一种数控立式加工中心主轴箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数控立式加工中心主轴箱，包括主轴箱体（1），主轴箱体（1）上设有主轴孔（4）；所述的主轴箱体（1）通过主轴箱底座（5）安装在机床的床身上，在垂直于所述的主轴孔（4）轴线的剖面上，从主轴孔（4）一侧至主轴箱底座（5）一侧，所述的主轴箱体（1）的尺寸逐渐增大。采用上述技术方案，采用三角形闭式箱体结构，然后在其腔体内布十字筋强化，既比传统的主轴箱的重量减轻，同时又增强了其刚度，保证了主轴箱的稳定性，使其在快速移动时能够承受较大的弯矩，保证了机床的加工精度。
【专利说明】—种数控立式加工中心主轴箱
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械切削加工机床的【技术领域】，涉及机床的主轴箱结构，更具体地说,本实用新型涉及一种数控立式加工中心主轴箱。
【背景技术】
[0002]主轴部件是由主轴组件、主轴动力、传动组成，是加工中心成型运动的重要部件之一，因此要求主轴部件具有较高的运转精度，长久的精度保持性和长时间运行的精度稳定性。主轴箱属箱体类零件，其特点是由薄壁围成空腔，用于支撑、连接和承载，包容其他类型的零件，保持各部件间的相对位置和相对运动关系。
[0003]而主轴箱是主轴部件的载体，因则它的结构设计决定着它的机械性能，更直接影响到加床的加工精度。主轴箱是工作量最大的部件，它以悬臂梁形式悬挂在立柱上，它在上下运动时承受着较大的弯矩，因此要求其具有较高的刚性。
[0004]传统的主轴箱设计是长方形的箱体结构，这种结构在其上下爬行运动中，面临承受的弯矩越来越大时，扭转刚度低，稳定性不强，容易发生变形。
[0005]传统的矩形的主轴箱如图1所示；该矩形的箱体在受力前及受力后产生变形的状况如图2所示。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供一种数控立式加工中心主轴箱，其目的是提高主轴箱的刚度和稳定性。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0008]本实用新型的数控立式加工中心主轴箱，包括主轴箱体，主轴箱体上设有主轴孔；所述的主轴箱体通过主轴箱底座安装在机床的床身上，在垂直于所述的主轴孔轴线的剖面上,从主轴孔一侧至主轴箱底座一侧,所述的主轴箱体的尺寸逐渐增大。
[0009]所述的主轴箱体内部设有加强筋；所述的主轴箱体上垂直于所述主轴孔的两个端面分别为主轴箱端板，所述的加强筋两边分别与两个主轴箱端板连接为一体，且垂直于所述的主轴箱端板。
[0010]所述的加强筋在主轴箱体内部呈交叉十字形分布。
[0011]本实用新型采用上述技术方案，采用三角形闭式箱体结构，然后在其腔体内布十字筋强化，既比传统的主轴箱的重量减轻，同时又增强了其刚度，保证了主轴箱的稳定性，使其在快速移动时能够承受较大的弯矩，保证了机床的加工精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0013]图1为【背景技术】中所述的传统矩形的主轴箱的结构示意图；
[0014]图2为图1所示矩形箱体在受力前及受力后产生变形的状况示意图；[0015]图3为本实用新型的结构示意图；
[0016]图4为图3所示结构剖切后的结构示意图；
[0017]图5为本实用新型的主轴箱在机床上安装的结构示意图。
[0018]图中标记为:
[0019]1、主轴箱体，2、加强筋，3、主轴箱端板，4、主轴孔，5、主轴箱底座。
【具体实施方式】
[0020]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0021]如图3至图5所表达的本实用新型的结构，为一种数控立式加工中心主轴箱，包括主轴箱体1，主轴箱体I上设有主轴孔4 ;所述的主轴箱体I通过主轴箱底座5安装在机床的床身上。
[0022]为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高主轴箱的刚度和稳定性的发明目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0023]如图3至图5所示，本实用新型的数控立式加工中心主轴箱，在垂直于所述的主轴孔4轴线的剖面上，从主轴孔4 一侧至主轴箱底座5 —侧，所示的主轴箱体I的尺寸逐渐增大。
[0024]上述设计，构成数控立式加工中心的三角形主轴箱。
[0025]根据几何学中的三角形稳定性原则，本实用新型将传统的长方形箱体主轴箱改成三角形闭式箱体主轴箱。将装主轴的圆腔体直接与基体相连接，形成一个类似三角形结构，将支撑力主要集中在装主轴这部分，主轴箱的这种结构利用几何学中的三角形稳定性原理，保持了主轴箱在长期运动时的稳定性。
[0026]图5是水平面呈三角形的主轴箱在机床上安装的结构示意图。主轴轴线上下布置，其切削力主要是水平方向，因而其受力状况达到了以上所述的要求。
[0027]另外，按图5所示的主轴箱，其水平方向的两侧面上还设有加强筋，以进一步地增大其强度。
[0028]上述技术方案，避免主轴箱在高速上下运动承受较大弯矩时发生变形，而导致扭转刚度和精度降低的缺陷。
[0029]参见图4，所示的主轴箱体I内部设有加强筋2 ;所示的主轴箱体I上垂直于所述主轴孔4的上下两个端面分别为主轴箱端板3，所述的加强筋2两边分别与两个主轴箱端板3连接为一体，且垂直于所述的主轴箱端板3。
[0030]所述的加强筋2在主轴箱体I内部呈交叉十字形分布。
[0031]本实用新型在其腔体内布十字筋强化，既比传统的主轴箱的重量减轻同时，又增强了其刚度，保证了主轴箱的稳定性，使其在快速移动时能够承受较大的弯矩，保证了机床的加工精度。
[0032]本实用新型将主轴箱改成三角形闭式箱体，然后在其空腔体内布十字筋板，十字筋简支梁的刚度比无筋时增加十倍，应力较低，重量增加不多，对弯曲刚度有提高作用，对扭转刚度的提高作用更大，这样对于主轴就有足够的支撑力，才能保证主轴在长时间高速旋转运动下的稳定性和精度要求。
[0033]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种数控立式加工中心主轴箱,包括主轴箱体(I),主轴箱体(I)上设有主轴孔(4);所述的主轴箱体(I)通过主轴箱底座(5)安装在机床的床身上，其特征在于:在垂直于所述的主轴孔(4 )轴线的剖面上，从主轴孔(4 ) 一侧至主轴箱底座(5 ) —侧，所述的主轴箱体(I)的尺寸逐渐增大。
2.按照权利要求1所述的数控立式加工中心主轴箱,其特征在于:所述的主轴箱体(I)内部设有加强筋(2);所述的主轴箱体(I)上垂直于所述主轴孔(4)的两个端面分别为主轴箱端板(3)，所述的加强筋(2)的两边分别与两个主轴箱端板(3)连接为一体，且垂直于所述的主轴箱端板(3)。
3.按照权利要求2所述的数控立式加工中心主轴箱，其特征在于:所述的加强筋(2)在主轴箱体(I)内部呈交叉十字形分布。
【文档编号】B23B19/00GK203509062SQ201320523306
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】胡明洪, 程月梅, 程剑平, 余文斌, 范小峰, 潘文清, 汪庆群 申请人:黄山皖南机床有限公司