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：
本實(shí)用新型涉及一種機(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。現(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
本實(shí)用新型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。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(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)置過渡配合連 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兩 端的定位止口配合，并固定連接，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。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。
本實(shí)用新型提供的機(jī)床主軸驅(qū)動裝置采用了變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)與機(jī)床一體 化結(jié)構(gòu)設(shè)計，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。
本實(shí)用新型提供的機(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(0.001mm— 0.003mm),大大提高了數(shù)控機(jī)床的加工精度和系統(tǒng)效率。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1為本實(shí)用新型的實(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)施方式
實(shí)施例參見
圖1、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3兩端的定位止口配合，并經(jīng)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)兩端的定位止口配合，并經(jīng)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)(3a)過盈配合連接，所述定位環(huán)(3a)為3 個；在所述非軸伸端端蓋(1)設(shè)置散熱風(fēng)窗(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(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。本實(shí)用新型提供的機(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B23Q5/00GK201350565SQ20092012622
公開日2009年11月25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