一种卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构的制作方法

本实用新型涉及一种主轴箱，尤其涉及一种卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构。

背景技术：

随着机床的不断发展，客户不但对机床的加工精度，可靠性要求提高了，对机床生产效率的要求也越来越高，因此，通过提高机床主轴加工切削时的切削深度来缩短工件的加工时间，就成为了备选方案之一，也就有越来越多的研发人员选择开发适合重切削型加工的主轴箱结构。

现有的适合重切削型加工的主轴箱，主要运用在卧式加工中心和卧式镗铣床，其中卧式镗铣床因为空间宽裕，主轴转速低，足够满足大扭矩的输出要求。但卧式加工中心，因为自身立柱内部的空间通常较为有限，所以很多的机床厂商在开发的时候都将目光放在了将齿轮传动结构与机床主轴和主轴箱箱体本身整合为一体上了。这种结构设计时，通过将齿轮传动机构布局至主轴箱体内，并单独配置换档气缸或油缸来实现换档。为了满足重切削的需要，设计时齿轮通常设计成大的传动比，且有多级齿轮传动组。这一方案，主轴箱内部的齿轮均为全自制式齿轮，每一级齿轮传动组，齿轮与齿轮的啮合要求，轴与轴承的配合要求，轴承与轴承孔的配合要求都很高，因此对于零件加工难度很大，并且结构复杂，后期容易导致震动大，噪音高等故障，降低使用寿命。同时，现有重切削型主轴箱结构主要采用长鼻端主轴结构，切削时受力点悬伸太长，严重削弱了主轴刚性。另外，现有的主轴箱箱体结构，将丝杠完全内包，对于空间结构有限的卧式加工中心来说，非常不便于安装维护。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工装配难度低、部分机构可整体拆装、安装与维护较为方便、实用及可靠性更高的卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构，包括一主轴箱、一转动安装于所述主轴箱的主轴、一驱动件、一齿轮传动组件及一变速箱，所述变速箱与所述驱动件固定连接，所述主轴箱设有一收容空间，所述齿轮传动组件收容于所述收容空间并且两端与所述变速箱及所述主轴固定，所述驱动件通过所述变速箱改变转速并通过所述齿轮传动组件带动所述主轴转动。

优选的，所述齿轮传动组件包括一传动轴、一胀紧套及一输入齿轮，所述传动轴固定于所述变速箱，所述输入齿轮套设于所述传动轴，所述胀紧套套设于所述传动轴并位于所述传动轴与所述输入齿轮之间，使所述输入齿轮固定于所述传动轴。

优选的，所述齿轮传动组件还包括一中间轴及一传动齿轮，所述中间轴固定安装于所述主轴箱，所述传动齿轮转动安装于所述中间轴并与所述输入齿轮啮合。

优选的，所述齿轮传动组件还包括一输出齿轮，所述输出齿轮固定于所述主轴并与所述传动齿轮啮合。

优选的，所述主轴箱包括一前箱体及一后箱体，所述后箱体套设于所述变速箱，所述收容空间位于所述前箱体，所述变速箱伸入所述收容空间与所述齿轮传动组件固定。

优选的，所述前箱体设有一安装孔，所述安装孔的截面大致呈C形。

优选的，所述安装孔位于所述前箱体的外表面用于安装一丝杆。

优选的，所述驱动件为一电机。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构中用变速箱替代了原来复杂的传动结构，通过变速箱换挡变速使主轴符合低转速、大扭矩输出要求，结构简单，加工装配难度低，部分机构可整体拆装，安装维护方便，实用可靠性更高。通过采用短鼻端主轴结构，结合主轴箱箱体支撑的方式，来有效增强主轴刚性。同时，将驱动电机至输入齿轮这一驱动机构、主轴及输出齿轮也设计成可以整装的形式，方便安装于维护。并且前箱体外表面设有安装孔用于安装丝杆，使主轴箱拆卸时无需将丝杆拆除，拆卸维修非常方便。

附图说明

图1为本实用新型卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构的一结构示意图。

图2为图1的卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构一主轴箱前箱体的一立体图。

图3为图1的卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构的部分结构示意图。

图4为图1的卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构的一使用状态示意图。

图中：100、卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构；10、驱动件；20、变速箱；30、齿轮传动组件；31、传动轴；32、胀紧套；33、输入齿轮；34、中间轴；35、传动齿轮；36、输出齿轮；40、主轴；50、主轴箱；52、前箱体；520、安装孔；522、收容空间；54、后箱体；200、丝杆；300、机床。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，一种卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100包括一驱动件10、一变速箱20、一齿轮传动组件30、一主轴40及一主轴箱50。

在一实施例中，所述驱动件10为一电机。

所述齿轮传动组件30包括一传动轴31、一胀紧套32、一输入齿轮33、一中间轴34、一传动齿轮35及一输出齿轮36。

所述主轴箱50包括一前箱体52及一后箱体54。所述前箱体52设有一收容空间522及一安装孔520。所述收容空间522位于所述前箱体52内部，所述安装孔520位于所述前箱体52外表面。在一实施例中，所述安装孔520的截面呈C形。

组装所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100时，所述输出齿轮36套设于所述主轴40并与所述主轴40固定。所述输出齿轮36与所述主轴40固定后一起从所述前箱体52的端面推入所述前箱体52。所述传动齿轮35转动安装于所述中间轴34并与所述中间轴34一起安装于所述前箱体52的收容空间522。此时所述中间轴34与所述前箱体52固定，所述传动齿轮35与所述输出齿轮36啮合。

所述驱动件10固定于所述变速箱20一端，所述后箱体54套设于所述变速箱20的相对另一端。所述传动轴31固定于所述变速箱20并位于所述后箱体54一侧。所述传动轴31与所述前箱体52配合。所述胀紧套32及所述输入齿轮33套设于所述传动轴31，所述胀紧套32位于所述传动轴31与所述输入齿轮33之间使所述输入齿轮33固定于所述传动轴31。此时所述输入齿轮33与所述传动齿轮35啮合。此时所述齿轮传动组件30收容于所述收容空间522。一丝杆200安装于所述前箱体52的安装孔520中并与所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构共同安装于一机床300。

使用所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100时，所述驱动件10通过所述变速箱20调节转速，所述传动轴31带动所述输入齿轮33转动。所述输入齿轮33通过所述传动齿轮35带动所述输出齿轮36转动。所述输出齿轮36带动所述主轴40转动。当所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100需要拆开维修时，由于所述安装孔520截面呈C形，可以直接将所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100从所述机床300上拆卸下来，无需先将所述丝杆200拆下。另外，所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100整体拆卸下来以后，由于所述驱动件10、变速箱20、后箱体54、传动轴31、胀紧套32及输入齿轮33相互固定，可以将其作为一整体从所述前箱体52上拆卸下来。组装时也可以整体组装至所述前箱体52，以便于组装及拆卸，方便维护。所述输出齿轮36及主轴40也能从所述主轴箱50上整体拆下，方便维护。同样，安装的时候，也可整体安装，极大的方便工作人员安装与维护。

所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100中采用的所述主轴40为短鼻端主轴，相对于长鼻端主轴来说，更加有利于主轴40刚性的保持，保证所述主轴40的加工精度。

所述卧式加工中心用重切削型齿轮传动式主轴箱结构100中用所述变速箱20替代了原来复杂的传动结构，通过所述变速箱20换挡变速使所述主轴40扭矩及转速符合要求，结构简单，加工及装配难度低，安装维护方便。并且所述前箱体52外表面设有安装孔520用于安装所述丝杆，使所述主轴箱50拆卸时无需将所述丝杆拆除，拆卸维修方便。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。