一种立式加工中心主轴箱结构的制作方法

本实用新型涉及一种主轴箱结构，具体说，涉及一种配备电主轴的立式加工中心主轴箱结构。

背景技术：

现有的立式加工中心主轴箱结构：主轴箱内设有主轴单元，主轴单元的上部设有增压缸，主轴单元的下部是刀具；主轴电机上装有主轴电机同步带轮，主电机同步带轮通过同步带与主轴单元连接。一般地，主轴单元上的主轴带轮与主电机带轮的传动比为1：1，由于皮带结构的限制，这种皮带结构的主轴箱转速一般较低(一般在10000r/min以内)，因此刀具转速同样比较低，此种转速并不适合市场上对高转速加工的需求，特别是时下发展迅速的3C行业，对高转速机床(10000r/min以上)的需求量是与日俱增的。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型提出了一种立式加工中心主轴箱结构，主轴箱箱体内部设有十字筋结构、减重孔结构，主轴单元；主轴单元竖向贯穿整个主轴箱箱体，并通过法兰安装面与主轴箱箱体连接；主轴单元内的热量由冷却油带带走，冷却油通过油路由提升泵从油箱提升至冷却网中进行散热冷却，冷却后由压力泵抽回至主轴单元中；在气源与电主轴之间，设有用来实现电主轴前端密封功能的减压阀I；两位五通阀门控制气源至电主轴内部打刀缸的供气方向，实现电主轴的松刀和卡刀功能；两位两通阀控制电主轴内部中心通道气路的通断状态，实现电主轴中心的吹气功能。本实用新型通过上述结构相互配合，解决了现有技术中存在的主轴箱转速较低的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种立式加工中心主轴箱结构，其特征在于：主轴箱箱体内部设有十字筋结构、减重孔结构，主轴单元；主轴单元竖向贯穿整个主轴箱箱体，并通过法兰安装面与主轴箱箱体连接；主轴单元内的热量由冷却油带带走，冷却油通过油路由提升泵从油箱提升至冷却网中进行散热冷却，冷却后由压力泵抽回至主轴单元中；在气源与电主轴之间，设有用来实现电主轴前端密封功能的减压阀I；两位五通阀门通过分别通过进气管路和出气管路与电主轴的内部打刀缸相连，通过两位五通阀门控制气源至电主轴内部打刀缸的供气方向，实现电主轴的松刀和卡刀功能；在气源与电主轴的内部中心通道之间设有两位两通阀，通过两位两通阀控制电主轴内部中心通道气路的通断状态，实现电主轴中心的吹气功能。

所述的油箱与压力泵的回油管路之间，设有用于保证整个冷却回路压力稳定性能的减压阀II。

所述的十字筋结构由横筋板和竖筋板交叉组成，由此将主轴箱箱体内部分为四个区域，在这四个区域内，设有减重孔结构。

所述的主轴法兰安装面设置有圆锥型突起结构，用于使主轴内的前端轴承更接近法兰安装面，提高主轴刚度。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用上述结构相互配合，能够提高主轴的转速，获得较高的表面光洁度和切削效率，同时相对于同类型机床具有较低的成本。

附图说明

图1：本实用新型所描述的主轴箱箱体结构。

图2：图1所示电主轴单元的功能原理图。

具体实施方式

一种立式加工中心主轴箱结构，其结构为：主轴箱箱体内部设有十字筋结构4、减重孔结构1，主轴单元2；所述的主轴法兰安装面设置有圆锥型突起结构3，用于使主轴内的前端轴承更接近法兰安装面，提高主轴刚度。所述的十字筋结构4由横筋板和竖筋板交叉组成，由此将主轴箱箱体内部分为四个区域，在这四个区域内，设有减重孔结构1。鼻端结构，在保证主轴震动的前提下使主轴端面距离工件的距离更合理；十字筋结构，保证主轴有良好的动态与静态性能；减重孔结构，分布合理的减重孔，使主轴箱体的重量达到最优，让机床的Z轴运动主轴箱的上下运动惯量较小，具有优秀的动态响应。

主轴单元2竖向贯穿整个主轴箱箱体，并通过法兰安装面与主轴箱箱体连接；电主轴的高转速会产生大量的热量，主轴单元2内的热量由冷却油带带走，冷却油通过油路由提升泵9从油箱11提升至冷却网8中进行散热冷却，冷却后由压力泵13抽回至主轴单元2中；所述的油箱11与压力泵13的回油管路之间，设有用于保证整个冷却回路压力稳定性能的减压阀II12。所述的气源与电主轴内气密封结构之间设有溢流阀10，溢流阀10保证气密封结构内的气压稳定在0.2～0.25MPa。

在气源14与电主轴2-1之间，设有用来实现电主轴前端密封功能的减压阀I5；两位五通阀门6通过分别通过进气管路15和出气管路16与电主轴2-1的内部打刀缸相连，通过两位五通阀门6控制气源14至电主轴内部打刀缸的供气方向，实现电主轴2-1的松刀和卡刀功能；在气源14与电主轴2-1的内部中心通道之间设有两位两通阀7，通过两位两通阀7控制电主轴内部中心通道气路的通断状态，实现电主轴2-1中心的吹气功能。

在本实用新型中，电主轴的在额定转速9000r/min的情况下，扭矩达到最大的7.2Nm。当电主轴的转速达到最大的24000r/min时，扭矩达到2Nm，满足3C行业的切削需求。