[发明专利]一种中置式主轴箱结构

说明书

本发明公开了一种中置式主轴箱结构，包括轴组件和连接组件，轴组件包括主轴箱和Z轴进给组件，主轴箱的上端设有主轴电机，主轴箱的外侧设有对称的四组滚柱导轨副，各滚柱导轨副与Z轴竖直滑块适配；连接组件包括两个连接板、两组直角弯板和连接两个连接板的Y轴螺母座，Y轴螺母座的一侧设有固定Y轴丝杠螺母的第一安装孔。本发明，通过扁平的连接板和直角弯板，将Y轴横向导轨滑块与主轴箱上的Z轴竖直滑块连接起来，且空间距离最近，结构更紧凑；缩小了主轴箱和连接板所需的截面尺寸，从而增强连接板的刚度，提高连接组件稳定性，主轴箱整体重量明显降低，提高了主轴箱和横梁组成的工艺系统的刚性，适合模块化设计，批量生产，生产成本低。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种中置式主轴箱结构。

背景技术

机械加工设备是制造行业的重要组成部分，机械加工方式多样。而龙门式加工中心可实现车铣镗磨钻等多种加工，而且还可以根据需要实现三个方向移动，适合与多种加工场合。

龙门式加工中心的主轴箱结构，按照主轴箱在横梁上的安装位置分为前置式和中置式。按主轴箱的导轨类型分为硬轨型和线轨型，线轨型多采用滚柱直线导轨副。在中置式线轨型主轴箱结构中，目前多均采用主轴电机直连结构，电机装在主轴箱内。主轴箱装在由上下两块框架式整体结构件组成的框形组件内，主轴箱随框形组件在横梁导轨上左右移动。主轴箱导轨的滑块装在框形组件上，主轴箱沿其导轨在框形组件内上下移动。如中国发明专利申请CN106271627A公开的一种龙门动梁式立式车铣复合加工中心，采用龙门框架设置，坐于地脚上的床身与左右两侧立柱、立柱上有导轨、滑块支撑垂直相交的横梁，通过电机、丝杠形成对横梁的Y轴双驱动；滑鞍带主轴箱在横梁左右X轴移动，并且主轴箱还与竖立导轨连接，滑块、滑鞍与主轴箱一起在电机运行状态下，带动丝杠，上下Z轴移动；主轴驱动单元倒置于主轴箱内，斗笠式刀库固定于床身后侧，主轴动力单元可通过X、Y、Z三轴实现主轴取刀功能，根据机床不同类型，实现铣或车的功能。这样的结构造成以下缺陷：

(1)主轴箱与横梁之间均采用上下两块框架式整体结构件，其框架结构悬臂大，刚性差，在各连接面上的形位误差很难控制，结构复杂，装配工艺性差；

(2)主轴电机装在主轴箱内，使主轴箱外形截面增大，刚性差，加工工艺性和装配工艺性差，很难组织批量生产；

(3)主轴箱截面大，重量大，使主轴箱部件和横梁部件组成的工艺系统刚性差，占用空间大，整机成本大；

(4)主轴箱和框形组件加工、装配的一致性差，很难组织批量生产。

有鉴于此，急需对现有的中置式主轴箱结构进行改进，以方便加工和装配，提高结构刚性和稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的中置式主轴箱结构存在不易加工和装配，结构刚性和稳定性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种中置式主轴箱结构，包括：

轴组件，包括主轴箱和设置在所述主轴箱一侧的Z轴进给组件，所述主轴箱的上端设有主轴电机，所述主轴箱的内部设有第一联轴器和主轴，所述主轴电机通过所述第一联轴器驱动所述主轴转动，所述主轴箱的外侧设有对称的四组滚柱导轨副，各所述滚柱导轨副与Z轴竖直滑块适配；

连接组件，包括；

两个连接板，各个所述连接板的中心设有供所述主轴箱穿过的轴箱孔，所述连接板的外侧设有用于与Y轴横向滚柱导轨副适配的Y轴横向导轨滑块，所述Z轴进给组件固定在所述连接板上；

两组直角弯板，各组所述直角弯板为四个，固定于同一个所述轴箱孔内，各所述直角弯板与所述连接板、对应的所述Z轴竖直滑块分别固定；

连接两个所述连接板的Y轴螺母座，所述Y轴螺母座的一侧设有固定Y轴丝杠螺母的第一安装孔。