本實用新型涉及機床尤其是數(shù)控機床領域，具體涉及一種采用主軸電機側掛式結構設計的數(shù)控機床。

背景技術：

數(shù)控機床一般均包括機床主軸12和用于驅動所述機床主軸轉動以對工匠進行加工處理(如切屑加工)的主軸電機1。如圖1所示，現(xiàn)有數(shù)控機床中，其機床主軸12通常豎直旋轉安裝在主軸箱13的底部，而主軸電機1固定安裝在主軸箱13的頂部，二者借助豎向旋轉布置于主軸箱13內的豎直傳動軸8及上下兩個齒輪箱傳動連接。主軸箱13的外壁上固定有豎直布置的Z向進給軸(圖中未畫出)，Z向進給軸與機床本體在豎直方向滑動連接，以使得主軸箱13(以及機床主軸12)能夠沿Z軸方向豎直移動，從而使得機床主軸的工作端能夠對工件進行相應的加工處理，比如：豎直方向的鉆孔加工。

由于主軸電機1和機床主軸12分別設置在主軸箱13豎直方向的上下兩端，若機床主軸12的Z軸移動行程較大，那么就需要將主軸箱13的豎向尺寸設置的足夠長。這導致主軸電機1和機床主軸12的距離較大，豎直傳動軸8的長度也要足夠大。豎直傳動軸8越長，向機床主軸傳遞的扭轉力就越小，從而影響機床的加工性能。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是：針對上述問題，提出一種主軸電機側掛式數(shù)控機床，以保證主軸電機能夠向機床主軸傳遞足夠大的扭轉力，保證機床的加工性能。

本實用新型的技術方案是：一種主軸電機側掛式數(shù)控機床，包括：

主軸箱；

固定在所述主軸箱外壁上且與機床本體豎向活動連接、以使得該主軸箱能夠相對于機床本體沿Z軸豎向移動的Z向進給軸；

豎直旋轉安裝在所述主軸箱下部的機床主軸；

旋轉設置于所述主軸箱內部且與所述機床主軸平行布置的豎直傳動軸；以及

通過所述傳動軸與所述機床主軸傳動連接以帶動所述機床主軸旋轉運動的主軸電機；

所述主軸電機固定設置在所述主軸箱水平方向的一側，該主軸電機具有豎直向下伸出的電機軸，并且所述電機軸通過齒輪箱與所述豎直傳動軸傳動連接。

本實用新型在上述技術方案的基礎上，還包括以下優(yōu)選方案：

所述齒輪箱包括箱體、布置在所述箱體內的若干傳動齒輪以及與所述傳動齒輪相連的輸入軸和輸出軸，且所述輸入軸和所述輸出軸均包括收容在該齒輪箱箱體內的內軸端以及伸出該齒輪箱箱體外的外軸段，所述主軸電機的電機軸通過聯(lián)軸器與所述輸入軸的外軸段同軸固定連接，所述輸出軸與所述豎直傳動軸為同一部件。

所述輸出軸的外軸段上同軸設置輸出齒輪，所述機床主軸上同軸固定有與所述輸出齒輪嚙合連接的主軸齒輪。

所述輸出齒輪一體形成于所述輸出軸的外軸段上。

所述傳動齒輪共設置有五個，分別為：

第一齒輪，其同軸固定在所述輸入軸的內軸段上；

第二齒輪，其與所述第一齒輪嚙合連接；

第三齒輪，其輪徑小于所述第二齒輪，該第三齒輪與所述第二齒輪同軸布置且為一體結構，而形成一臺階齒輪；

第四齒輪，其同軸固定于所述輸出軸的內軸段上；

第五齒輪，其同軸固定于所述輸出軸的內軸段上，且與所述第四齒輪間隔布置，該第五齒輪的輪徑大于所述第四齒輪的輪徑；

所述齒輪箱還包括能夠驅動所述輸出軸相對于該齒輪箱箱體軸向移動、進而使該齒輪箱選擇性地處于下述第一工位或下述第二工位的換擋器；

第一工位：所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合連接，而所述第五齒輪與所述第三齒輪脫開；

第二工位：所述第五齒輪與所述第三齒輪嚙合連接，而所述第四齒輪與所述第二齒輪脫開。

所述第一齒輪一體形成于所述輸入軸的內軸段上。

所述第三齒輪和第四齒輪均一體形成于所述輸出軸的內軸段上。

所述第一齒輪和所述第四齒輪的輪徑均小于所述第二齒輪的輪徑。

所述機床主軸上安裝有切屑刀具。

本實用新型的優(yōu)點是：本實用新型將主軸電機設置在主軸箱的水平側部而非豎向頂部，從而使得主軸電機與機床主軸之間的距離不受主軸箱長度的限制，也即豎直傳動軸的長度不受主軸箱長度的限制，即便在主軸箱長度較大的情況下，仍然可以采用比較短的豎直傳動軸來連接主軸電機和機床主軸，以保證主軸電機能夠向機床主軸傳遞足夠大的扭轉力，進而保證機床的加工性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為傳統(tǒng)數(shù)控機床上主軸電機和機床主軸的裝配結構示意圖

圖2為本實用新型實施例的結構示意圖；

圖3為圖2的局部結構示意圖之一；

圖4為圖2的局部結構示意圖之二；

其中：1-主軸電機，2-聯(lián)軸器，3-第一齒輪，4-第二齒輪，5-第三齒輪，6-第四齒輪，7-第五齒輪，8-豎直傳動軸，9-輸出齒輪，10-主軸齒輪，11-輸入軸，12-機床主軸，13-主軸箱。

具體實施方式

以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本實用新型而不限于限制本實用新型的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。

圖2、圖3和圖4示出了本實用新型這種主軸電機側掛式數(shù)控機床的一個具體實施例，與傳統(tǒng)數(shù)控機床相同的是，其也包括：

主軸箱13；

固定在主軸箱外壁上且與機床本體豎向活動連接、以使得該主軸箱能夠相對于機床本體沿Z軸豎向移動的Z向進給軸；

豎直旋轉安裝在主軸箱下部的機床主軸12；

旋轉設置于主軸箱內部且與機床主軸平行布置的豎直傳動軸8；以及

通過所述傳動軸8與所述機床主軸12傳動連接以帶動所述機床主軸旋轉運動的主軸電機1。

本實施例的關鍵改進在于：所述主軸電機1固定設置在主軸箱13水平方向的一側(而非傳統(tǒng)技術那樣，將主軸電機設置在主軸箱的豎向頂部)，該主軸電機1具有豎直向下伸出的電機軸，并且所述電機軸通過齒輪箱與所述豎直傳動軸8傳動連接。

因為本實施例將主軸電機1設置在主軸箱13的水平側部而非豎向頂部，從而使得主軸電機1與機床主軸12之間的距離不受主軸箱13長度的限制，也即豎直傳動軸8的長度不受主軸箱13長度的限制，即便在主軸箱13長度較大的情況下，仍然可以采用比較短的豎直傳動軸8來連接主軸電機1和機床主軸12，以保證主軸電機1能夠向機床主軸12傳遞足夠大的扭轉力。

所述齒輪箱可以采用本領域技術人員所熟知的各種結構形式，本實施例中該齒輪箱的結構為：其包括箱體、布置在所述箱體內的若干傳動齒輪以及與所述傳動齒輪相連的輸入軸5和輸出軸，且所述輸入軸5和所述輸出軸均包括收容在該齒輪箱箱體內的內軸端以及伸出該齒輪箱箱體外的外軸段，所述主軸電機1的電機軸通過聯(lián)軸器6與所述輸入軸5的外軸段同軸固定連接，所述輸出軸與所述豎直傳動軸3為同一部件。

所述輸出軸的外軸段上同軸設置輸出齒輪9，而且輸出齒輪9與輸出軸在圓周方向上相對固定。機床主軸12上同軸固定有與所述輸出齒輪9嚙合連接的主軸齒輪10。

為了提高主軸齒輪10與機床主軸12的連接強度，本實施例將主軸齒輪10與機床主軸12制成一體式結構，即主軸齒輪10一體成型(或稱一體固定)于機床主軸12上。

本實施例中，所述齒輪箱箱體內的傳動齒輪共設置有五個，分別為第一齒輪3、第二齒輪4、第三齒輪5、第四齒輪6和第五齒輪7，其中：

第一齒輪3同軸固定在所述輸入軸11的內軸段上。為了保證該第一齒輪3與齒輪箱輸入軸11的連接強度和穩(wěn)定性，本實施例將二者做成一體式結構，即第一齒輪3一體固定而非分體固定輸入軸11的內軸段上。

第二齒輪4與第一齒輪3嚙合連接。

第三齒輪5的輪徑小于第二齒輪4，并且該第三齒輪5與所述第二齒輪4同軸布置且為一體結構，如此使得第三齒輪5和第二齒輪4共同構成一臺階齒輪結構。

第四齒輪6同軸固定于所述輸出軸的內軸段上。并且，上述第一齒輪3和該第四齒輪6的輪徑均小于上述第二齒輪4的輪徑。

第五齒輪7同軸固定于所述輸出軸的內軸段上，且第五齒輪7與所述第四齒輪6間隔布置，該第五齒輪7的輪徑大于第四齒輪6的輪徑。

為了保證第四齒輪6及第五齒輪7與齒輪箱輸出軸8的連接強度，本實施例將第三齒輪5、第四齒輪6與齒輪箱輸出軸做成一體式結構，即第三齒輪5和第四齒輪6均一體形成于所述輸出軸的內軸段上。

與傳統(tǒng)齒輪箱相同的是，該齒輪箱也包括一用于調節(jié)齒輪箱變速比的換擋器，該換擋器能夠驅動輸出軸8相對于該齒輪箱箱體軸向移動、進而使該齒輪箱選擇性地處于下述第一工位或下述第二工位：

第一工位：第四齒輪6與第二齒輪4嚙合連接，而第五齒輪7與第三齒輪5脫開。此工位下，可實現(xiàn)機床主軸12的較高速運轉。

第二工位：第五齒輪7與第三齒輪5嚙合連接，而第四齒輪6與第二齒輪4脫開。此工位下，可實現(xiàn)機床主軸12的較低速運轉。

實際應用時，可根據(jù)不同的加工對象控制齒輪箱處于上述第一工位或第二工位。

在本實施例中，上述機床主軸12上安裝有切屑刀具，用于對工件進行且屑加工。

當然，上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓人們能夠了解本實用新型的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術方案的精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。