镗床主轴箱、镗床、附件头装夹及拆卸方法与流程

本发明涉及数控机床，具体涉及镗床主轴箱、镗床、附件头装夹及拆卸方法。

背景技术：

1、目前，卧式铣镗床的主轴箱通常采用侧挂式结构安装于立柱的一侧，主轴箱与尾架多采用分体铸造后通过螺栓连接组合的方式。在附件头更换方面，传统方式主要依赖人工手动安装附件头，通过简单的定位结构实现附件头与主轴箱的连接固定。

2、然而，上述现有技术存在诸多不足：侧挂式结构使立柱承受偏载弯矩，导致立柱变形，进而影响y轴的定位精度及重复定位精度，且受温度变化影响，热变形不对称易造成立柱扭曲；分体铸造的主轴箱与尾架结合面配合精度难以保证，整体刚性低，尾架悬伸量大易产生下垂，导致主轴变形，严重影响加工精度；此外，手动安装附件头重复定位精度低，更换效率低下，难以满足自动化生产的需求。因此，亟需一种能够消除立柱偏载弯矩、提高整体刚性并实现附件头自动快速更换的镗床主轴箱结构。

技术实现思路

1、本发明提供了一种镗床主轴箱、镗床、附件头装夹及拆卸方法，以解决上述的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种镗床主轴箱，包括主轴箱体，所述主轴箱体通过导轨可移动地悬挂于机床立柱上；

3、所述主轴箱体通过其两侧对称布置的导轨悬挂于所述立柱的中央；

4、所述主轴箱体的前端面设有附件头定位销，所述定位销包括用于粗定位的圆柱段和用于精定位的圆锥段；

5、所述主轴箱体的前端面设有附件头拉紧机构，所述拉紧机构包括碟簧、拉爪及液压驱动松开组件，所述碟簧通过所述拉爪拉紧附件头的拉钉，所述液压驱动松开组件用于驱动所述拉爪张开以松开所述拉钉；

6、所述主轴箱体上设有用于与附件头电气连接的电气接插件接口，以及用于与附件头液压管路连接的液压快插接口。

7、在一种实施方式中，所述主轴箱体的后部设有辅助支撑导轨。

8、在一种实施方式中，所述前端面为方形结构，所述定位销设置于所述前端面的两侧，所述拉紧机构设置于所述前端面的四角位置。

9、在一种实施方式中，所述液压驱动松开组件包括液压缸，所述液压缸通过压缩所述碟簧使所述拉爪张开。

10、在一种实施方式中，所述碟簧在所述液压驱动松开组件未加压时通过所述拉爪保持对所述拉钉的拉紧状态，在所述液压驱动松开组件加压时通过压缩使所述拉爪张开。

11、在一种实施方式中，所述主轴箱体上装有主轴电机及变速箱，所述主轴电机通过所述变速箱将动力传递至主轴。

12、在一种实施方式中，所述主轴箱体的后侧装有w轴伺服电机，用于驱动镗轴的轴向伸缩移动。

13、在一种实施方式中，所述液压快插接口设有多个。

14、第二方面，本发明还提供一种镗床，包括所述的镗床主轴箱。

15、第三方面，本发明还提供一种附件头装夹方法，使用所述的镗床主轴箱，包括以下步骤：

16、控制所述液压驱动松开组件加压，使所述拉爪张开；

17、将附件头靠近所述主轴箱体的前端面，通过所述定位销的圆柱段进行粗定位；

18、继续推进所述附件头，通过所述定位销的圆锥段进行精定位，使所述附件头的拉钉进入所述拉爪；

19、控制所述液压驱动松开组件泄压，使所述碟簧复位并驱动所述拉爪收缩拉紧所述拉钉，实现所述附件头与所述主轴箱体的紧密连接固定；

20、通过所述电气接插件接口和所述液压快插接口实现所述附件头与所述主轴箱体的电气和液压管路的自动连通。

21、第四方面，本发明还提供一种附件头拆卸方法，使用所述的镗床主轴箱，包括以下步骤：

22、控制所述液压驱动松开组件加压，压缩所述碟簧使所述拉爪张开；

23、断开所述电气接插件接口和所述液压快插接口；

24、将所述附件头拉出，使所述拉钉脱离所述拉爪。

25、本发明提供的镗床主轴箱、镗床、附件头装夹及拆卸方法，具有如下效果：

26、1.本发明中主轴箱体采用一体式铸造并整体加工，相比传统分体螺栓连接结构，整体刚性大幅提高，加工及装配误差显著降低。

27、2.本发明中对称中挂式设计使立柱受力均匀，消除了偏载弯矩，立柱变形小，y轴定位精度及重复定位精度提高；同时热变形对称、规律，便于补偿。

28、3.本发明中后部辅助支撑导轨有效抑制了尾架部下垂，提升了主轴系统刚性，w轴伸缩引起的主轴精度变化更小，切削加工能力更强。

29、4.本发明中双段定位销配合四角碟簧拉紧机构，实现了附件头的高精度、高安全性自动装夹更换，重复定位精度高，更换效率高，适用于自动化生产线。

1.一种镗床主轴箱，包括主轴箱体（10），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的镗床主轴箱，其特征在于，所述主轴箱体（10）的后部设有辅助支撑导轨（30）。

3.根据权利要求1所述的镗床主轴箱，其特征在于，所述前端面为方形结构，所述附件头定位销（40）设置于所述前端面的两侧，所述附件头拉紧机构（50）设置于所述前端面的四角位置。

4.根据权利要求1所述的镗床主轴箱，其特征在于，所述液压驱动松开组件包括液压缸，所述液压缸通过压缩所述碟簧（51）使所述拉爪（52）张开。

5.根据权利要求4所述的镗床主轴箱，其特征在于，所述碟簧（51）在所述液压驱动松开组件未加压时通过所述拉爪（52）保持对所述拉钉（91）的拉紧状态，在所述液压驱动松开组件加压时通过压缩使所述拉爪（52）张开。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的镗床主轴箱，其特征在于，所述主轴箱体（10）上装有主轴电机（11）及变速箱（12），所述主轴电机（11）通过所述变速箱（12）将动力传递至主轴。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的镗床主轴箱，其特征在于，所述主轴箱体（10）的后侧装有w轴伺服电机（14），用于驱动镗轴的轴向伸缩移动。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的镗床主轴箱，其特征在于，所述液压快插接口（70）设有多个。

9.一种镗床，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的镗床主轴箱。

10.一种附件头装夹方法，使用如权利要求1至8中任一项所述的镗床主轴箱，其特征在于，包括以下步骤：

11.一种附件头拆卸方法，使用如权利要求1至8中任一项所述的镗床主轴箱，其特征在于，包括以下步骤：