关键词 : 刀杆支架；铣头齿轮箱；蝶形弹簧；斜齿轮
铣头单元是铣床上的关键部件，它的精度和可靠性会直接影响机床能否加工合格产品的重要因素之一。铣头单元主要由刀杆支架、刀杆、铣头齿轮箱组成，其中铣头齿轮箱是一个复杂的齿轮变速机构，它直接影响铣头加工工件时精度及可靠性。为了使铣头单元有更高的精度和刚性以及运行可靠，维修方便，故对原有的铣头单元进行改进。铣头单元改进部位主要对刀杆支架和铣头齿轮箱。
首先对铣头单元刀杆支架的改进介绍一下，未改进的刀杆支架（如图1 所示），它是由滚针轴承1、调整垫4、轴用挡圈3、垫2 和刀杆支架体组成。此结构加工工件时造成刀杆的刚性差，并且换刀杆拆卸不方便。改进后的刀杆支架（如图2 所示）主要由刀杆支架体14、法兰盘16、密封圈17、螺母18、套19、角接触球轴承20、垫21、法兰盘22 组成，角接触球轴承15安装在刀杆支架体上14，刀杆支架体14 两端分别用法兰盘压住角接触球轴承，角接触球轴承内圈与套19 安装，刀杆安装早套19 上，用螺母17 拧紧，这样改进后刀杆结构的撑的刚性比未改进的刀杆支架的刚性增强，安装精度提高，拆卸刀杆也比较方便，为后期的维修更加快捷方便。
铣头单元铣头齿轮箱的改进主要对未改进铣头齿轮箱的对主轴箱体9 和齿轮传动链（斜齿轮轴10、斜齿轮11、斜齿轮轴12）、齿轮箱13 进行改进。由于主轴箱体9 安装在齿轮箱13 上，为了窜刀使用，这样会影响铣头主轴的刚性；由于安装精度也比较高，制造成本也就必然提高，为了解决这一问题，那主轴箱体9 和齿轮箱13 不再分为两个件，改进为齿轮箱体31（如图2 所示），这样加工也比较方便，加工精度也表较高，刚性可靠 ，需要窜刀时，调整刀垫24 也可以解决窜刀问题。
图1 未改进的铣头单元
1、滚针轴承2、垫 3、轴用挡圈4、调整垫 5、刀杆支架体6、螺母 7、刀垫 8、刀杆 9、主轴箱体 10、斜齿轮轴 11、斜齿轮 12、斜齿轮轴 13、齿轮箱体
图1 改进后的铣头单元
14、刀杆支架体 15、刀杆 16、法兰盘17、密封圈 18、螺母 19、套 20、角接触球轴承 21、垫 22、法兰盘 23、螺母 24、刀垫 25、斜齿轮轴26、斜齿轮 27、轴 28、螺母 29、蝶形弹簧 30、调间隙齿轮 31、齿轮箱体
其次对铣头齿轮箱内部传动链的改进。铣头齿轮箱内部的斜齿轮（斜齿轮轴10、斜齿轮11、斜齿轮轴12）如图1 所示，从蜗轮轴传递过来还有两级齿轮，这样会造成降低精度，由于齿轮箱13 位置空间的限制，调整斜齿轮11 与斜齿轮轴的间隙会很麻烦，维修很不方便，同时机床长时间运转时必然会出现间隙，齿轮箱内部回出现噪音大，运行不可靠，最终会影响加工零件的精度，并且在调整出现的间隙，难度大。故对此结构进行改进，改进后的齿轮箱内部结构（如图2 所示），主要由一副斜齿轮副（斜齿轮轴25、斜齿轮26、调间隙斜齿轮30），蝶形弹簧29，螺母28 组成。这样从蜗轮轴传递过来，直接到刀杆轴上，这样结构简单，只有一副斜齿轮副，并且当斜齿轮副出现间隙时，只需调整螺母28 让蝶形弹簧30 变形使调间隙斜齿轮29 移动，最终使得斜齿轮副消除间隙，铣头切削时更加可靠、平稳，传递精度更高，箱体内的噪音更小。因此改造后的铣头运行精度更高、工作更加可靠，齿轮箱内噪音小，结构简单后期维修方便。
这一改进后的铣头单元已经应用到时间生产中，其结构简单刚性好，加工工件的精度高，维修方便，受到了广大用户的好评。
