一种立式加工中心的主轴传动装置及立式加工中心的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机床领域，特别涉及一种立式加工中心的主轴传动装置及立式加工中心。
【背景技术】
[0002]立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，立式加工中心机要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二联动，一般可实现三轴三联动。有的可进行五轴、六轴控制。
[0003]目前，立式加工中心的主轴传动装置，是由变频电机通过皮带驱动主轴高速旋转。主轴的转速由变频电机进行调速控制，皮带传动效率低，无法实现低速高扭矩旋转，无法满足产品加工所需要的强力切削的力矩。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种立式加工中心的主轴传动装置及立式加工中心，以解决主轴高速传动和低速传动自动变换的问题。
[0005]一方面，本实用新型提供了一种立式加工中心的主轴传动装置，包括安装在机架上的主动轴和从动花键轴，主动轴上安装有第一主动齿轮和第二主动齿轮；从动花键轴上套装有花键套，在花键套上安装有第一从动齿轮和第二从动齿轮以及滑动支架，滑动支架与花键套之间设置有轴承；在机架上安装有导向杆和驱动缸，滑动支架上开设有导向孔，导向杆与导向孔配合，驱动缸一端与滑动支架连接，驱动缸驱动滑动支架在高速状态和低速状态切换；在高速状态时，第一主动齿轮和第一从齿轮啮合；在低速状态时，第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合；从动花键轴驱动主轴旋转。
[0006]进一步地，花键套与第一从动齿轮和第二从动齿轮之间设置有第一平键，主动轴与第一主动齿轮和第二主动齿轮之间设置有第二平键。
[0007]进一步地，在花键套上安装有紧定螺钉和压缩弹簧及钢珠，压缩弹簧两端分别与紧定螺钉和钢珠抵靠，钢珠抵靠在导向杆上。
[0008]进一步地，驱动缸为气缸或油缸。
[0009]进一步地，轴承为深沟球轴承，在深沟球轴承在端部设置有弹簧卡圈。
[0010]进一步地，第一主动齿轮和第一从齿轮啮合传动比为1:4，第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合传动比为2:1。
[0011]另外，本实用新型还提供了一种立式加工中心，包括上述的立式加工中心的主轴传动装置。
[0012]本实用新型提供的一种立式加工中心的主轴传动装置及立式加工中心，电机驱动主动轴旋转，驱动缸实现了主轴在高速和低速两个状态自动变换，传动效率和加工效率高，可以适应不同的产品机加工。在低速状态时，切削力矩大，在加工零件时，可以增大切削量，从而提高了加工效率。在高速状态时，转速高，在加工零件时，可以提高零件的表面加工精度和加工效率。
【附图说明】
[0013]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0014]图1为本实用新型立式加工中心的主轴传动装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0016]如图1所示，本实用新型优选的一种立式加工中心的主轴传动装置，包括机架(图中未示出)，在机架上安装的主动轴I和从动花键轴8，主动轴I与从动花键轴8平行布置，主轴(图中未示出)与从动花键轴8平行布置，从动花键轴8驱动主轴旋转，主动轴I由电机(图中未示出)驱动。主动轴I上安装有第一主动齿轮2和第二主动齿轮3 ;从动花键轴8上套装有花键套7，在花键套7上安装有第一从动齿轮5和第二从动齿轮6以及滑动支架12，滑动支架12与花键套7之间设置有轴承10 ;轴承10为深沟球轴承，深沟球轴承通过弹簧卡圈11定位。
[0017]在机架上安装有导向杆16和驱动缸17，驱动缸17为气缸或油缸。滑动支架12上开设有导向孔，导向杆16与导向孔配合，驱动缸17 —端与滑动支架12连接。驱动缸17驱动滑动支架12上下移动，在高速状态和低速状态切换；在高速状态时，第一主动齿轮2和第一从齿轮啮合，第二主动齿轮3与第二从动齿轮6脱离；在低速状态时，第二主动齿轮3与第二从动齿轮6啮合，第一主动齿轮2和第一从齿轮脱离。第一主动齿轮2和第一从齿轮啮合传动比优选为1:4，但也可以采用其它传动比。第二主动齿轮3与第二从动齿轮6啮合传动比优选为2:1，但也可以采用其它传动比。花键套7与第一从动齿轮5和第二从动齿轮6之间设置有第一平键9，第一平键9也可采用半圆键替代。主动轴I与第一主动齿轮2和第二主动齿轮3之间设置有第二平键4，第二平键4也可采用半圆键替代。
[0018]在花键套7上安装有紧定螺钉13和压缩弹簧14及钢珠15，压缩弹簧14两端分别与紧定螺钉13和钢珠15抵靠，钢珠15抵靠在导向杆16上。
[0019]另外，本实用新型还提供了一种立式加工中心，包括上述的立式加工中心的主轴传动装置。
[0020]本实用新型提供的一种立式加工中心的主轴传动装置及立式加工中心，电机驱动主动轴I旋转，驱动缸17驱动滑动支架12上下移动，在高速状态和低速状态切换。实现了主轴在高速和低速两个状态自动变换，在高速状态时，第一主动齿轮2和第一从齿轮啮合，传动比为1:4，主轴的转速是主动轴I的转速的4倍，大大提升的转速，使主轴高速旋转，在加工零件时，可以提高零件的表面加工精度和加工效率。在低速状态时，第二主动齿轮3与第二从动齿轮6啮合，第一主动齿轮2和第一从齿轮脱离。第二主动齿轮3与第二从动齿轮6啮合传动比为2:1，主轴的转速是主动轴I的转速的0.5倍，使主轴低速旋转，切削力矩增大，在加工零件时，可以增大切削量，从而提高了加工效率。
[0021]本实用新型传动效率和加工效率高，可以适应不同的产品机加工。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。
【主权项】
1.一种立式加工中心的主轴传动装置，其特征在于，包括安装在机架上的主动轴(I)和从动花键轴(8)，主动轴(I)上安装有第一主动齿轮(2)和第二主动齿轮(3);从动花键轴(8)上套装有花键套(7)，在花键套(7)上安装有第一从动齿轮(5)和第二从动齿轮(6)以及滑动支架(12)，滑动支架(12)与花键套(7)之间设置有轴承(10);在机架上安装有导向杆(16)和驱动缸(17)，滑动支架(12)上开设有导向孔，导向杆(16)与导向孔配合，驱动缸(17) —端与滑动支架(12)连接，驱动缸(17)驱动滑动支架(12)在高速状态和低速状态切换；在高速状态时，第一主动齿轮(2)和第一从齿轮啮合；在低速状态时，第二主动齿轮(3)与第二从动齿轮(6)啮合；从动花键轴(8)驱动主轴旋转。
2.根据权利要求1所述立式加工中心的主轴传动装置，其特征在于，花键套(7)与第一从动齿轮(5)和第二从动齿轮(6)之间设置有第一平键(9)，主动轴(I)与第一主动齿轮(2)和第二主动齿轮(3)之间设置有第二平键(4)。
3.根据权利要求1所述立式加工中心的主轴传动装置，其特征在于，在花键套(7)上安装有紧定螺钉(13)和压缩弹簧(14)及钢珠(15)，压缩弹簧(14)两端分别与紧定螺钉(13)和钢珠(15)抵靠，钢珠(15)抵靠在导向杆(16)上。
4.根据权利要求1至3任意一项所述立式加工中心的主轴传动装置，其特征在于，驱动缸(17)为气缸或油缸。
5.根据权利要求1至3任意一项所述立式加工中心的主轴传动装置，其特征在于，轴承(10)为深沟球轴承，在深沟球轴承在端部设置有弹簧卡圈(11)。
6.根据权利要求1至3任意一项所述立式加工中心的主轴传动装置，其特征在于，第一主动齿轮(2)和第一从齿轮啮合传动比为1:4，第二主动齿轮(3)与第二从动齿轮(6)啮合传动比为2:1。
7.—种立式加工中心，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的立式加工中心的主轴传动装置。
【专利摘要】本实用新型为一种立式加工中心的主轴传动装置，包括安装在机架上的主动轴和从动花键轴，主动轴上安装有第一主动齿轮和第二主动齿轮；从动花键轴上套装有花键套，在花键套上安装有第一从动齿轮和第二从动齿轮以及滑动支架，滑动支架与花键套之间设置有轴承；在机架上安装有导向杆和驱动缸，滑动支架上开设有导向孔，导向杆与导向孔配合，驱动缸一端与滑动支架连接， 驱动缸驱动滑动支架在高速状态和低速状态切换；在高速状态时，第一主动齿轮和第一从齿轮啮合；在低速状态时，第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合；从动花键轴驱动主轴旋转。本实用新型还提供了一种立式加工中心。本实用新型实现了主轴在高速和低速两个状态自动变换，传动效率和加工效率高，可以适应不同的产品机加工。
【IPC分类】B23B19-02, B23Q5-10
【公开号】CN204450025
【申请号】CN201420828807
【发明人】黄海明
【申请人】黄石玖久精密数控设备制造有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月24日