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一種直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床的制作方法

文檔序號:8930664閱讀:593來源:國知局
一種直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)床設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)床是人類進(jìn)行生產(chǎn)勞動的重要工具,也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。普通機(jī)床經(jīng)歷了近兩百年的歷史。1797年,英國機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動刀架的現(xiàn)代車床,第一次世界大戰(zhàn)后,由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要,各種高效自動車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發(fā)展。50年代中,發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。而數(shù)控技術(shù)是于60年代開始用于車床,70年代后已得到迅速發(fā)展。
[0003]隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及自動化,精密機(jī)械與測量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應(yīng)用,機(jī)電一體化的新型機(jī)床一一數(shù)控機(jī)床得以問世。數(shù)控機(jī)床一經(jīng)使用就顯示出了它獨(dú)特的優(yōu)越性和強(qiáng)大生命力,通過科學(xué)的途徑解決了許多原來不能解決的問題。
[0004]現(xiàn)有的臥式車床,包括數(shù)控臥車主電機(jī)都是通過多級齒輪傳動減速,存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動效率低、噪音大、能耗高、響應(yīng)速度慢以及控制精度不高等缺點。因此,亟需設(shè)計一種新的直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床,以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床,包括床身,所述床身頭部固定有支架,所述支架兩端的頂面分別安裝有主軸支座,所述主軸支座上安裝有主軸,所述主軸支座與主軸之間安裝有推力球軸承,所述主軸另一側(cè)匹配連接有聯(lián)軸器,所述聯(lián)軸器端部匹配有卡盤,所述床身上、以主軸為軸心固定設(shè)有弧形直線電機(jī)和盤形直線電機(jī),所述床身上還設(shè)有導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌上設(shè)有與其相匹配的拖板一,所述拖板一通過壓鐵一和壓鐵二固定于導(dǎo)軌上,所述拖板一與床身形成的凹槽內(nèi)設(shè)有橫向進(jìn)給直線電機(jī),所述拖板一卡接有與其相匹配的拖板二,所述拖板一與拖板二形成的凹槽內(nèi)固定安裝有縱向進(jìn)給直線電機(jī),所述拖板二上固定有刀架,所述床身尾部固定安裝有尾架,所述橫向進(jìn)給直線電機(jī)和縱向進(jìn)給直線電機(jī)上均設(shè)有速度位置編碼器和制動塊鎖緊裝置。
[0007]進(jìn)一步的,所述弧形直線電機(jī)包括飛輪轉(zhuǎn)子一和定子組件一,所述飛輪轉(zhuǎn)子一通過平鍵固定在主軸上,飛輪轉(zhuǎn)子一兩端設(shè)有圓螺母,所述定子組件一位于飛輪轉(zhuǎn)子一的外圓周側(cè)面并設(shè)置于床身上。
[0008]進(jìn)一步的,所述弧形直線電機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)子一包括導(dǎo)電外圈以及導(dǎo)磁內(nèi)圈,所述導(dǎo)電外圈與導(dǎo)磁內(nèi)圈固定相接并沿飛輪轉(zhuǎn)子一的外圓周設(shè)置,所述導(dǎo)磁內(nèi)圈設(shè)置在導(dǎo)電外圈與飛輪本體之間并固定在飛輪本體上,所述導(dǎo)磁內(nèi)圈和飛輪本體結(jié)合縫的左右端面上設(shè)有騎縫螺釘,所述弧形直線電機(jī)定子組件一包括至少一個定子一以及對定子組件一進(jìn)行固定的定子座一,所述定子座一設(shè)置在床身上,所述定子一包括定子鐵芯一和設(shè)置在定子鐵芯一內(nèi)的定子繞組一,所述定子組件一與飛輪轉(zhuǎn)子一之間設(shè)有間隙,所述定子組件一相互對稱并沿飛輪轉(zhuǎn)子一的轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置于飛輪轉(zhuǎn)子一的圓周外側(cè)面。
[0009]進(jìn)一步的,所述盤型直線電機(jī)包括飛輪轉(zhuǎn)子二以及定子組件二,所述飛輪轉(zhuǎn)子二位于飛輪轉(zhuǎn)子的右側(cè)端面并設(shè)置在弧形直線電機(jī)上,所述定子組件二設(shè)置在床身上。
[0010]進(jìn)一步的,所述盤形直線電機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)子二包括導(dǎo)電外環(huán)以及導(dǎo)磁內(nèi)環(huán),所述導(dǎo)電外環(huán)與導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)固定相接并呈圓環(huán)狀設(shè)置在飛輪轉(zhuǎn)子二的右側(cè)端面上,所述導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)設(shè)置在導(dǎo)電外環(huán)與飛輪本體之間,所述導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)通過螺釘固定在飛輪本體上,所述盤形直線電機(jī)的定子組件二包括至少一個定子二以及對定子組件二進(jìn)行固定的定子座二,所述定子座二設(shè)置在床身上,所述定子二包括定子鐵芯二以及設(shè)置在定子鐵芯二內(nèi)的定子繞組二,所述定子組件二與飛輪轉(zhuǎn)子二之間設(shè)有間隙,所述定子組件二相互對稱并沿飛輪轉(zhuǎn)子二的轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置于飛輪轉(zhuǎn)子二的圓周外側(cè)面。
[0011]進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電外圈和導(dǎo)電外環(huán)的材質(zhì)為導(dǎo)電金屬材料,所述導(dǎo)磁內(nèi)圈和導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)的材質(zhì)為導(dǎo)磁金屬材料,所述導(dǎo)電外圈和導(dǎo)磁內(nèi)圈、導(dǎo)電外環(huán)和導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)均是通過爆炸焊結(jié)合而成。
[0012]進(jìn)一步的,所述飛輪轉(zhuǎn)子一為弧形直線電機(jī)次級,所述定子組件一為初級;所述飛輪轉(zhuǎn)子二為盤形直線電機(jī)次級,所述定子組件二為初級,所述飛輪轉(zhuǎn)子一、飛輪轉(zhuǎn)子二上均設(shè)有旋轉(zhuǎn)變壓器。
[0013]進(jìn)一步的,所述縱向進(jìn)給直線電機(jī)和橫向進(jìn)給直線電機(jī)分別包括縱向進(jìn)給直線電機(jī)轉(zhuǎn)子組件、縱向進(jìn)給直線電機(jī)定子組件和橫向進(jìn)給直線電機(jī)轉(zhuǎn)子組件、橫向進(jìn)給直線電機(jī)定子組件,縱向進(jìn)給直線電機(jī)定子組件和橫向進(jìn)給直線電機(jī)定子組件均包括至少一個定子以及固定所述定子的定子座,所述縱向進(jìn)給直線電機(jī)和橫向進(jìn)給直線電機(jī)定子座分別固定在拖板一和床身上,所述縱向進(jìn)給直線電機(jī)和橫向進(jìn)給直線電機(jī)的定子均設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子組件的正下方,所述縱向進(jìn)給直線電機(jī)和橫向進(jìn)給直線電機(jī)的定子分別包括定子鐵芯以及設(shè)置在所述定子鐵芯內(nèi)的定子繞組。
[0014]進(jìn)一步的,所述直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床還包括數(shù)控系統(tǒng),所述數(shù)控系統(tǒng)包括速度位置編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器以及PLC控制器,所述速度位置編碼器分別安裝在橫向進(jìn)給直線電機(jī)、縱向進(jìn)給直線電機(jī)的轉(zhuǎn)子上,所述旋轉(zhuǎn)變壓器安裝在驅(qū)動主軸的弧形直線電機(jī)和盤形直線電機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)子一和飛輪轉(zhuǎn)子二上。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,故障率低,弧形直線電機(jī)和盤形直線電機(jī)直接驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動,減少了主傳動的減速傳動鏈,提高了傳動效率高;程序數(shù)字化控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),直線電機(jī)驅(qū)動,速度位置編碼器控制,止動塊自動鎖緊,控制精度提高;電量消耗低、響應(yīng)速度快、噪音小、省時高效、維護(hù)方便。
【附圖說明】
[0016]下面為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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。
[0017]圖1是本發(fā)明實施例所述的直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床的主視圖;
圖2是本發(fā)明實施例所述的直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床的左視圖;
圖3是本發(fā)明實施例所述的直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床的A-A剖視圖;
圖4是本發(fā)明實施例所述的直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床的M放大示意圖。
[0018]圖中:
1、床身;2、支架;3、主軸支座;4、主軸;5、弧形直線電機(jī);6、盤形直線電機(jī);7、拖板一;8、拖板二 ;9、刀架;10、縱向進(jìn)給直線電機(jī);11、橫向進(jìn)給直線電機(jī);12、尾架;13、推力球軸承;14、圓螺母;15、平鍵;16、聯(lián)軸器;17、卡盤;18、壓鐵一 ;19、壓鐵二 ;101、縱向進(jìn)給直線電機(jī)轉(zhuǎn)子組件;102、縱向進(jìn)給直線電機(jī)定子組件;111、橫向進(jìn)給直線電機(jī)轉(zhuǎn)子組件;112、橫向進(jìn)給直線電機(jī)定子組件;51、飛輪轉(zhuǎn)子一 ;52、定子組件一 ;511、導(dǎo)電外圈;512、導(dǎo)磁內(nèi)圈;513、飛輪本體;514、騎縫螺釘;521、定子一 ;522、定子座一 ;5211、定子鐵芯一 ;5212、定子繞組一 ;61、飛輪轉(zhuǎn)子二 ;62、定子組件二 ;611、導(dǎo)電外環(huán);612、導(dǎo)磁內(nèi)環(huán);613、螺釘;621、定子二 ;622、定子座二 ;6211、定子鐵芯二 ;6212、定子繞組二。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1-4所示的一種直線電機(jī)直接驅(qū)動的數(shù)控臥式車床,包括床身1,所述床身I頭部固定有支架2,所述支架2兩端的頂面分別安裝有主軸支座3,所述主軸支座3上安裝有主軸4,所述主軸支座3與主軸4之間安裝有推力球軸承13,所述主軸4另一側(cè)匹配連接有聯(lián)軸器16,所述聯(lián)軸器16端部匹配有卡盤17,所述床身I上、以主軸4為軸心固定設(shè)有弧形直線電機(jī)5和盤形直線電機(jī)6,所述床身上還設(shè)有導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌上設(shè)有與其相匹配的拖板一 7,所述拖板一 7通過壓鐵一 18和壓鐵二 19固定于導(dǎo)軌上,所述拖板一 7與床身形成的凹槽內(nèi)設(shè)有橫向進(jìn)給直線電機(jī)11,所述拖板一 7卡接有與其相匹配的拖板二 8,所述拖板一 7與拖板二 8形成的凹槽內(nèi)固定安裝有縱向進(jìn)給直線電機(jī)10,所述拖板二上固定有刀架9,所述床身I尾部固定安裝有尾架12,所述橫向進(jìn)給直線電機(jī)11和縱向進(jìn)給直線電機(jī)10上均設(shè)有速度位置編碼器和制動塊鎖緊裝置;
所述弧形直線電機(jī)5包括飛輪轉(zhuǎn)子一 51和定子組件一 52,所述飛輪轉(zhuǎn)子一 51通過平鍵15固定在主軸4上,飛輪轉(zhuǎn)子一 51兩端設(shè)有圓螺母14,所述定子組件一 52位于飛輪轉(zhuǎn)子一 51的外圓周側(cè)面并設(shè)置于床身I上;
所述弧形直線電機(jī)5的飛輪轉(zhuǎn)子一 51包括導(dǎo)電外圈511以及導(dǎo)磁內(nèi)圈512,所述導(dǎo)電外圈511與導(dǎo)磁內(nèi)圈512固定相接并沿飛輪轉(zhuǎn)子一 51的外圓周設(shè)置,所述導(dǎo)磁內(nèi)圈512設(shè)置在導(dǎo)電外圈511與飛輪本體513之間并固定在飛輪本體513上,所述導(dǎo)磁內(nèi)圈512和飛輪本體513結(jié)合縫的左右端面上設(shè)有騎縫螺釘514,所述弧形直線電機(jī)5定子組件一 52包括兩個定子一 521以及對定子組件一 52進(jìn)行固定的定子座一 522,所述定子座一 522設(shè)置在床身I上,所述定子一 521包括定子鐵芯一 5211和設(shè)置在定子鐵芯一 5211內(nèi)的定子繞組一 5212,所述定子組件一 52與飛輪轉(zhuǎn)子一 51之間設(shè)有間隙,所述定子組件一 52相互對稱并沿飛輪轉(zhuǎn)子一 51的轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置于飛輪轉(zhuǎn)子一 51的圓周外側(cè)面;
所述盤型直線電機(jī)6包括飛輪轉(zhuǎn)子二 61以及定子組件二 62,所述飛輪轉(zhuǎn)子二 61位于飛輪轉(zhuǎn)子51的右側(cè)端面并設(shè)置在弧形直線電機(jī)5上,所述定子組件二 62設(shè)置在床身I上;所述盤形直線電機(jī)6的飛輪轉(zhuǎn)子二 61包括導(dǎo)電外環(huán)611以及導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)612,所述導(dǎo)電外環(huán)611與導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)612固定相接并呈圓環(huán)狀設(shè)置在飛輪轉(zhuǎn)子二 61的右側(cè)端面上,所述導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)612設(shè)置在導(dǎo)電外環(huán)611與飛輪本體513之間,所述導(dǎo)磁內(nèi)環(huán)612通過螺釘613固定在飛輪本體513上,所述盤形直線電機(jī)
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