[发明专利]立式单轴数控钻铣床的主轴系统

权利要求书

1.一种立式单轴数控钻铣床的主轴系统，该主轴系统(3)包括主轴箱(31)、主轴驱动机构(32)、主电机(33)、Z轴滑轨(34)、Y轴滑板(35)以及Z轴伺服电机(36)，其中，

在主轴箱(31)的一个侧面上固定安装Z轴滑轨(34)，Z轴滑轨(34)通过Y轴滑板(35)与Y轴滑轨(22)相连，Y轴滑轨(22)固定安装在立柱(2)的一个侧面的上部，在Y轴滑轨(22)的凹槽处安装Y轴伺服电机(23)，立柱(2)的底部固定安装立柱滑板(21)，其中，立柱滑板(21)与固定安装在钻铣床的床身(1)上的X轴滑轨(11)相配合，Z轴滑轨(34)与Y轴滑板(35)的一面相配合，Y轴滑轨(22)与Y轴滑板(35)的另一面相配合，在Y轴滑板(35)的另一面的凹槽处安装Z轴伺服电机(36)，

所述主轴驱动机构(32)从上到下依次连接：打刀缸(321)、压紧装置(37)、拉爪(322)、刀柄(323)，其中，压紧装置(37)包括主轴(371)、位于主轴(371)内部的心轴(372)、位于心轴内部的中空拉杆(373)以及套装在心轴(382)上的多组碟形弹簧(374)，所述压紧装置(37)、拉爪(322)以及刀柄(323)都安装在主轴箱(31)内部，刀柄(323)安装在主轴下部，其中，

打刀缸的缸座固定安装在主轴箱的箱体的上表面上，打刀缸的缸座侧壁设置接口，接口处安装旋转接头(38)，通过水管与冷却系统中的高压冷却泵(6)连接，

拉爪(322)的一端与主轴(371)固定，拉爪的另一端通过拉钉与刀柄(323)连接，刀柄(323)与刀具(7)连接，

其中，所述打刀缸的活塞的轴线、主轴(371)的轴线、心轴(372)的轴线、中空拉杆(373)的轴线、拉爪(322)的轴线、拉钉的轴线以及刀柄(323)的轴线相重合。

2.根据权利要求1所述的主轴系统，其中，床身(1)包括X轴滑轨(11)、工作台(12)以及X轴伺服电机(13)，其中，

床身(1)通过16个直径为20毫米的地脚螺栓固定在地基上，X轴滑轨(11)浇筑在床身(1)上，与床身(1)为一体结构，X轴伺服电机(13)安装在X轴滑轨(11)的凹槽处，X轴伺服电机(13)与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠通过轴承以及轴承座与床身连接，工作台(12)浇筑在床身(1)上，与床身为一体结构，且在工作台(12)上设置两个夹盘(14)，位于X轴滑轨(11)的一侧，控制面板(4)固定安装在床身(1)上。

3.根据权利要求1所示的主轴系统，其中，Z轴滑轨(34)浇筑在主轴箱(31)上，与主轴箱(31)为一体结构，或/和Y轴滑轨(22)浇筑在立柱(2)上，与立柱(2)为一体结构。

4.根据权利要求1所述的主轴系统，其中，Y轴伺服电机(23)与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠通过轴承以及轴承座与立柱连接，或/和Z轴伺服电机(36)与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠通过轴承以及轴承座与Y轴滑板连接。

5.根据权利要求1所述的主轴系统，其中，润滑系统中的润滑泵(8)安装在立柱(2)上。

6.根据权利要求1所述的主轴系统，其中，冷却系统包括高压冷却泵(6)、控制阀(61)、喷头(62)以及水管，其中，控制阀(61)有三个接口，控制阀(61)的一个接口通过水管与高压冷却泵(6)连接，控制阀(61)的另一个接口通过水管与打刀缸的缸座上的旋转接口(38)连接，控制阀(61)的又一个接口通过水管与喷头(62)连接。

7.根据权利要求1所述的主轴系统，其中，高压冷却水通过旋转接口(38)进入中空拉杆(373)，然后依次通过拉钉的中空通孔、刀柄(323)的中空通孔以及刀具(7)的中空通孔，最后通过刀具(7)的刀刃。

8.根据权利要求1所述的主轴系统，其中，启动电控箱(5)，在数控面板(4)的控制作用下，打刀缸的活塞伸出，作用在压紧装置(37)的端面上，碟形弹簧(374)被压缩，拉爪(322)的爪瓣松开，刀柄(323)的夹持打开进行换刀，然后又在在数控面板(4)的控制作用下，打刀缸的活塞回退，碟形弹簧(374)回复形变，拉爪(322)的爪瓣闭合，刀具(7)被加紧。