1.本实用新型涉及一种车铣中心主轴结构，属于机床主轴结构的技术领域。
背景技术：
2.近年来，世界各国相继开发各种类型的复合机床，已成为机床产品发展趋势之一。卧式车铣复合加工中心具有高精度，高刚性的特点，一次装卡可加工完零件的全部或大部分工序，做到在提高工作效率的同时保证零件的加工精度。一般铣削功能是通过主电机，带动皮带和带轮，配合高精度编码器，实现主轴分度功能。这种传动方式为柔性传动，c轴启停时传送带的弹性变形会齿形带和带轮之间会产生间隙，皮带传动有弹性滑动和打滑，传动效率较低和不能保持准确的传动比，严重影响加工定位精度；主轴刚性不足，加工时产生的切削力会引起主轴产生震动，影响加工表面质量；车削与铣削共用一个主电机，造成铣削功能时主电机与主轴惯量不匹配，影响主轴定位精度。
技术实现要素：
3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种车铣中心主轴结构，该车铣中心主轴结构采用了车削和铣削的换挡结构，从而实现主轴的转速转换，同时采用两个c轴电机进行传动，实现主轴转动消隙，从而提高主轴分度精度和刚性，提高机床整体的加工质量。
4.为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种车铣中心主轴结构，在主轴箱内通过轴承水平支撑主轴，主轴的一端同轴连接主轴皮带轮，主轴箱的侧表面设有主电机，主电机输出端通过主电机减速机连接主带轮，主带轮与主轴皮带轮之间通过皮带连接；在主轴的另一端同轴连接主齿轮，主齿轮上同时啮合两个传动齿轮，每个传动齿轮的轴心连接花键轴，花键轴的一端支撑在主轴箱内，另一端通过伺服电机减速机与伺服电机连接；在每个传动齿轮上设有移动换挡机构。
5.所述的移动换挡机构包括，在每根花键轴外平行设置丝杠，丝杠上配合连接拨叉，拨叉与对应位置花键轴上的传动齿轮连接；丝杠一端通过轴承支撑在主轴箱上，另一端与换位电机连接，换位电机定位在主轴箱的外侧面。
6.在主轴箱内壁固定设置两个直线导轨，直线导轨的轴线与丝杠的轴线平行，两个拨叉远离传动齿轮的一端分别与不同的直线导轨上的滑块连接。
7.本申请的车铣中心主轴结构采用主电机通过皮带轮的传动结构使主轴达到高速旋转进行车削的目的；采用伺服电机驱动双尺寸带动主齿轮旋转，从而实现主轴的低速高精度旋转，同时双齿轮与主齿轮啮合，实现主轴传动的消隙作用，实现高精度低速铣削的目的。
8.移动换挡机构采用换位电机带动丝杠旋转，并通过直线导轨的导向作用，实现了传动齿轮与主齿轮啮合或脱离状态。
附图说明
9.图1为车铣中心主轴结构的整体结构立体图。
10.图2为无主轴箱的各零件连接结构示意图。
11.图3为图2的纵向剖视图。
具体实施方式
12.如图1至图3所示，一种车铣中心主轴结构，在主轴箱6内通过轴承水平支撑主轴1，主轴1的一端同轴连接主轴皮带轮9，主轴箱6的侧表面设有主电机13，主电机13输出端通过主电机减速机14连接主带轮12，主带轮12与主轴皮带轮9之间通过皮带11连接；在主轴1的另一端同轴连接主齿轮7，主齿轮7上同时啮合两个传动齿轮2，每个传动齿轮2的轴心连接花键轴5，花键轴5的一端支撑在主轴箱6内，另一端通过伺服电机减速机16与伺服电机15连接，伺服电机减速机16的一端设有法兰盘，并定位在主轴箱6的外表面，另一端连接伺服电机15；在每个传动齿轮2上设有移动换挡机构。
13.所述的移动换挡机构包括，在每根花键轴5外平行设置丝杠4，丝杠4上配合连接拨叉3，拨叉3与对应位置花键轴5上的传动齿轮2连接；丝杠4一端通过轴承支撑在主轴箱6上，另一端与换位电机10连接，换位电机10定位在主轴箱6的外侧面。
14.在主轴箱6内壁固定设置两个直线导轨8，直线导轨8的轴线与丝杠4的轴线平行，两个拨叉3远离传动齿轮2的一端分别与不同的直线导轨8上的滑块连接。
15.车铣中心主轴结构的工作过程为：车削加工时启动主电机13，并通过皮带传动带动主轴1高速转轴；当需要对回转零件高精度铣削加工时，主电机减速机14先换位至空挡，主电机去矢能；并同时启动两个换位电机10，控制拨叉3将对应位置的传动齿轮2拨动到指定位置，使两个传动齿轮2同时与主齿轮12啮合，再启动两个伺服电机15，传动齿轮2低速带动主齿轮12旋转，从而使主轴1低速高精度旋转。
技术特征：
1.一种车铣中心主轴结构，其特征在于：在主轴箱（6）内通过轴承水平支撑主轴（1），主轴（1）的一端同轴连接主轴皮带轮（9），主轴箱（6）的侧表面设有主电机（13），主电机（13）输出端通过主电机减速机（14）连接主带轮（12），主带轮（12）与主轴皮带轮（9）之间通过皮带（11）连接；在主轴（1）的另一端同轴连接主齿轮（7），主齿轮（7）上同时啮合两个传动齿轮（2），每个传动齿轮（2）的轴心连接花键轴（5），花键轴（5）的一端支撑在主轴箱（6）内，另一端通过伺服电机减速机（16）与伺服电机（15）连接；在每个传动齿轮（2）上设有移动换挡机构。2.如权利要求1所述的车铣中心主轴结构，其特征在于：所述的移动换挡机构包括，在每根花键轴（5）外平行设置丝杠（4），丝杠（4）上配合连接拨叉（3），拨叉（3）与对应位置花键轴（5）上的传动齿轮（2）连接；丝杠（4）一端通过轴承支撑在主轴箱（6）上，另一端与换位电机（10）连接，换位电机（10）定位在主轴箱（6）的外侧面。3.如权利要求2所述的车铣中心主轴结构，其特征在于：在主轴箱（6）内壁固定设置两个直线导轨（8），直线导轨（8）的轴线与丝杠（4）的轴线平行，两个拨叉（3）远离传动齿轮（2）的一端分别与不同的直线导轨（8）上的滑块连接。
技术总结
本实用新型涉及一种车铣中心主轴结构，属于机床主轴结构的技术领域。其结构为：在主轴箱内通过轴承水平支撑主轴，主轴的一端同轴连接主轴皮带轮，主轴箱的侧表面设有主电机，主电机输出端通过主电机减速机连接主带轮，主带轮与主轴皮带轮之间通过皮带连接；在主轴的另一端同轴连接主齿轮，主齿轮上同时啮合两个传动齿轮，每个传动齿轮的轴心连接花键轴，花键轴的一端支撑在主轴箱内，另一端通过伺服电机减速机与伺服电机连接；在每个传动齿轮上设有移动换挡机构。该车铣中心主轴结构采用了车削和铣削的换挡结构，从而实现主轴的转速转换，同时采用两个C轴电机进行传动，实现主轴转动消隙，从而提高主轴分度精度和刚性，提高机床整体的加工质量。整体的加工质量。整体的加工质量。
技术研发人员：于铎 刘洪强 卢成斌 张荣磊 张宝 程健 曲炎 张洪钧 王萌 柳林 李剑 李雨 王云萍
受保护的技术使用者：沈阳机床股份有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/1/14