机床用万能主轴箱装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种万能主轴箱装置，具体而言，涉及一种利用接受滑块主轴的转动动力的旋转单元使旋转主体部旋转，利用作为另一个动力源的工作单元使主轴箱部旋转，利用倾斜单元使主轴箱部倾斜时的振动最小化，能够实现万能主轴箱装置的小型化及轻量化，能够减小旋转部旋转时产生的齿隙，由此可以减少弯曲刚性的降低和残留振动的发生，能够增加加工区域及加工精度的机床用万能主轴箱装置。
【背景技术】
[0002]包括车削加工中心、加工中心、龙门加工中心、瑞士式车床、电火花加工机、卧式数控镗床、计算机数控车床等在内的多个种类的机床，在不同的产业现场，按照相应作业的用途而被广泛使用。
[0003]如今的大部分机床具备在数控(numerical control，NC)装置中追加计算机功能而能够自动进行三维加工的计算机数控(computerized numerical control, CNC)装置。
[0004]一般而言，作为一种机床的龙门加工中心(double colum type machine center)是指，不同于负责简单加工的车床装置，可通过更换多个主轴箱装置(head attachment)而直接加工三维形状的装置。
[0005]这种龙门加工中心为了从各种空间和角度对各种形状的工件进行加工，能够以可装卸的方式将万能主轴箱装置安装在滑块主轴上。
[0006]一般而言，万能主轴箱装置是指，具备为了进行各种三维加工而能够使刀具在垂直方向或者水平方向上按任意角度自由运动的、具备旋转两轴的主轴。
[0007]刀具被安装在万能主轴箱装置的前端，为了牢固地安装刀具，必要时还可以在万能主轴箱装置的前端形成刀夹。
[0008]图1表示现有的机床的立体图。如图1所示，现有的机床1，尤其是龙门加工中心，其床身设置于地面，工作台设置在床身的上部。一对立柱6垂直于地面地设置在床身的两侦U。在一对立柱6的上部设置有横轨5。在横轨5上以能够左右移动的方式设置有滑鞍4。在滑鞍4的下部，以能够上下移动的方式设有滑块主轴2，滑块主轴2能够利用滑鞍4上下移动。在滑块主轴2的一端可装卸地设置有万能主轴箱装置3。控制部7通过CNC控制机床。通过这种控制部7，能够加工预先输入的形态的三维产品。
[0009]图2表示现有的万能主轴箱装置3的主轴箱部的旋转状态的概念立体图。虽然图2中未示出，但现有的万能主轴箱装置3利用滑块主轴的旋转动力使主轴箱部旋转。
[0010]如此，现有的万能主轴箱装置3为了用滑块主轴的旋转动力使主轴箱部旋转，需要将各种单元设置在万能主轴箱装置上，随之现有的万能主轴箱装置3的长度和宽度增加，存在无法实现万能主轴箱装置的小型化及轻量化、且加工区域减小的问题。
[0011]另外，现有的万能主轴箱装置安装在滑块主轴的末端，万能主轴箱装置自身的长度和宽度相对较大，并且重量较重，因此存在由于突出量(overhang)增大而引起弯曲刚性减小的问题。
[0012]另外，现有的万能主轴箱装置在长度和宽度相对增加的状态下实现工件的加工，由此使残留振动的发生量增加，由此存在工件的加工精度显著降低的问题。
[0013]另外，现有的万能主轴箱装置无法实现小型化，因此存在加工区域减小而无法对需要相对较大的加工区域的大型工件进行加工的问题。
[0014]另外，现有的万能主轴箱装置在主轴箱部倾斜时，主轴箱部不能均匀地倾斜，或者主轴箱部出现反向旋转的反转现象，从而存在导致工件的加工精度降低的问题。
【发明内容】
[0015]技术课题
[0016]本发明旨在解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供一种机床用万能主轴箱装置，其利用滑块主轴的旋转动力使旋转主体部而非主轴箱部旋转，利用作为另一个旋转动力源的驱动单元使主轴箱部旋转，减小万能主轴箱装置的长度和宽度而实现小型化及轻量化，通过将其安装在滑块主轴的末端，使突出量(overhang)引起的弯曲刚性下降得到减少，减少加工时产生的振动，提高工件的加工精度，能够进一步增加加工区域。
[0017]另外，本发明的目的是提供一种机床用万能主轴箱装置，其通过形成在第一行星齿轮箱的盖上的一对第一沟槽和一对第二沟槽、以及形成在壳体上的楔子，调整行星齿轮的预压，从而减小旋转部旋转时产生的齿隙，能够使振动产生最小化，并且提高工件的加工精度。
[0018]另外，本发明的目的在于提供一种万能主轴箱装置，其通过具备倾斜主体部相对于旋转轴对称地分别设置于左侧部和右侧部的两个倾斜单元，利用这种两个倾斜单元使主轴箱部倾斜，由此使主轴箱部均匀地倾斜，从而能够实现万能主轴箱装置的小型化及轻量化，使主轴箱部倾斜时产生的振动最小化，并且提高工件的加工精度。
[0019]解决技术课题的方法
[0020]为了达到本发明的目的，根据本发明的机床用万能主轴箱装置，其中该机床具备滑块主轴，所述机床用万能主轴箱装置包括:
[0021]旋转主体部，其具备能够装卸地与所述滑块主轴的一端相结合的固定部、和与所述固定部的下部相结合且能够以旋转轴为中心旋转的旋转部；
[0022]倾斜主体部，其形成于所述旋转主体部的下端部；以及
[0023]主轴箱部，其以所述倾斜主体部的倾斜轴为中心能够倾斜地与所述倾斜主体部相彡口 I=I ?
[0024]所述旋转主体部的旋转部利用所述滑块主轴的旋转动力，以所述旋转轴为中心旋转。
[0025]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，
[0026]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述主轴箱部在内部包括:
[0027]旋转杆，其能够以与所述旋转轴形成在同一直线上的旋转轴为中心旋转；以及
[0028]工作单元，其设置在所述旋转杆的外周缘，
[0029]所述主轴箱部的旋转杆利用所述工作单元旋转。
[0030]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，
[0031]所述机床用万能主轴箱装置还包括旋转单元，该旋转单元设置在所述旋转主体部的旋转部与所述倾斜主体部之间，
[0032]所述旋转单元使所述滑块主轴的旋转力增大，并消除齿隙。
[0033]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述倾斜主体部还包括两个倾斜单元，该两个倾斜单元分别设置在所述倾斜轴的两侧，并以所述旋转轴为中心相互对称，
[0034]所述主轴箱部利用所述两个倾斜单元，以所述倾斜轴为中心倾斜。
[0035]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述两个倾斜单元和所述工作单元由机内马达形成。
[0036]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述倾斜主体部包括倾斜单元，该倾斜单元分别设置在左侧部和右侧部，并以所述旋转轴为中心相互对称，
[0037]所述主轴箱部在内部具备能够以与所述旋转轴形成在同一直线上的旋转轴为中心旋转的旋转杆、以及为使所述旋转杆旋转而设置在所述旋转杆的外周缘的工作单元，并且利用所述倾斜单元以倾斜轴为中心倾斜，
[0038]所述机床用万能主轴箱装置包括旋转单元，该旋转单元设置在所述旋转主体部的旋转部与所述倾斜主体部之间，并利用所述滑块主轴的旋转动力使所述旋转部旋转。
[0039]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述旋转单元包括:
[0040]旋转轴，其形成在所述旋转部的一部分，并与所述旋转轴位于同一直线上，并且利用所述滑块主轴的旋转动力旋转；
[0041]太阳齿轮，其设置于所述旋转轴，并利用所述旋转轴的旋转力旋转；
[0042]齿圈，其设置成与所述太阳齿轮同心；以及
[0043]第一行星齿轮箱和第二行星齿轮箱，其被设置成以所述旋转轴为中心相互对置。
[0044]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，第一行星齿轮箱包括:
[0045]壳体；
[0046]行星齿轮旋转轴，其设置于所述壳体的内部；
[0047]第一行星齿轮，其以与所述太阳齿轮外啮合、且与所述齿圈内啮合的方式进行啮合，并且设置于所述行星齿轮旋转轴；
[0048]盖，其与所述壳体的上端部相结合；以及
[0049]楔子，其形成于所述壳体的一侧。
[0050]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，第二行星齿轮箱包括:
[0051]壳体；
[0052]行星齿轮旋转轴，其设置于所述壳体的内部；
[0053]第二行星齿轮，其以与所述太阳齿轮外啮合、且与所述齿圈内啮合的方式进行啮合，并且设置于所述行星齿轮旋转轴；以及
[0054]盖，其与所述壳体的上端部相结合。
[0055]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述第一行星齿轮箱的盖包括:
[0056]一对第一沟槽，其以相对于所述行星齿轮旋转轴相互对称的方式形成于所述盖；以及
[0057]一对第二沟槽，其相对于所述行星齿轮旋转轴相互对称，并以相对于所述一对第一沟槽向所述盖的外侧偏离的方式形成于所述盖。
[0058]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述倾斜主体部包括倾斜单元，该倾斜单元分别设置在左侧部和右侧部，并以旋转轴为中心相互对称，
[0059]所述主轴箱部在内部具备能够以与所述旋转轴形成在同一直线上的旋转轴为中心旋转的旋转杆、以及为使所述旋转杆旋转而设置在所述旋转杆的外周缘的工作单元，所述主轴箱部利用所述倾斜单元倾斜。
[0060]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述倾斜单元包括:
[0061]驱动单元，其设置在所述倾斜主体部的一侧，并产生用于使所述主轴箱部倾斜的旋转动力；
[0062]驱动轴，其设置在所述驱动单元的一侧，并利用所述驱动单元的驱动力旋转；
[0063]倾斜轴，其与所述驱动轴平行地偏离设置；以及
[0064]传动带，其一侧连接于所述驱动轴，且另一侧连接于所述倾斜轴。
[0065]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述倾斜单元包括:
[0066]驱动单元，其设置在所述倾斜主体部的一侧，并产生用于使所述主轴箱部倾斜的旋转动力；
[0067]驱动轴，其设置在所述驱动单元的一侧，并利用所述驱动单元的驱动力旋转；
[0068]驱动齿轮，其设置在所述驱动轴的一侧；
[0069]倾斜轴，其与所述驱动轴平行地偏离设置；以及
[0070]正齿轮，其设置于所述倾斜轴的一侧，并以与所述驱动齿轮外啮合的方式进行啮入口 ο
[0071]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述倾斜单元还包括惰齿轮，该惰齿轮设置在所述驱动齿轮与所述正齿轮之间，并且分别与所述驱动齿轮及所述正齿轮外啮合。
[0072]另外，在根据本发明的机床用万能主轴箱装置的优选的另一实施例，所述倾斜单元包括:
[0073]驱动单元，其设置在所述倾斜主体部的一侧，并产生用于使所述主轴箱部倾斜的旋转动力；
[0074]驱动轴，其设置在所述驱动单元的一侧，并利用所述驱动单元的驱动力旋转；
[0075]驱动齿轮，其设置在所述驱动轴的一侧；
[0076]第一齿轮，其设置成以