[发明专利]通用铣钻两用机床

说明书

本发明涉及一种通用铣钻两用机床，它包括一个安装在托架或机床身上的工件台，一个带有安装在其上的支承框壳的机座，一个可以绕着垂直于支承框壳前壁的旋转轴线转动的回转头，前壁相对于垂直平面倾斜45°，一个可转动地设置在铣刀头内的工作主轴，工作主轴的旋转轴设置成相对于回转头的旋转轴线成45°的角度，和一个可以通过锥齿轮传动装置和移位传动装置耦合在工作主轴上的驱动电动机。

在这样一种例如在德国专利DE-PS2944983中登载的机床中，一个横置的工作主轴设置在主轴外壳的下部，它被用来以寻常的方式对夹住的工件进行水平方向的加工。在向上倾斜45°的主轴外壳前壁上安装有一个回转头，回转头可绕着其45°中央轴转动。在这回转头的一侧固定有一个直立的铣刀头，该铣刀头可以通过回转头在倾斜的平面内的180°的转动，从一个上部横向准备位置移向其直立的工作位置，并且可以固定在这位置上。在主轴外壳的后部设置有一个耦合在一个驱动电动机上的移位传动装置，其驱动轴通过一根穿过主轴外壳的主轴和一个滑动齿轮装置或者耦合到横向的工作主轴上，或者，通过一根带有锥齿轮传动装置的另外的中间轴，耦合到直立的工作主轴上。由于移位传动装置已经在整个齿轮系的起端安排好了，因而所有位于移动齿轮和直立与横向主轴之间的驱动轴、齿轮和相关的轴承必须为传送高转矩而设计与选定其尺寸。此外，整个的横向主轴装置需要有很高的构造上的要求和相关的大的构造尺寸。

还有，用于通用铣钻两用机床的主轴装置已为人们所知悉(SHW-Prospekt UF5)，其中一个回转头安装在主轴头的自由前表面上，所述回转头设置在一个倾斜45°向上延伸的平面上并可以相对于主轴头每次旋转180°。这个回转头在一个前表面上带有横向主轴，而在另一个前表面上以寻常的方式拧有一个直立的铣刀头。通过绕着一根垂直于倾斜45°的平面延伸的旋转轴转动回转头，就可以使横向主轴或直立主轴移向其工作位置。在将工作主轴中之一或另一个定位之后，至主传动装置的驱动轴上的刚性连接或动态连接就可以实现了。

本发明的目的就是进一步发展一种如上述类型的通用铣钻两用机床，从而确保产生一个对构造和空间要求低的从驱动电动机至工作主轴的最佳动力传递。

根据本发明，这问题是这样解决的，即将支承框壳的前壁向下倾斜，而将回转头与铣刀头相结合，形成一个回转铣刀头，并在其中为单个工作主轴设置从属于锥齿轮传动装置的移位传动装置。

前壁的45°向下倾斜使得只用一个单独的铣刀头就可能对一个工件进行横向和竖向的机械加工。为此目的，铣刀头本身构成为一种回转铣刀头。通过将移位传动装置转换成回转铣刀头，就可以尽可能长地在驱动电动机和工作主轴之间的整个齿轮系中保持高的转速。大幅度的减速只直接发生在工作主轴上，因而与其相关的高转矩将只发生在直接位于工作主轴前面的齿轮系的端头处。处于工作主轴前面的齿轮和驱动轴就可以以比较高的转速来运转，并且由于相关的较低力矩，可以具有较小的尺寸。锥齿轮的啮合在减速传动装置的前面，因而锥齿轮就可以因为较小的力矩而具有较小的尺寸。由于这样一种安排，就可以以较低的构造要求获得一种从驱动电动机至工作主轴的最佳动力传动，而对空间要求和生产要求降低了。

在一个合适的本发明设计中，移动齿轮上设置有一个由锥齿轮传动装置驱动的正齿轮，该正齿轮设置在一根在回转头内平行于工作主轴的中间轴上。这个正齿轮驱动一组带有两个不同大小齿轮的滑动齿轮，该两个齿轮根据移动位置与工作主轴上的相关齿轮啮合。这样就形成一个空间要求很小的紧凑的两级减速齿轮传动装置。

根据本发明另一个优越的实施例，该滑动齿轮组上设置有一个第一副齿轮，该副齿轮在第一移动位置处与正齿轮和一个工作主轴上的齿轮缘相啮合。一个以旋转一致方式连接在第一副齿轮上的第二副齿轮与第二移动位置时工作主轴上的正齿轮相咬合。这样就有可能实现两个转速范围的简单转换。

一种空间要求低而传动技术简单的结构通过将驱动电动机在可移动的支承框壳内倾斜45°而获得，电动机轴与回转铣刀头的旋转轴同轴心并将锥齿轮传动装置的驱动锥齿轮支承在其前端上。这样，整个齿轮系中只要求有两个锥齿轮相互咬合，而工作主轴不论在直立的或横向的工作位置，都能够由一个单一的共同齿轮系所驱动。如果回转铣刀头的枢转式转动的动作也由电动机轴来执行，就可以达成对传动技术的进一步简化。这样，用于回转铣刀头的单独的转动驱动装置就可以免去了。为此目的，电动机轴可以例如通过一个可脱开的夹紧器连接到回转铣刀头的外壳上，因而回转铣刀头就与电动机轴一起转动。