專利名稱：一種機(jī)床主軸驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)床主軸的驅(qū)動裝置，特別是涉及一種數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床的主軸驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)包括普通三相異步的驅(qū)動電機(jī)、傳動皮帶輪、傳動皮帶、風(fēng)機(jī)、散熱風(fēng)窗、機(jī)床齒輪箱及變速軸、軸承、傳動齒輪、機(jī)床主軸等三十
多種必須零部件；驅(qū)動電機(jī)安裝在機(jī)床一側(cè)底部內(nèi)的專用位置，用螺栓將其與機(jī)床底板
緊固后將電源線引出；機(jī)床齒輪箱固定連接在驅(qū)動電機(jī)一側(cè)的機(jī)床主體上，在驅(qū)動電機(jī)的軸伸上安裝傳動皮帶輪，用傳動皮帶與機(jī)床齒輪箱的變速軸連接，再通過傳動齒輪連接到機(jī)床主軸；當(dāng)驅(qū)動電機(jī)通上電源后，必須通過傳動皮帶輪與傳動皮帶傳動傳遞到機(jī)床齒輪箱，再通過傳動齒輪傳送到機(jī)床主軸?，F(xiàn)有數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動裝置的缺陷是該傳動方式皮帶輪有3% — 5%的打滑系數(shù)，皮帶傳動效率較低，損耗一般在8% — 30%，齒輪直齒的效率最高只有95%，主軸跳動較大，回轉(zhuǎn)精度為(0.03—0.06) mm，機(jī)床主軸通過機(jī)床齒輪箱減速后很難快速達(dá)到高速，機(jī)床主軸一般都在1500r/min以內(nèi)，加工質(zhì)量很難提高，很難滿足目前產(chǎn)品需要加工精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，能有效地提高數(shù)控機(jī)床加工精度和系統(tǒng)效率的主軸驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的； 一種機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，包括機(jī)床主軸及驅(qū)動電機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)為變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)軸作為所述機(jī)床主軸；所述驅(qū)動電機(jī)位于增設(shè)的主軸箱體中，其有繞組定子鐵芯與所述主軸箱體固定連接；所述機(jī)床主軸的兩端部經(jīng)增設(shè)的非軸伸端端蓋、軸伸端端蓋定位。
上述機(jī)床主軸與所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯過盈配合連接，其兩端部設(shè)置過盈配合連接的軸承，該軸承分別在所述非軸伸端端蓋內(nèi)側(cè)中部的左軸承座和所述軸伸端端蓋內(nèi)側(cè)中部的右軸承座內(nèi)的定位；所述非軸伸端端蓋和所述軸伸端端蓋分別與所述主軸箱體的兩端固定連接，可為螺栓或螺釘連接；所述機(jī)床主軸的軸伸端伸出所述軸伸端端蓋之外，可與相應(yīng)的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床的卡盤連接。
3上述驅(qū)動電機(jī)的所述有繞組定子鐵芯與所述主軸箱體內(nèi)側(cè)設(shè)置的定位環(huán)可采用壓 入的過盈配合連接，定位環(huán)和主軸箱體可以為一個整體件，也可由兩部分焊接而成；所 述定位環(huán)為2個以上，但以3個較好。
可在上述非軸伸端端蓋上設(shè)置散熱風(fēng)窗，以便驅(qū)動電機(jī)散熱。
本發(fā)明提供的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置采用了變頻調(diào)速裝置驅(qū)動與機(jī)床一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 所用的變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)及控制部件均為常規(guī)的產(chǎn)品，簡化了現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床主軸 驅(qū)動裝置，將現(xiàn)有裝置三十多種必須零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)為新型裝置的幾種必須零部件，變 頻調(diào)速三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸代替機(jī)床的主軸，主軸箱體代替現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床齒輪箱體， 仍然固定連接在機(jī)床主體上原來機(jī)床齒輪箱體的位置，不影響現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床其余零部件 的形狀與構(gòu)造。采用變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)，不但降低了33%的電能，還可按要求隨 意調(diào)整裝置的速度，其轉(zhuǎn)軸可制作成空心軸；取消了現(xiàn)有裝置中的齒輪箱變速系統(tǒng)可節(jié) 約8%的鋼材，降低10%的成本。
本發(fā)明提供的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置與現(xiàn)有裝置相比，減少了皮帶傳動的振動和皮帶拉 壓帶來的機(jī)床主軸跳動，降低了制造成本和運(yùn)行成本，節(jié)約能源，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速由原來
的1500r/min提高到30000r/min，機(jī)床回轉(zhuǎn)精度提高10至20倍(0. OOlmm—O. 003mm)，
大大提高了數(shù)控機(jī)床的加工精度和系統(tǒng)效率。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中機(jī)床主軸驅(qū)動裝置及機(jī)床主體的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖l左視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例參見圖l、圖2， 一種機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，包括機(jī)床主軸6及驅(qū)動電機(jī)2， 其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)2為變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸作為 所述機(jī)床主軸6;所述驅(qū)動電機(jī)2位于增設(shè)的主軸箱體3中，其有繞組定子鐵芯4與所 述主軸箱體3固定連接；所述機(jī)床主軸6的兩端部經(jīng)增設(shè)的非軸伸端端蓋1、軸伸端端 蓋7定位。
所述機(jī)床主軸6與所述驅(qū)動電機(jī)2的轉(zhuǎn)子鐵芯5過盈配合連接，其兩端部設(shè)置過渡 配合連接的軸承，該軸承分別在所述非軸伸端端蓋1內(nèi)側(cè)中部的左軸承座la和所述軸 伸端端蓋7內(nèi)側(cè)中部的右軸承座7a內(nèi)的定位;所述非軸伸端端蓋1和所述軸伸端端蓋7 分別與所述主軸箱體3的兩端經(jīng)經(jīng)定位止口與螺栓連接；所述機(jī)床主軸6的軸伸端伸出所述軸伸端端蓋7之外；所述驅(qū)動電機(jī)2的所述有繞組定子鐵芯4與所述主軸箱體3內(nèi) 側(cè)設(shè)置的定位環(huán)3 a過盈配合連接，所述定位環(huán)3 a為3個；在所述非軸伸端端蓋1設(shè) 置散熱風(fēng)窗9。
在本實(shí)施例中，機(jī)床主體部分為現(xiàn)有的數(shù)控車床，主軸箱體3經(jīng)螺栓連接在機(jī)床主 體10上，位于機(jī)床主體10上原來機(jī)床齒輪箱體的位置；機(jī)床主軸的軸伸端與數(shù)控車床 的卡盤8連接。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，包括機(jī)床主軸(6)及驅(qū)動電機(jī)(2)，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)(2)為變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)軸作為所述機(jī)床主軸(6)；所述驅(qū)動電機(jī)(2)位于增設(shè)的主軸箱體(3)中，其有繞組定子鐵芯(4)與所述主軸箱體(3)固定連接；所述機(jī)床主軸(6)的兩端部經(jīng)增設(shè)的非軸伸端端蓋(1)、軸伸端端蓋(7)定位。
2、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，其特征在于所述機(jī)床主軸(6)與所述驅(qū)動電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)子鐵芯(5)過盈配合連接，其兩端部設(shè)置過渡配合連接的軸承， 該軸承分別在所述非軸伸端端蓋(1)內(nèi)側(cè)中部的左軸承座(la)和所述軸伸端端蓋(7) 內(nèi)側(cè)中部的右軸承座(7a)內(nèi)的定位；所述非軸伸端端蓋(1)和所述軸伸端端蓋(7) 分別與所述主軸箱體(3)的兩端固定連接；所述機(jī)床主軸(6)的軸伸端伸出所述軸伸 端端蓋(7)之外。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)(2) 的所述有繞組定子鐵芯(4)與所述主軸箱體(3)內(nèi)側(cè)設(shè)置的定位環(huán)(3 a)過盈配合 連接，所述定位環(huán)(3 a)為2個以上。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，其特征在于在所述非軸伸端端 蓋(1)設(shè)置散熱風(fēng)窗(9)。
5、 如權(quán)利要求3所述的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，其特征在于在所述非軸伸端端蓋(l) 設(shè)置散熱風(fēng)窗(9)。
6、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，其特征在于所述機(jī)床主軸(6)與所 述驅(qū)動電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)子鐵芯(5)過盈配合連接，其兩端部設(shè)置過渡配合連接的軸承， 該軸承分別在所述非軸伸端端蓋(1)內(nèi)側(cè)中部的左軸承座(la)和所述軸伸端端蓋(7) 內(nèi)側(cè)中部的右軸承座(7a)內(nèi)的定位；所述非軸伸端端蓋(1)和所述軸伸端端蓋(7) 分別與所述主軸箱體(3)的兩端經(jīng)定位止口與螺栓連接；所述機(jī)床主軸(6)的軸伸端 伸出所述軸伸端端蓋(7)之外；所述驅(qū)動電機(jī)(2)的所述有繞組定子鐵芯(4)與所 述主軸箱體(3)內(nèi)側(cè)設(shè)置的定位環(huán)(3 a)過盈配合連接，所述定位環(huán)(3 a)為3個； 在所述非軸伸端端蓋(1)設(shè)置散熱風(fēng)窗(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)床主軸驅(qū)動裝置，包括機(jī)床主軸(6)及驅(qū)動電機(jī)(2)，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)(2)為變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)軸作為所述機(jī)床主軸(6)；所述驅(qū)動電機(jī)(2)位于增設(shè)的主軸箱體(3)中，其有繞組定子鐵芯(4)與所述主軸箱體(3)固定連接；所述機(jī)床主軸(6)的兩端部經(jīng)增設(shè)的非軸伸端端蓋(1)、軸伸端端蓋(7)定位。本發(fā)明提供的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置減少了皮帶傳動的振動和皮帶拉壓帶來的機(jī)床主軸跳動，降低了制造成本和運(yùn)行成本，節(jié)約能源，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速由原來的1500r/min提高到30000r/min，機(jī)床回轉(zhuǎn)精度提高10至20倍(0.001mm-0.003mm)，大大提高了數(shù)控機(jī)床的加工精度和系統(tǒng)效率。
文檔編號B23B19/02GK101480723SQ20091010312
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者熊德明, 萍 王 申請人:重慶德馬變頻電機(jī)研發(fā)制造有限公司