功能；
[0008]所述的附件头组件包括附件头本体、过渡盘和第二拉套，所述的附件头本体定心配合并固定在所述的过渡盘的前侧，所述的过渡盘上固定有第三齿盘、第二快插公接头和第二拉套，所述的第三齿盘用于啮合所述的第一齿盘，所述的第二拉套用于套接所述的拉头油缸爪，所述的过渡盘上开设有第二环槽，所述的第二环槽经液路与外部冷却液供应机构相通，所述的第二环槽与所述的第二快插公接头相通，所述的第二快插公接头用于插接所述的快插母接头以导通所述的液路，所述的第二环槽用于安装第二喷嘴，通过第二喷嘴将冷却液喷出以实现刀具外冷功能。
[0009]本专利技术卧加主轴结构通过C轴旋转组件，提供了一个额外的C轴旋转自由度。C轴旋转组件配合防尘罩组件和附件头组件，可实现卧加主轴带防尘罩加工和带附件头加工两种模式，并具有自动换头功能，可实现两种模式的自动切换。
[0010]当该卧加主轴结构由卧加主轴组件、C轴旋转组件和防尘罩组件这三个部分组成时，卧加主轴可带防尘罩加工，此时，配合刀库，主轴可以进行自动换刀功能，主轴带刀具加工可实现铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能，防尘罩不会干涉刀具的加工范围，该卧加主轴结构与普通卧加主轴具有相同的功能。
[0011]当该卧加主轴结构由卧加主轴组件、C轴旋转组件和附件头组件这三个部分组成时，卧加主轴可带附件头加工，此时，附件头前端带刀具加工，可实现箱体类零件内腔铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能，附件头还能360
°
自由回转，可以加工多种角度的复杂零件。
[0012]本专利技术卧加主轴结构的自动换头功能是通过油路、第一齿盘、第二齿盘、第三齿盘、第一拉套、第二拉套、拉头油缸、拉刀爪顶杆、拉头油缸爪等实现，具体过程为：卧加主轴带防尘罩加工状态下，控制液压油驱动拉刀爪顶杆向后运动，连带着拉头油缸爪拉紧第一拉套，带动防尘罩向后运动，直到第二齿盘与第一齿盘完全啮合为止；当需要更换为卧加主轴带附件头加工时，控制液压油驱动拉刀爪顶杆向前运动，连带着拉头油缸爪收缩，松开第一拉套，卧加机床驱动X、Y、Z轴移动，将防尘罩组件取出并放置在头库支架上，从而完成防尘罩组件与C轴旋转组件的脱离；之后，卧加机床驱动X、Y、Z轴靠近摆放在头库支架上的附件头组件，控制液压油驱动拉刀爪顶杆向前运动，直至拉头油缸爪进入第二拉套内，此时控制液压油驱动拉刀爪顶杆向后运动，连带着拉头油缸爪拉紧第二拉套，直至第三齿盘与第一齿盘完全啮合，至此自动换头动作完成，即对附件头组件的抓取动作完成。
[0013]本专利技术卧加主轴结构在卧加主轴带防尘罩加工和带附件头加工两种模式下，均可实现自动刀具外冷功能。卧加主轴带防尘罩加工模式下，卧加机床需要刀具外冷时，第一快插公接头插入快插母接头，液路导通，将来自外部冷却液供应机构的冷却液送入第一环槽，第一环槽通过第一喷嘴将冷却液喷出，实现刀具外冷功能。当防尘罩组件与C轴旋转组件脱离时，第一快插公接头与快插母接头分离，液路封闭，冷却液不会泄漏。同理，卧加主轴带附件头加工模式下，卧加机床需要刀具外冷时，第二快插公接头插入快插母接头，液路导通，将来自外部冷却液供应机构的冷却液送入第二环槽，第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可带附件头加工的卧加主轴结构，包括卧加主轴组件，所述的卧加主轴组件包括主轴、同步电机定子、同步电机转子、主轴箱和拉刀组件，所述的主轴的前端安装在前轴承上，所述的前轴承安装于前轴承座，所述的同步电机转子与所述的主轴通过过盈配合相连，所述的同步电机定子套设在所述的同步电机转子的外侧，所述的同步电机定子的外侧定心配合并固定有同步电机定子套筒，所述的拉刀组件安装在所述的主轴内，其特征在于，所述的前轴承座的外侧套设有C轴旋转组件，所述的C轴旋转组件的前侧可拆卸地连接有防尘罩组件或者附件头组件，所述的防尘罩组件套设在所述的主轴的前端的外侧，所述的C轴旋转组件的前侧连接防尘罩组件时，配合刀库，所述的主轴实现自动换刀和带刀具加工功能；所述的C轴旋转组件的前侧连接附件头组件时，所述的附件头组件实现带刀具加工功能；所述的C轴旋转组件包括C轴旋转轴、YRT轴承、C轴轴承座、拉头油缸、拉刀爪顶杆、拉头油缸爪、环形的气动钳夹、转子连接盘、力矩电机转子、力矩电机定子和力矩电机定子套筒，所述的C轴旋转轴为阶梯轴，所述的C轴旋转轴套设在所述的前轴承座的外侧，所述的YRT轴承的外圈定心配合并固定在所述的C轴轴承座内，所述的YRT轴承的前端面承靠在所述的C轴旋转轴上，所述的YRT轴承的内圈定心配合并固定在所述的C轴旋转轴的外侧，所述的气动钳夹安装在所述的C轴轴承座上，所述的气动钳夹套设在所述的C轴旋转轴的外侧并位于所述的YRT轴承的后侧，所述的转子连接盘固定在所述的C轴旋转轴的后端，所述的力矩电机转子固定在所述的转子连接盘的后端，所述的力矩电机定子套设在所述的力矩电机转子的外侧，所述的力矩电机定子套筒定心配合并固定在所述的力矩电机定子的外侧，所述的力矩电机定子套筒的前端定心配合并固定在所述的C轴轴承座的后端，所述的力矩电机定子套筒的后端固定在所述的主轴箱上，所述的C轴旋转轴的前端固定有第一齿盘和快插母接头，所述的拉刀爪顶杆和所述的拉头油缸爪分别设置在所述的拉头油缸内，所述的拉头油缸设置在所述的C轴旋转轴内，所述的拉头油缸经油路与外部液压油供...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛孝勇，汪旭光，李奕轩，
申请(专利权)人：宁波海天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：