专利名称：一种机床床头箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机床床头箱。
背景技术：
普通机床和数控机床在机械加工行业中被广泛应用。目前，安装在普通机床和数 控机床上的床头箱一般包括箱体、内置有齿轮变速机构，主轴穿过箱体和齿轮变速机构连 接，主轴端部设有能夹持工件的夹具。驱动时，由电机带动齿轮变速机构转动，齿轮变速机 构再带动主轴旋转工作。这种床头箱的结构复杂，车床的转数控制是通过手柄拨动床头箱 内的齿轮换挡来实现的，手动换挡时需停机、操作费力。而且这种床头箱的主轴转速一般不 超过1800转/分，无法满足加工工件对精度和粗糙度的要求。有人针对目前床头箱存在的问题，对床头箱进行了各种各样的设计，有些还申 请了专利。例如中国专利文献公开了一种通用车床床头箱及其动力机构[申请号 03274682. 2 ；授权公告号CN2657829Y]，其设有电机、床头箱、通过轴承与床头箱连接的主 轴，电机是变频电机，变频电机与床头箱的主轴通过皮带传动连接，变频电机输入端与变频 器控制输出端电连接。上述的床头箱中的主轴由变频电机控制和改变其转速，从而可省去笨重的齿轮变 速装置，结构简单。主轴的工作和变速可通过按动变频器控制面板的按扭实现，由原来的手 工扳动换档变为半自动调速，变速时不必停机，操作方便。但是此床头箱的加工、适用范围 小，只能完成车刀的加工，不能完成对工件的铣刀加工。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种能实现主轴定 位、定位精度高和加工效果好的机床床头箱。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种机床床头箱，包括箱体和穿 设于箱体的主轴，所述的主轴一端固连有能装夹工件的夹具，另一端联接有能驱动主轴转 动的驱动机构，其特征在于，所述的主轴与箱体之间设有定位机构，当所述的驱动机构停止 工作时所述的定位机构能使主轴与箱体固定。本床头箱安装在机床上，驱动机构驱动主轴转动时，可以对装夹在主轴上的工件 进行车刀加工；当驱动机构停止工作时，即主轴相对于箱体静止时，定位机构使主轴与箱体 固定，这样主轴不会轴向窜动和周向转动，此时更换加工刀具，换上铣刀就可以对工件进行 铣刀加工，操作方便，扩大了机床的加工领域。在上述的一种机床床头箱中，所述的定位机构包括主轴周向设有的若干个定位齿 槽和固定于箱体上的气缸，所述的气缸具有的活塞杆的端部能嵌入任意一个定位齿槽使主 轴定位。驱动机构停止工作时，气缸具有的活塞杆顶出，活塞杆的端部嵌入主轴周向设有的 定位齿槽内，因为气缸与箱体固连，这样实现了主轴相对于箱体的静止固定。作为另一种情况，在上述的一种机床床头箱中，所述的定位机构包括与主轴固连
3的齿盘和固定于箱体上的气缸，所述的气缸的活塞杆的端部能与齿盘具有的齿牙相啮合使 主轴定位。齿盘固连在主轴上，当驱动机构驱动主轴转动时，齿盘随主轴一起转动；当驱动 机构停止工作时，气缸具有的活塞杆顶出，活塞杆的端部与齿盘具有的齿牙相啮合，因为气 缸与箱体固连，这样实现了主轴相对于箱体的静止固定。
在上述的一种机床床头箱中，所述的活塞杆的端部固连有插销，插销的顶端呈锥 状。插销使用一段时间后磨损，可以更换上新的插销，这样避免了气缸的活塞杆的磨损。在上述的一种机床床头箱中，所述的驱动机构包括变频电机、主动轮、变频控制器 和固定于主轴上的从动轮，所述的变频控制器与变频电机相联接，所述的变频电机的输出 端与主动轮连接，所述的主动轮与从动轮通过带传动连接。驱动机构工作时，变频电机带动 主动轮转动，主动轮通过带传动带动从动轮转动，从动轮带动主轴转动，这样主轴的转速的 范围大，而且变频控制器控制变频电机的转速，能实现主轴的转动角度的精确控制。与现有技术相比，本实用新型提供的一种机床床头箱中的主轴在驱动机构的驱动 下转动，能实现工件的车刀加工；驱动机构停止工作时，通过定位机构能实现主轴与箱体的 固连，这样更换加工刀具，就可以对工件实现铣刀加工，无需将工件取下更换机床再加工。 本机床床头箱扩大了机床对工件的加工范围，操作简单，加工效率高。
图1是本机床床头箱的主视结构示意图。图2是本机床床头箱的侧视结构主视图。图中，1、箱体；2、主轴；3、驱动机构；31、变频电机；32、变频控制器；33、主动轮； 34、从动轮；4、定位机构；41、齿盘；411、齿牙；42、气缸；421、活塞杆；43、插销；5、平键；6、 轴承；7、夹具；8、套环。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。实施例1如图1和图2所示，本机床床头箱由箱体1、主轴2、驱动机构3和定位机构4等组 成。具体来说，箱体1安装在机床上，主轴2穿设于箱体1，主轴2与箱体1之间设有轴 承6，主轴2 —端固连有能装夹工件的夹具7，本实施例中的夹具7为三爪卡盘，主轴2另一 端连接有能驱动主轴2转动的驱动机构3。驱动机构3包括变频电机31、主动轮33、变频控制器32和固定于主轴2上的从动 轮34，变频控制器32与变频电机31相联接，变频电机31的输出端与主动轮33连接，主动 轮33与从动轮34通过带传动连接。主轴2与箱体1之间设有定位机构4，当驱动机构3停止工作时定位机构4能使 主轴2与箱体1固定。定位机构4包括与主轴2固连的齿盘41和固定于箱体1上的气缸 42。本实施例中，齿盘41设在从动轮34和箱体1之间，齿盘41通过平键5与主轴2周向 固定，齿盘41 一侧抵靠于从动轮34，齿盘41的另一侧抵靠于固设在主轴2上的套环8，这样齿盘41实现了轴向定位。气缸42的活塞杆421的端部能与齿盘41具有的齿牙411相 啮合使主轴2定位。为了保护气缸42的活塞杆421、避免了气缸42的活塞杆421的磨损， 在活塞杆421的端部固连有插销43，插销43的顶端呈锥状。插销43使用一段时间后磨损， 可以更换上新的插销43。本床头箱安装在机床上，驱动机构3工作时，变频电机31带动主动轮33转动，主 动轮33通过带传动带动从动轮34转动，从动轮34带动主轴2转动，此时可以对装夹在主 轴2上的工件进行车刀加工。当驱动机构3停止工作时，即主轴2相对于箱体1静止时，气缸42具有的活塞杆 421顶出，活塞杆421端部固连有的插销43与齿盘41具有的齿牙411相啮合，因为气缸42 与箱体1固连，这样实现了主轴2相对于箱体1的静止固定，主轴2不会轴向窜动和周向转 动，此时更换加工刀具，换上铣刀就可以对工件进行铣刀加工，操作方便，扩大了机床的加 工领域。当完成一部分铣刀加工后，气缸42的活塞杆421回缩，变频控制器32控制变频电 机31的转速，实现主轴2的转动角度的精确控制，使主轴2转过需加工的角度，气缸42的 活塞杆421重新顶出实现主轴2与箱体1的定位，此时再对工件进行铣刀加工，依次循环直 至完成铣刀加工。实施例2本实施例同实施例1的结构和原理基本相同，不一样的地方在于，本实施例中的 定位机构4包括主轴2周向设有的若干个定位齿槽和固定于箱体1上的气缸42，定位齿槽 均勻分布且数量根据实际情况而定，气缸42具有的活塞杆421的端部能嵌入任意一个定位 齿槽使主轴2定位。当然为了保护气缸42的活塞杆421，可以在活塞杆421端部固连插销 43。驱动机构3停止工作时，气缸42具有的活塞杆421顶出，活塞杆421端部固连有的插 销43顶端嵌入主轴2周向设有的定位齿槽内，因为气缸42与箱体1固连，这样实现了主轴 2相对于箱体1的静止固定。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了箱体1、主轴2、驱动机构3、变频电机31、变频控制器32、主 动轮33、从动轮34、定位机构4、齿盘41、齿牙411、气缸42、活塞杆421、插销43、平键5轴 承6、夹具7、套环8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了 更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用 新型精神相违背的。
权利要求一种机床床头箱，包括箱体(1)和穿设于箱体(1)的主轴(2)，所述的主轴(2)一端固连有能装夹工件的夹具(7)，另一端联接有能驱动主轴(2)转动的驱动机构(3)，其特征在于，所述的主轴(2)与箱体(1)之间设有定位机构(4)，当所述的驱动机构(3)停止工作时所述的定位机构(4)能使主轴(2)与箱体(1)固定。
2.根据权利要求1所述的一种机床床头箱，其特征在于，所述的定位机构(4)包括主轴 (2)周向设有的若干个定位齿槽和固定于箱体(1)上的气缸(42)，所述的气缸(42)具有的 活塞杆(421)的端部能嵌入任意一个定位齿槽使主轴(2)定位。
3.根据权利要求1所述的一种机床床头箱，其特征在于，所述的定位机构(4)包括与主 轴⑵固连的齿盘(41)和固定于箱体⑴上的气缸(42)，所述的气缸(42)的活塞杆(421) 的端部能与齿盘(41)具有的齿牙(411)相啮合使主轴(2)定位。
4.根据权利要求2或3所述的一种机床床头箱，其特征在于，所述的活塞杆(421)的端 部固连有插销(43)，插销(43)的顶端呈锥状。
5.根据权利要求4所述的一种机床床头箱，其特征在于，所述的驱动机构(3)包括变频 电机(31)、主动轮(33)、变频控制器(32)和固定于主轴(2)上的从动轮(34)，所述的变频 控制器(32)与变频电机(31)相联接，所述的变频电机(31)的输出端与主动轮(33)连接， 所述的主动轮(33)与从动轮(34)通过带传动连接。
专利摘要本实用新型提供了一种机床床头箱，属于机械技术领域。它解决了现有的车床床头箱只适用于车床回转加工、不能完成对工件的铣刀加工的问题。本机床床头箱，包括箱体和穿设于箱体的主轴，主轴一端固连有能装夹工件的夹具，另一端联接有能驱动主轴转动的驱动机构，主轴与箱体之间设有定位机构，当所述的驱动机构停止工作时所述的定位机构能使主轴与箱体固定。本机床床头箱扩大了机床对工件的加工范围，一次装夹可以完成多工序加工，操作简单，加工效率高。
文档编号B23B19/00GK201644812SQ20102030271
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者金益红 申请人:台州震环数控机床有限公司