炮塔式铣床多主轴箱及炮塔式多轴数控铣床的制作方法

本实用新型涉及数控加工领域，具体而言，涉及炮塔式铣床多主轴箱及炮塔式多轴数控铣床。

背景技术：

铣床主要指用铣刀在工件上加工多种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件或铣刀的移动为进给运动。铣床是一种用途广泛的机床，铣床可以加工平面(水平面、垂直面等)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮等)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽等)及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。

随着经济的发展，社会的进步，工业4.0的进程，提高铣床及数控铣床的工作效率已经成为各个企业利于不败的利器。如何利用现有的铣床或数控铣床提高效率，是行业内创新的方向。目前市场的炮塔式多轴数控铣床，对于大批量小配件的加工存在效率不足的问题。

目前的炮塔式数控铣床是由数控系统单元加上床身、工作台及主轴箱体组成，因其性价比高，效率较手动铣床高而深受市场欢迎。但是现有的炮塔式轴数控铣床一次仅能加工一件产品，不能满足市场对加工效率的需求。

技术实现要素：

本实用新型内容的目的在于提供一种炮塔式铣床多主轴箱，其旨在提高单位时间内产品的加工效率。

本实用新型内容的另一目的在于提供一种炮塔数控铣加工中心，其旨在提高单位时间内产品的加工效率，节约生产成本。

本实用新型提供一种技术方案：

一种炮塔式铣床多主轴箱，用于炮塔式多轴数控铣床，炮塔式铣床多主轴箱包括第一驱动组件、第二驱动组件、箱本体和多个主轴。主轴位于箱本体内，第一驱动组件与主轴传动连接，并驱动主轴绕主轴的轴线作旋转运动，第二驱动组件驱动主轴沿主轴的轴线作直线运动。

进一步地，上述第一驱动组件包括第一电机、主动传动件和多个从动传动件。第一电机驱动主动传动件，主动传动件与从动传动件配合传动，从动传动件与主轴传动连接，并带动主轴绕主轴的轴线作旋转运动。

进一步地，上述从动传动件与主轴通过齿轮传动或带传动。

进一步地，上述第一驱动组件还包括离合器，离合器与主动传动件和从动传动件同轴，离合器控制主轴与从动传动件联合或分离，以控制主轴旋转或停转。

进一步地，上述第二驱动组件包括第二电机和丝杠螺母副，丝杠螺母副包括相互配合丝杠和螺母座。第二电机驱动丝杠旋转，螺母座沿丝杠的轴线平移，并带动主轴沿主轴的轴线作直线运动。

进一步地，上述第二驱动组件还包括联结装置。主轴通过花键与第一驱动组件连接，联结装置与螺母座固定连接。联结装置与主轴连接，以带动主轴相对于箱本体沿主轴的轴线作直线运动。

进一步地，上述炮塔式多轴数控铣床上设置有与箱本体上相互配合的滑轨。滑轨的方向与主轴的轴线一致，螺母座与箱本体固定连接，以驱动箱本体和主轴沿主轴的轴线作直线运动。

本实用新型还提供一种技术方案：

一种炮塔式多轴数控铣床，包括底座、第一方向控制台、第二方向控制台、第三方向控制台、主轴箱安装部和上述炮塔式铣床多主轴箱。炮塔式铣床多主轴箱包括第一驱动组件、第二驱动组件、箱本体和多个主轴，主轴位于箱本体内。第一驱动组件与主轴传动连接，并驱动主轴绕主轴的轴线作旋转运动，第二驱动组件驱动主轴沿主轴的轴线作直线运动。第一方向控制台固定安装于底座，第二方向控制台安装于第一方向控制台，并可相对于第一方向控制台沿第一方向运动。第三方向控制台安装于第二方向控制台，并可相对于第二方向控制台沿第二方向运动。待加工件放置于第三方向控制台上，第一方向与第二方向相互垂直，主轴箱安装部安装于第一方向控制台上，炮塔式铣床多主轴箱安装于主轴箱安装部上。

进一步地，上述炮塔式铣床多主轴箱包括第二驱动件，第二驱动件驱动主轴和箱本体沿主轴的轴线作直线运动。

进一步地，上述炮塔式铣床多主轴箱包括第二驱动件，第二驱动件驱动主轴沿主轴的轴线相对于箱本体作直线运动。

相比现有技术，本实用新型提供的炮塔式铣床多主轴箱及炮塔式多轴数控铣床的有益效果是：

本实用新型提供的炮塔式铣床多主轴箱及炮塔式多轴数控铣床是在原来主轴箱内单主轴的基础上，改变主轴箱体结构，将单主轴转变为多主轴。同时改变原来主轴与丝杠的联结结构，达到多主轴同步运行。当炮塔式铣床多主轴箱运行时，第一驱动组件驱动多个主轴绕其轴线旋转运动；第二驱动组件驱动多个主轴沿其轴线直线运动。这样，在产品的一次生产中就有多个轴的参与，即多个轴在单位时间内同时加工，使铣床的生产效率成倍提高，进而大幅提高了铣床的性价比。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的炮塔式多轴数控铣床的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的炮塔式铣床多主轴箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的炮塔式铣床多主轴箱的第一驱动组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的炮塔式铣床多主轴箱的第二驱动组件的结构示意图。

图标：1000-炮塔式多轴数控铣床；100-炮塔式铣床多主轴箱；110-第一驱动组件；112-第一电机；114-主动转动件；116-从动传动件；1161-第一从动件；1162-第二从动件；118-离合器；120-第二驱动组件；121-第二电机；123-丝杠螺母副；1231-丝杠；1232-螺母座；125-联结装置；130-箱本体；140-主轴；200-主轴箱安装部；300-第一方向控制台；400-第二方向控制台；500-第三方向控制台；600-底座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”、“安装”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种炮塔式多轴数控铣床1000，其工作效率更高。

本实施例提供的炮塔式多轴数控铣床1000，包括底座600、第一方向控制台300、第二方向控制台400、第三方向控制台500、主轴140箱安装部200和上述炮塔式铣床多主轴140箱100。第一方向控制台300固定安装于底座600，第二方向控制台400安装于第一方向控制台300，并可相对于第一方向控制台300沿第一方向运动。第三方向控制台500安装于第二方向控制台400，并可相对于第二方向控制台400沿第二方向运动。待加工件放置于第三方向控制台500上，第一方向与第二方向相互垂直，主轴140箱安装部200安装于第一方向控制台300上，炮塔式铣床多主轴140箱100安装于主轴140箱安装部200上。

请参阅图2，炮塔式铣床多主轴140箱100包括第一驱动组件110、第二驱动组件120、箱本体130和多个主轴140，主轴140位于箱本体130内。第一驱动组件110与主轴140传动连接，并驱动主轴140绕主轴140的轴线作旋转运动，第二驱动组件120驱动主轴140沿主轴140的轴线作直线运动。

请参阅图3，第一驱动组件110包括第一电机112、主动传动件114、从动传动件116和离合器118。第一电机112驱动主动传动件114，主动传动件114与从动传动件116配合传动。从动传动件116的数量与主轴140的数量对应，且与主轴140传动连接，并带动主轴140绕主轴140的轴线作旋转运动。

主动传动件114、从动传动件116及离合器118三者同轴设置。第一驱动组件110的作用是驱动多个主轴140同时旋转。主动传动件114由第一电机112驱动，从而驱动从动传动件116旋转。从动传动件116与主轴140传动连接，从而驱动主轴140旋转。离合器118用于控制从动传动件116与主轴140之间的分离或联合，从而控制主轴140旋转或停转。

在本实施例中，第一电机112与第一驱动组件110通过带传动。具体而言，第一电机112的输出轴套设有皮带轮，主动传动件114为与之相配合的皮带轮，两者之间通过同步带传动连接。当然，在本实用新型的其他实施例中，第一电机112与第一驱动组件110也可以通过其他的连接方式传动，比如齿轮传动。

在本实施例中，从动传动件116与主轴140通过带传动。具体而言，从动传动件116为第一皮带轮，主轴140外侧套设有与第一皮带轮相互配合的第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间通过同步带传动连接。第一皮带轮的数量可以为多个，但是第一皮带轮、第二皮带轮和主轴140三者的数量应当一致，从而有效地保证对多个主轴140进行旋转驱动。当然，在本实用新型的其他实施例中，从动传动件116与主轴140也可以通过其他连接的方式传动，比如齿轮传动。

在本实施例中，第二皮带轮与主轴140采用花键连接。当然，在本实用新型的其他实施例中，也可以是以其他的方式连接。

本实施例给出了炮塔式铣床多主轴140箱100为两轴的情形。具体而言，当主轴140数量为两个时，从动传动件116的数量亦为两个，分别记为第一从动件1161和第二从动件1162。第一从动件1161和第二从动件1162可以按照上下各一个的方式设置，并由主动传动件114驱动。

第一驱动组件110的作用是控制多个主轴140同时旋转。具体而言，第一电机112通电开始旋转，套设于其输出轴上的皮带轮通过同步带带动主动传动件114上的皮带轮旋转。进一步地，主动传动件114上的皮带轮旋转驱动从动传动件116旋转，即第一皮带轮旋转。第一皮带轮与套设于主轴140外侧的第二皮带轮通过带传动，将旋转运动传递给主轴140，从而实现主轴140绕主轴140的轴线作旋转运动。与主动传动件114和从动传动件116同轴的离合器118能通过控制从动传动件116与主轴140之间传动的分离和联合，进而控制主轴140的旋转或停转。

请参阅图4，第二驱动组件120的作用是直接或间接驱动多个主轴140沿主轴140的轴线作直线运动。

当第二驱动组件120直接驱动多个主轴140时，第二驱动组件120包括第二电机121、丝杠螺母副123和联结装置125，丝杠螺母副123由第二电机121驱动，联结装置125与主轴140连接。丝杠螺母副123与联结装置125相互配合，实现多个主轴140同时沿该主轴140的轴线平移。

丝杠螺母副123包括相互配合丝杠1231和螺母座1232，第二驱动部驱动丝杠1231旋转，同时与丝杠1231配合的螺母座1232沿丝杠1231的轴线移动。螺母座1232与联结装置125固定连接，联结装置125与主轴140连接，从而驱动主轴140沿其轴线移动。

在本实施例中，第二电机121与第二驱动组件120通过带传动。具体而言，第二电机121的输出轴上套设有皮带轮，丝杠1231亦套设有与之配合的皮带轮，两个皮带轮之间通过同步带传动连接。当然，在本实用新型的其他实施例中，第二电机121与第二驱动组件120也可以通过其他的连接方式传动，比如齿轮传动。

在本实施例中，联结装置125安装有轴承座，用到的轴承是深沟球轴承轴承。深沟球轴承可以承受径向和轴向的联合载荷，可以更好地驱动主轴140沿主轴140的轴线平移。当然，在实用新型的其他实施例中，也可以用其他的轴承。

当第二驱动组件120间接驱动多个主轴140时，第二驱动组件120驱动箱本体130运动，从而使多个主轴140沿其轴线作直线运动。此时第二驱动组件120包括第二电机121和丝杠螺母副123，主轴140箱安装部200上设置有与炮塔式铣床多主轴140箱100相互配合的滑轨，炮塔式铣床多主轴140箱100可以在滑轨上作直线运动。滑轨的方向与主轴140的轴线一致，螺母座1232与箱本体130固定连接，以驱动箱本体130和主轴140沿主轴140的轴线作直线运动。

在实现铣床进给运动时，除了丝杠螺母副123，实现其功能的机构还包括蜗杆蜗条副和齿轮齿条副等。应当理解，蜗杆蜗条副和齿轮齿条副是本实用新型丝杠螺母副123的等同替换。

本实施例给出了炮塔式铣床多主轴140箱100为两轴的情形。当主轴140数量为两个时，联结装置125的数量亦为两个，且两个联结装置125关于丝杠1231对称设置。两个联结装置125分别与螺母座1232固定连接，两个联结装置125分别与主轴140通过轴承连接。当丝杠1231转动时，在联结装置125的驱动下，两个主轴140沿该主轴140的轴线移动。

第二驱动组件120的作用是驱动多个主轴140同时沿该主轴140的轴线作直线运动。具体而言，第二电机121通电后开始旋转，套设于其输出轴的皮带轮通过同步带带动套设于丝杠1231上的皮带轮旋转。进一步地，丝杠1231随套设于其上的皮带轮旋转。与丝杠1231配合设置的螺母座1232在丝杠1231旋转时产生沿丝杠1231轴线的平移。联结装置125安装于螺母座1232上，并且联结装置125通过轴承套设于主轴140。当螺母座1232带动联结装置125平移时，联结装置125将该平移运动传递给主轴140，从而实现主轴140沿主轴140的轴线平移。

综上所述，本实用新型提供的炮塔式铣床多主轴140箱100及炮塔式多轴数控铣床1000是在原来主轴140箱内单轴的基础上，改变主轴140箱的箱体结构，将单轴转变为多轴。当炮塔式铣床多主轴140箱100运行时，第一电机112驱动第一驱动组件110，第一驱动组件110同时驱动多个主轴140绕其轴线旋转运动；第二电机121驱动第二驱动组件120，第二驱动组件120驱动多个主轴140沿其轴线直线运动。这样，在产品的一次生产中就有多个轴的参与，即多个轴在单位时间内同时加工，使铣床的生产效率成倍提高，进而大幅提高了铣床的性价比。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。