动时，卡爪和拉钉都进入到主轴内径较大的位置处，从而卡爪向外张开，松开拉钉，卡爪对拉钉的卡紧效果消除，使得刀具和拉钉能够自由地从主轴内移出，从而完成刀具的拆卸，当新的刀具和拉钉伸入到主轴内部时，拉钉推动卡爪向后移动，回到卡爪固定拉钉的位置，并且通过卡爪卡住拉钉，从而完成刀具的固定，本发明中所述的前和后是沿着Y轴方向的两个相对方向，其中，前方为Y轴正方向，后方为Y轴负方向。
[0064]在更进一步优选的实施方式中，伸入到主轴内部的芯杆外部还套设有弹簧片，通过弹簧片拉紧芯杆，使得主轴旋转时，芯杆与刀柄上的拉钉之间留有预定的间隙。
[0065]在一个优选的实施方式中，如图1、图4、图5、图6中所示，主轴电机12位于主轴的上方，主轴电机通过皮带轮将扭转力矩传递给主轴，从而使得主轴旋转，而主轴的转速一般通过控制主轴电机的转速来进行控制，这种设计使得机床整体的安全性提高，方便了主轴转速的调控，同时使得机床整体的空间结构更为合理，节省机床空间。
[0066]在一个优选的实施方式中，如图1、图4、图5、图6中所示，主轴外部包裹有主轴外壳11，所述主轴外壳11用于固定并保护主轴，主轴以及刀具、主轴电机、打刀缸等都固定安装在主轴外壳上，主轴外壳固定安装在Y轴滑板63上，使得主轴、主轴电机等主轴系统可以随着Y轴滑板63 —起做进给运动；所述的进给运动为复合运动，包括沿着X轴方向的运动、沿着Y轴方向的运动和沿着Z轴方向的运动，从而使得刀具可以加工出复杂形状的工件端面。
[0067]在一个优选的实施方式中，如图4、图5、图6中所示，所述卧式数控镗铣床包括底座4，在底座4的上表面上设置有X轴滑鞍41，在X轴滑鞍41上安装有X轴滑板42，在底座4上还设置有X轴驱动电机43，X轴驱动电机43通过滚珠丝杠驱动X轴滑板42沿着X轴方向在X轴滑鞍41上滑动，从而实现主轴系统在X轴方向上的进给；在X轴滑板42上安装有随着X轴滑板一起滑动的立柱5，在底座4左侧，即在底座4沿着Y轴正方上的一侧上设置有用于安装工件固定座71的工作台7，所述工作台与X轴滑鞍相邻，其高度可调，一般优选地设置为与X轴滑鞍上表面等高的高度，工作台上设置有T型槽，通过T型槽将工件固定座71固定安装在工作台7上，再将被加工工件72固定安放在工件固定座上并固定，最后再进行机械加工。
[0068]在进一步优选的实施方式中，由于被加工工件72 —般为回转体，而且本发明提供的机床主要负责加工工件的端面,所以工件固定座为V型固定座,便于工件的安放,再通过两端固定在工件固定座上的链条勒紧被加工工件，从而使得工件的安装稳定，便于机械加工。
[0069]在一个优选的实施方式中，如图4、图5、图6、图7中所示，机床上的立柱5的底部与X轴滑板42的顶部固连，在立柱5的顶部安装有Z轴驱动电机51，在立柱上相对的两个侧面上分别设置有Z轴滑鞍52和配重块53，在Z轴滑鞍52上安装有Z轴滑板，Z轴驱动电机通过滚珠丝杠驱动Z轴滑板沿着Z轴方向在Z轴滑鞍上滑动；从而实现主轴系统在Z轴方向上的进给。
[0070]在进一步优选的实施方式中，如图7中所示，在立柱的顶部还设置有平横滑轮架55，其两端分别吊装有配重块53和Z轴滑板54，且通过链条56实现配重块和Z轴滑板之间的吊装，通过平横滑轮架的调整，使得立柱两侧的重力平衡，保证了立柱的稳定性，减弱了立柱的震动，从而提闻了加工精度。
[0071]在一个优选的实施方式中，如图4、图5、图6中所示，Z轴滑板54 —侧与Z轴滑鞍52滑动连接，在Z轴滑板54的另一侧上安装有Y轴滑鞍61和Y轴驱动电机62，在Y轴滑鞍上安装有Y轴滑板63，Y轴驱动电机62通过滚珠丝杠驱动Y轴滑板沿着Y轴方向在Y轴滑鞍上滑动，从而实现主轴系统在Y轴方向上的进给。
[0072]在进一步优选的实施方式中，Z轴滑板54和Y轴滑鞍61是一体成型的，或者是通过螺栓拧合或者焊接在一起的。
[0073]在进一步优选的实施方式中，如图4、图5、图6中所示，卧式数控镗铣床还包括有刀库系统8，刀库系统能够自动换刀，当机床完成一种切削加工以后，或者需要更换不同型号的刀具进行加工时，立柱沿着X轴滑鞍移动到靠近刀库的预定位置处，换刀组件工作，将主轴内的刀具取出放在刀库内的预定位置，并将预定的刀具从刀库中取出安装在机床主轴内。从而使得机床工作的连续性好，自动化程度高。
[0074]在一个优选的实施方式中，各个滑板和滑鞍之间都通过滑槽连接、定位，通过滚珠丝杠传递动力进行运动，如X轴滑鞍和X轴滑板、Y轴滑鞍和Y轴滑板、Z轴滑鞍和Z轴滑板。各个轴的驱动电机与该轴上的滚珠丝杠回转中心共线，滚珠丝杠和驱动电机之间通过弹性联轴器固定连接。
[0075]以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，该系统包括，通过主轴电机(12)驱动旋转的中空的主轴(1)，在主轴(1)的一端上固定安装有切削刀具(2)，且切削刀具的刀柄伸入到主轴的空腔内，在主轴(1)的另一端上设置有打刀缸(3)，打刀缸(3)上的芯杆(31)沿着主轴轴线方向伸入到主轴内部； 其中，主轴(1)通过主轴外壳(11)固定安装在Y轴滑板￠3)上，主轴、打刀缸(3)和主轴电机都与Y轴滑板￠3)固接，并随着Y轴滑板￠3) —起做进给运动； 所述卧式数控镗铣床包括底座(4)，在底座(4)的顶面上设置有X轴滑鞍(41)，在父轴滑鞍(41)上安装有X轴滑板(42)，在底座(4)上还设置有X轴驱动电机(43)，在X轴滑板(42)上安装有随着X轴滑板一起滑动的立柱(5)，在底座(4)左侧，即在底座(4)沿着Y轴正方上的一侧上设置有用于安装工件固定座(71)的工作台(7)， 所述立柱(5)的底部与X轴滑板(42)的顶部固连，在立柱(5)的顶部安装有Z轴驱动电机(51)，在立柱上相对的两个侧面上分别设置有Z轴滑鞍(52)和配重块(53)，在Z轴滑鞍(52)上安装有Z轴滑板(54)； 所述Z轴滑板(54) —侧与Z轴滑鞍(52)滑动连接，在Z轴滑板(54)的另一侧上设置有Y轴滑鞍￠1)和Y轴驱动电机￠2)，在Y轴滑鞍￠1)上安装有Y轴滑板(63)。2.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，主轴电机(12)安装在主轴上方，并固定在主轴外壳(11)的顶部，主轴电机(12)和主轴(1)之间通过皮带传动。3.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，主轴电机(12)为主轴伺服电机。4.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，在芯杆(31)上靠近刀柄的位置安装有卡爪(32)，在刀具(2)的柄部安装有拉钉(21)，所述拉钉(21)由卡爪(32)卡紧。5.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，主轴(1)的回转中心和打刀缸芯杆(31)的回转中心共线。6.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，所述卧式数控镗铣床还包括数控系统，通过该数控系统控制X轴驱动电机(43)、Y轴驱动电机￠2)、Z轴驱动电(51)机和主轴电机(12)安照预定的程序工作。7.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，底座(4)和立柱(5)都是整体铸造成型的。8.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，在立柱(5)顶部还设置有通过两端分别连接配重块(53)和Z轴滑板(54)来调整立柱两侧重力的平衡滑轮架(55)。9.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，Z轴滑板(54)与Y轴滑鞍(61)是一体成型的。10.根据权利要求1所述的卧式数控镗铣床的主传动系统，其特征在于，X轴驱动电机(43)通过滚珠丝杠驱动X轴滑板(42)沿着X轴方向在X轴滑鞍(41)上往复滑动，Z轴驱动电机(51)通过滚珠丝杠驱动Z轴滑板(54)沿着Z轴方向在Z轴滑鞍(52)上往复滑动，Y轴驱动电机￠2)通过滚珠丝杠驱动Y轴滑板￠3)沿着Y轴方向在Y轴滑鞍￠1)上往复滑动。
【专利摘要】本发明公开了一种卧式数控镗铣床的主传动系统，该系统包括空心的主轴，主轴内部具有打刀缸的芯杆，以便于刀具的更换，主轴与主轴电机之间利用皮带传动，可以通过调节电机转速来控制主轴的转速，实现刀具转速的人为控制；另外，主轴及主轴系统都固定安装在一个滑板上，再通过三个方向上的电机分别带动滚珠丝杠来驱动滑板做复合运动，从而实现复杂端面的进给切削，本发明提供的卧式数控镗铣床的主传动系统加工精度高，使用方便，操作简单。
【IPC分类】B23Q5/40, B23Q5/10
【公开号】CN105328492
【申请号】CN201410389329
【发明人】王佳伟, 刘亚军, 盛晓东, 盛大
【申请人】沈阳北方特种机床有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月8日