本發(fā)明涉及機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種機(jī)床主軸模塊。

背景技術(shù)：

主軸模塊結(jié)構(gòu)部件是數(shù)控機(jī)床上必備關(guān)鍵核心部件之一，是數(shù)控機(jī)床的心臟，外部主電機(jī)通過帶傳動(dòng)的方式將外部動(dòng)力傳遞給機(jī)床的主軸，實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)切削功能，現(xiàn)有的主軸模塊，其主軸一般為一端連接動(dòng)力，另一端連接動(dòng)力卡盤，主軸容易發(fā)生扭曲變形，導(dǎo)致主軸發(fā)生偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，影響零件的加工精度，通過主軸后端帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機(jī)床。由于動(dòng)力源存在徑向力(帶拉力)作用在主軸后軸承的后端，使主軸產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力變形，使主軸回轉(zhuǎn)精度受到影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中主軸模塊其主軸的兩端分別連接動(dòng)力輸入和動(dòng)力卡盤，導(dǎo)致主軸容易發(fā)生扭曲變形的問題，現(xiàn)提供一種機(jī)床主軸模塊，可適用于數(shù)控立式車床、數(shù)控車床、鉆床、銑床等。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種機(jī)床主軸模塊，包括箱體及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在箱體內(nèi)的主軸，所述主軸的前端及后端與箱體之間均設(shè)置有軸承，所述主軸的中間部位固定有從動(dòng)輪，所述箱體上位于主軸的側(cè)方轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的一端固定有皮帶輪，另一端固定有主動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪為大錐齒輪，所述主動(dòng)輪為小錐齒輪，大錐齒輪與小錐齒輪嚙合，大錐齒輪與小錐齒輪的大傳動(dòng)比降速，擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩，可以滿足主軸低速時(shí)對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求。。

本方案中通過將外部動(dòng)力從主軸的中間部位輸入，減少了主軸的扭曲變形力，減小了外部動(dòng)力源與主軸傳動(dòng)時(shí)所存在的徑向力(拉力)對(duì)主軸的影響，降低了對(duì)主軸的剛性要求，提高主軸的回轉(zhuǎn)精度及使用壽命，從動(dòng)輪與主動(dòng)輪的傳動(dòng)連接還能提供一定的減速比，同時(shí)主軸及傳動(dòng)軸集成在箱體內(nèi)，有利于規(guī)模化制造，具備便于裝配維護(hù)、精度高、剛性好、承載能力強(qiáng)、響應(yīng)快速及噪音低等優(yōu)點(diǎn)；其中，中間部位帶有從動(dòng)輪的主軸，通過主動(dòng)輪與從動(dòng)輪傳動(dòng)比降速，擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩，可以滿足主軸低速時(shí)對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求。

優(yōu)選地，所述小錐齒輪與傳動(dòng)軸一體成型。

進(jìn)一步地，所述主軸后端與箱體之間的軸承為后軸承，后軸承軸向定位在箱體上，所述后軸承為圓錐滾子軸承。

主軸與前軸承一般都為過盈配合，在主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)發(fā)熱，主軸會(huì)變形向前延伸，如前軸承和后軸承都是固定的容易導(dǎo)致主軸發(fā)生抱死的問題，進(jìn)一步地，所述主軸前端與箱體之間的軸承為前軸承，所述主軸的前端上固定有隔套，所述前軸承內(nèi)圈的內(nèi)端面抵在隔套上，所述主軸的前端螺紋連接有調(diào)整螺母，所述前軸承位于調(diào)整螺母與隔套之間，所述調(diào)整螺母的內(nèi)側(cè)端面與前軸承的外圈端面具有間隙，通過調(diào)整螺母可調(diào)節(jié)調(diào)整螺母與前軸承之間的間隙，當(dāng)主軸發(fā)熱時(shí)，主軸向前延伸，避免主軸的徑向變形，確保主軸前端零件的加工精度，其中主軸向前延伸時(shí)，由于間隙的存在前軸承隨主軸一并向前移動(dòng)，主軸發(fā)熱后，其變形一定是軸向延伸的而不會(huì)是徑向延伸的。因主軸的長(zhǎng)徑比大，熱變形延伸一般都是軸向的。

進(jìn)一步地，所述箱體內(nèi)位于前軸承的內(nèi)側(cè)卡設(shè)有擋圈，所述前軸承外圈的內(nèi)側(cè)抵在所述擋圈上，所述箱體的上通過螺釘安裝有前端蓋，所述調(diào)整螺母及主軸均穿過所述前端蓋，所述前軸承的外側(cè)抵在前端蓋的內(nèi)側(cè)，主軸向前延伸時(shí)，前軸承的內(nèi)圈隨主軸一并向前移動(dòng)。

為了提高防塵密封效果，進(jìn)一步地，所述調(diào)整螺母的外側(cè)具有蓋帽，所述蓋帽的內(nèi)側(cè)具有環(huán)形凸起，所述前端蓋上開設(shè)有與環(huán)形凸起相匹配的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凸起位于環(huán)形凹槽內(nèi)，所述調(diào)整螺母的外周面上開設(shè)若干迷宮槽。

進(jìn)一步地，所述主軸上固定有防塵蓋，所述前端蓋的外側(cè)端面位于防塵蓋內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述主軸的前端具有一前端大后端小的錐形段，所述前軸承套設(shè)在錐形段上，錐形段可提高主軸前端的強(qiáng)度，提高與前軸承的安裝穩(wěn)固型，便于前軸承安裝與定位。

優(yōu)選地，所述前軸承為雙列圓柱滾子軸承。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的機(jī)床主軸模塊打破了傳統(tǒng)車床主軸結(jié)構(gòu)的限制，把主軸上零件集約為一個(gè)整體模塊，有利于規(guī)模化制造，具備便于裝配維護(hù)、精度高、剛性好、承載能力強(qiáng)、響應(yīng)快速及噪音低等優(yōu)點(diǎn)；通過將外部動(dòng)力從主軸的中間部位輸入，減少了主軸的扭曲變形力，降低了對(duì)主軸的剛性要求，提高主軸的回轉(zhuǎn)精度及使用壽命，從動(dòng)輪與主動(dòng)輪的傳動(dòng)連接還能提供一定的減速比，擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明機(jī)床主軸模塊的示意圖；

圖2是圖1中A的局部放大示意圖。

圖中：1、箱體，2、主軸、2-1、錐形段，3、從動(dòng)輪，4、主動(dòng)輪，5、皮帶輪，6、前軸承，7、后軸承，8、隔套，9、調(diào)整螺母，9-1、蓋帽，9-2、迷宮槽，10、擋圈，11、前端蓋，11-1、環(huán)形凹槽，12、防塵蓋，13、平衡套，14、推力角接觸軸承，15、軸承墊，16、卡盤，17、傳動(dòng)軸，18、連接盤。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成，方向和參照(例如，上、下、左、右、等等)可以僅用于幫助對(duì)附圖中的特征的描述。因此，并非在限制性意義上采用以下具體實(shí)施方式，并且僅僅由所附權(quán)利要求及其等同形式來限定所請(qǐng)求保護(hù)的主題的范圍。

實(shí)施例1

如圖1和2所示，一種機(jī)床主軸模塊，包括箱體1及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在箱體1內(nèi)的主軸2，主軸2的前端固定有連接盤18及卡盤16，主軸2的前端及后端與箱體1之間均設(shè)置有軸承，主軸2的中間部位固定有從動(dòng)輪3，箱體1上位于主軸2的側(cè)方轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有傳動(dòng)軸17，傳動(dòng)軸17的一端固定有皮帶輪5，另一端固定有主動(dòng)輪4，主動(dòng)輪4與從動(dòng)輪3傳動(dòng)連接，外部主電機(jī)通過傳動(dòng)帶與傳動(dòng)軸17的皮帶輪5傳動(dòng)連接，傳動(dòng)軸17通過主動(dòng)輪4與從動(dòng)輪3的傳動(dòng)連接驅(qū)動(dòng)主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)并提供一定的減速比。

從動(dòng)輪3為大錐齒輪，主動(dòng)輪4為小錐齒輪，大錐齒輪與小錐齒輪嚙合。

小錐齒輪與傳動(dòng)軸17一體成型，即傳動(dòng)軸17為錐齒輪軸。

主軸2后端與箱體1之間的軸承為后軸承7，后軸承7軸向定位在箱體1上，后軸承7為圓錐滾子軸承，大錐齒輪通過平衡套13軸向定位在主軸2上，平衡套13通過鍵在主軸2上徑向定位，箱體1內(nèi)位于主軸2的后端固定有軸承墊15，軸承墊15與平衡套13之間設(shè)置推力角接觸軸承14，平衡套13的后端抵在推力角接觸軸承14的前端，平衡套13的前端抵在主軸2的臺(tái)階面上，推力角接觸軸承14的后端抵在軸承墊15的前端，大錐齒輪通過螺釘與平衡套13固定連接，以此實(shí)現(xiàn)大錐齒輪在主軸2上的固定。

主軸2前端與箱體1之間的軸承為前軸承6，主軸2的前端上固定有隔套8，前軸承6內(nèi)圈的內(nèi)端面抵在隔套8上，主軸2的前端螺紋連接有調(diào)整螺母9，前軸承6位于調(diào)整螺母9與隔套8之間，調(diào)整螺母9的內(nèi)側(cè)端面與前軸承6的外圈端面具有間隙，通過調(diào)整螺母9可調(diào)節(jié)調(diào)整螺母9與前軸承6之間的間隙，當(dāng)主軸2發(fā)熱時(shí)，主軸2向前延伸，避免主軸2的徑向變形，確保主軸2前端零件的加工精度，其中主軸2向前延伸時(shí)，由于間隙的存在前軸承6隨主軸2一并向前移動(dòng)。

箱體1內(nèi)位于前軸承6的內(nèi)側(cè)卡設(shè)有擋圈10，前軸承6外圈的內(nèi)側(cè)抵在擋圈10上，箱體1的上通過螺釘安裝有前端蓋11，調(diào)整螺母9及主軸2均穿過前端蓋11，前軸承6的外側(cè)抵在前端蓋11的內(nèi)側(cè)，主軸2向前延伸時(shí)，前軸承6的內(nèi)圈隨主軸2一并向前移動(dòng)。

調(diào)整螺母9的外側(cè)具有蓋帽9-1，蓋帽9-1的內(nèi)側(cè)具有環(huán)形凸起，前端蓋11上開設(shè)有與環(huán)形凸起相匹配的環(huán)形凹槽11-1，環(huán)形凸起位于環(huán)形凹槽11-1內(nèi)，調(diào)整螺母9的外周面上開設(shè)若干迷宮槽9-2，迷宮槽9-2的截面呈三角形。

主軸2上固定有防塵蓋12，前端蓋11的外側(cè)端面位于防塵蓋12內(nèi)。

主軸2的前端具有一前端大后端小的錐形段2-1，前軸承6套設(shè)在錐形段2-1上。

前軸承6為雙列圓柱滾子軸承。

上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。