一种简易高效数控车床主轴箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及数控车床领域，具体是一种简易高效数控车床主轴箱。
【背景技术】
[0002]数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机器，车床上需要配备主轴箱把电动机的转动传递到主轴上，主轴上安装车刀对工件进行加工，但是，现有的主轴箱在实际应用中还存在着一些问题:
[0003]1、机箱内的传动机构大多数采用齿轮传动机构，使主轴箱结构复杂化，增加了设备的维修难度，齿轮传动也会降低主轴运动的精确度，导致设备加工精度低、运行可靠性差;
[0004]2、主轴上的卡盘夹紧与松开非常繁琐，降低了车床的加工效率。
【实用新型内容】
[0005]为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种简易高效数控车床主轴箱，电机经带轮传动带动主轴旋转，提高了主轴运动的精确性，提高了工件的加工精度，带轮位于主轴箱外部，简化了主轴箱的内部结构，方便对主轴箱的检修；主轴卡盘的夹紧与松开由主轴尾端的液压缸控制，可快速且省力地完成工件装夹，提高了车床的加工效率。
[0006]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:
[0007]一种简易高效数控车床主轴箱，包括电机、主轴和主轴箱体，所述主轴上设置两个第一轴承，所述主轴箱体上设置与第一轴承相配合的第一轴承座，所述主轴通过第一轴承、第一轴承座安装在主轴箱体上，所述主轴的两端伸出主轴箱体的外侧，所述主轴的一端设置第一带轮和拉套，所述电机上设置第二带轮，所述第二带轮上设置第一皮带，所述第二带轮通过皮带与第一带轮连接；
[0008]所述拉套远离主轴一端设置液压缸，所述液压缸设置活塞，所述主轴内部为空腔，所述空腔内设置拉管，所述拉管与活塞通过螺纹连接，所述拉管远离活塞的一端设置连接套，所述连接套远离拉管的一端设置滑套，所述滑套上设置卡盘，所述卡盘上设置卡爪座，所述卡爪座上设置卡爪。
[0009]所述主轴上设置第三带轮，所述主轴箱体上设置固定座，所述固定座靠近第一带轮，所述固定座上设置第二轴承座，所述第二轴承座上设置第二轴承，所述第二轴承内设置转轴，所述转轴上设置编码器，所述转轴上设置第四带轮，所述第四带轮上设置第二皮带，所述第四带轮通过第二皮带与第三带轮连接。
[0010]所述第一带轮的直径与第二带轮的直径相同，所述第三带轮与第四带轮的直径相同。
[0011]所述第三带轮上设置螺钉，所述第三带轮通过螺钉与第一带轮连接。
[0012]所述第一轴承、第二轴承上设置挡油环和轴承端盖。
[0013]所述主轴上设置第二套筒，所述第二套筒靠近卡盘。
[0014]对比与现有技术，本实用新型有益效果在于:
[0015]1、本实用新型电机经带轮传动带动主轴旋转，提高了主轴运动的精确性，提高了工件的加工精度，带轮位于主轴箱外部，简化了主轴箱的内部结构，方便对主轴箱的检修；主轴卡盘的夹紧与松开由主轴尾端的液压缸控制，可快速且省力地完成工件装夹，提高了车床的加工效率；
[0016]2、主轴与转轴通过带轮连接，转动具有同步性，编码器能够将主轴的角位移或直线位移转换成电信号进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号，故编码器输出的电信号实质上反映了主轴箱主轴的运动位置；
[0017]3、本实用新型第一带轮的直径与第二带轮的直径相同，经一级1:1的带轮传动带动主轴旋转，使主轴在设计转速范围内实现无级调速，第三带轮与第四带轮的直径相同，确保转轴与主轴之间转动的同步性，使编码器输出的电信号正确的反应主轴的运动位置；
[0018]4、本实用新型第三带轮通过螺钉与第一带轮连接，防止第三带轮与第一带轮旋转时发生相对位移，进一步确保转轴与主轴之间旋转的同步性；
[0019]5、本实用新型轴承上设置挡油环和轴承端盖，能够防止润滑油溢出以及尘土进入轴承内，增加轴承的使用时间。
【附图说明】
[0020]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0021]附图2是本实用新型I处放大图。
[0022]附图中所示标号:1、电机；2、主轴；21、第一轴承座；22、第二套筒；23、卡盘；24、卡爪座；25、卡爪；26、滑套；27、连接套；28、第一轴承；3、主轴箱体；4、液压缸；41、活塞；42、拉管；43、拉套；44、第一带轮；45、第二带轮；5、固定座；51、第二轴承座；52、第二轴承；53、转轴；54、第四带轮；55、编码器；56、第三带轮。
【具体实施方式】
[0023]结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0024]一种简易高效数控车床主轴箱，包括电机1、主轴2和主轴箱体3，所述电机I优选为伺服电机I接受输入控制信号后，能够快速做出反应，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，据哟机电时间常数小、线性度高的优点。所述主轴2上设置两个第一轴承28，所述主轴箱体3上设置与第一轴承28相配合的第一轴承座21，所述主轴2通过第一轴承28、第一轴承座21安装在主轴箱体3上，轴承支撑主轴2同时不影响主轴2的旋转。所述主轴2的两端伸出主轴箱体3的外侧，所述主轴2的一端设置第一带轮44和拉套43，所述电机I上设置第二带轮45，所述第二带轮45上设置第一皮带，所述第二带轮45通过皮带与第一带轮44连接；伺服电动机驱动第二带轮45与伺服电动机主轴2实现同步转动，第二带轮45与第一带轮44通过第一皮带连接，并驱动第一带轮44与其实现同步转动，第一带轮44通过平键与主轴2连接，并驱动主轴2与其实现同步转动，主轴2驱动卡盘23与其实现同步转动，实现卡爪25与电机I的同步转动，被加工工件通过卡爪25的夹紧运动实现其在卡爪25上的定位，并随卡爪25实现同步转动，电机I经带轮传动带动主轴2旋转，提高了主轴2运动的精确性，提高了加工精度，带轮位于主轴箱外部，简化了主轴箱的内部结构，方便对主轴箱的检修。
[0025]所述拉套43远离主轴2 —端设置液压缸4，所述液压缸4设置活塞41，所述主轴2内部为空腔，所述空腔内设置拉管42，所述拉管42与活塞41通过螺纹连接，所述拉管42远离活塞41的一端设置连接套27，所述连接套27远离拉管42的一端设置滑套26，所述滑套26上设置卡盘23，所述卡盘23上设置卡爪座24，所述卡爪座24上设置卡爪25。通过液压缸4控制活塞41前后运动，拉管42后端与液压缸4内的活塞41用螺纹连接，用连接套27的两端分别连接拉管42和滑套26，当液压缸4内的压力油推动活塞41和拉管42向卡盘23体方向移动时，滑套26向右移动，使得卡爪座24带着卡爪25沿径向向外移动，则卡盘23松开。反之液压缸4内的压力油推动活塞41和拉管42向主轴2后端移动时，卡盘23夹紧工件，卡爪25安装在卡爪座24上，卡爪座24用螺钉固定安装在主轴2前端，卡盘23的夹紧与松开由主轴2尾端的液压缸4控制，可快速且省力地完成工件装夹，提高了车床的加工效率。
[0026]为了能对主轴2的运动位置进行监控，增加主轴2运动的精确性，提高加工精度，所述主轴2上设置第三带轮56，所述主轴2箱体上设置固定座5，所述固定座5靠近第一带轮44，所述固定座5上设置第二轴承座51，所述第二轴承座51上设置第二轴承52，所述第二轴承52内设置转轴53，所述转轴53上设置脉冲编码器55，无摩擦和磨损，驱动力矩小，响应速度快。所述转轴53上设置第四带轮54，所述第四带轮54上设置第二皮带，所述第四带轮54通过第二皮带与第三带轮56连接。第一带轮44与第三带轮56直接连接，并驱动第三带轮56与其实现同步转动，第四带轮54通过第二皮带与第三带轮56连接，并随第三带轮56实现与电机I同步转动；转轴53轴通过平键与编码器55实现连接，并驱动编码器55与其实现同步转动；编码器55可将转轴53的角位移和直线位移转换成可用以通讯、传输、存储及控制的电信号，由于主轴2与编码器55主轴2转动具有同步性，故编码器55输出的电信号实质上反映了主轴箱主轴2的运动位置。
[0027]为了能够确保转