本案主体采用主轴箱(13)油浸润滑、法兰盘(15)过渡、电机外壳(17)后置的技术方案；空心主轴(27)采用前支撑轴承(2)、后支撑轴承(10)、辅助轴承(12)三支点安装且所述空心主轴(27)前端安装耐磨轴套(1)、前支撑轴承(2)、推力轴承一(3)；主轴中段活动配合推力轴承二(6)，并依次安装活塞一(4)、活塞二(5)、推力轴承二(6)、滑块套(7)、推力滑块(8)及弹簧(9)；主轴后端安装后支撑轴承(10)、电机转子(11)、辅助轴承(12)的技术方案；主轴箱(13)、法兰盘(15)、电机外壳(17)采用分别水冷的技术方案，其优点是仪表车床的空间使用率提高、使用转数提高，机械噪音降低、安全性提高并节能降耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械领域，涉及仪表车床主轴箱机电一体化构造。
技术介绍
目前，传统的仪表车床夹紧机构都是前端的夹头连接空心拉杆，拉杆穿过空心主轴与后端的拉紧机构连接的方式工作。所以传动方式基本以皮带驱动或齿轮传动为主。其中皮带传动结构简单，成本低，轴向安装空间小，但高速回转的机械震动大，电机连接皮带盘需要更多的安装空间；齿轮传动结构紧凑复杂，但啮齿噪音及能耗大。
技术实现思路
随着现在夹紧技术的提高，尤其是以公开专CN201410249351或CN201210054013.8为代表的气液增压为基础的夹紧机构专利技术以后，主轴箱的结构更小，主轴更短了。因此对仪表车床电机直接驱动为核心的技术研究意义凸显。为实现上述目的，本专利技术基于仪表车床内置式夹紧机构，将主轴箱、电机融为一体并辅助以水冷构造，设计成机电一体化主轴箱。其核心内容是：仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，主要由主轴箱(13)及附件、空心主轴(27)及轴承、夹头(26)及附件、活塞及推力组件、电机转子(11)、电机定子(21)、电机外壳(17)及附件、水冷构造等共同组成，其特征在于：所述电机转子(11)安装于空心主轴(27)；所述电机定子(21)安装于电机外壳(17)；所述电机外壳(17)通过法兰盘(15)同轴固定于主轴箱(13)主缸筒；所述主缸筒安装前端盖(14)；所述电机外壳(17)后端设置后端盖(16)；所述前端盖(14)安装前支撑轴承(2)；所述法兰盘(15)安装后支撑轴承(10)；所述后端盖(16)安装辅助轴承(12)。如[0006]所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述电机外壳(17)的三个轴向安装孔两端分别设置密封堵头(23)；所述密封堵头(23)之间分别设置进水孔(29)、出水孔(30)。如[0006]所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述空心主轴(27)前端分别设置外阶台以安装耐磨轴套(1)、前支撑轴承(2)、推力轴承一(3)；所述空心主轴(27)外圆中段活动配合推力轴承二(6)，并依次安装活塞一(4)、活塞二(5)、推力轴承二(6)、滑块套(7)、推力滑块(8)及弹簧(9)；所述空心主轴(27)后端外圆分别设置阶台以安装后支撑轴承(10)、电机转子(11)、辅助轴承(12)；所述各阶台需要安装卡簧(24)的位置分别扎槽；所述空心主轴(27)后端设置内螺纹及紧定螺丝安装孔。如[0006]所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述主轴箱(13)的箱体设置轴向通孔；所述通孔两端设置密封堵头(23)；所述密封堵头(23)之间分。如[0006]所述仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述法兰盘(15)由前阶台(37)、基座一(39)、后阶台(38)、内圆四部分功能区组成；所述前阶台(37)设置密封圈槽，并安装于主轴箱(13)主缸筒后端；所述后阶台(38)安装于电机外壳(17)主缸筒；所述基座(39)分别设置与主轴箱(13)、电机外壳(17)相对应的安装孔(36)；所述基座(39)设置水冷通路；所述法兰盘(15)内圆设置安装后支撑轴承(10)的主阶台和安装密封隔片(19)的副阶台；所述密封隔片(19)外圆活配于法兰盘(15)内圆主阶台并密封于密封圈(35)；所述密封隔片(19)内圆扎槽并安装防尘密封圈(34)；所述防尘密封圈(34)外圆安装于密封隔片(19)内槽，内圆密封于空心主轴(27)。如[0006]所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述前端盖(14)由基座(41)、前阶台二(40)，内圆、紧定安装孔(42)等功能区组成；所述前阶台二(40)安装于主缸筒并密封于密封圈；所述前端盖(14)内圆设置主阶台安装前支撑轴承(2)；所述前端盖(14)内圆设置螺纹并安装前密封盖(20)；所述前端盖(14)螺纹位置设置紧定安装孔(42)；所述前密封盖(20)外圆设置螺纹以及安装密封圈(35)的阶台，内圆扎槽并安装防尘密封圈(34)；所述前密封盖(20)外端面等分设置安装孔(36)，内端面压紧前支撑轴承(2)并密封于密封圈。如[0010]所述之法兰盘(15)的水冷通路，其特征在于：法兰盘基座上设置U形槽；所述U形槽内嵌入冷却水铜管(31)。以上就是本专利技术的核心要点，以下补充说明。如[0006]所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造具有区别于传统仪表车床皮带或齿轮传动的明显特征，主体采用主轴箱(13)油浸润滑、法兰盘(15)过渡、电机外壳(17)后置的技术方案；空心主轴(27)采用前支撑轴承(2)、后支撑轴承(10)、辅助轴承三支点安装；电机转子(11)对应于电机定子(21)直接安装于空心主轴(27)；在此基础上，主轴箱(13)若应用公开专利CN201410249351或CN201210054013为代表的内置式夹紧机构，本案将相得益彰。如[0007]或[0009]或[0010]设置水冷构造要点在于：[0006]所建立的主轴箱油浸润滑、法兰盘(15)过渡、电机外壳(17)后置的技术方案必须设置散热构造，预防因主轴高速运转带来的热量堆积影响设备运行。如[0010]及[0011]所述之主缸筒及前端盖(14)及前密封盖(20)、法兰盘(15)及密封隔片(19)之构造有利于密封主缸筒内润滑油，有效确保油位线。如[0010]所述之法兰盘(15)及密封隔片(19)的设计可以保证电机定子(21)、电机转子(11)的运行空间与主轴箱(13)油浸空间的互相独立。如[0011]所述之前端盖(14)与前密封盖(20)能有效密封主缸筒的油浸空间；密封盖上的安装孔(36)和螺纹可以帮助调节轴承的松紧度。综上所述：本案主体采用主轴箱(13)油浸润滑、法兰盘(15)过渡、电机外壳(17)后置的技术方案；空心主轴(27)采用前支撑轴承(2)、后支撑轴承(10)、辅助轴承(12)三支点安装，且电机转子(11)直接安装于空心主轴(27)的技术方案；主轴箱(13)、法兰盘(15)、电机外壳(17)采用分别水冷的技术方案；因此获得以下有益效果：1)本案主体采用主轴箱(13)油浸润滑、法兰盘(15)过渡、电机外壳(17)后置的技术方案以后，仪表车床的空间使用率提高、使用转数提高，机械噪音降低、安全性提高并节能降耗。2)空心主轴(27)采用前支撑轴承(2)+后支撑轴承(10)+辅助轴承(12)三支点安装并直接安装电机转子(11)的技术方案，主轴稳定性更强，生产加工的精度更高。3)主轴箱(13)、法兰盘(15)、电机外壳(17)采用分段水冷的技术方案，可保障主机的高速运行。4)法兰盘(15)及密封隔片(19)、前端盖(14)及前密封盖(20)可有效密封主缸筒内润滑油。附图说明图1为本专利技术结合内置式夹紧机构的机电一体化主轴箱及水冷构造实施例半剖示意图。图2为法兰盘(15)构造及冷却水铜管(31)埋设示意图。图3为图1中A-B-C-D区域内电机外壳(17)安装孔(36)冷却水通路细部特征。图4为图1中E-F-G-H区域内主轴箱(13)水冷构造示意图。图5为前端盖前视、剖面、后视及三维剖视图。图中所示：1.耐磨轴套2.前支撑轴承3.推力轴承一4.活塞一5.活塞二6.推力轴承二7.滑块套8.推力滑块9.弹簧10.后本文档来自技高网...
【技术保护点】
仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，主要由主轴箱(13)及附件、空心主轴(27)及轴承、夹头(26)及附件、活塞及推力组件、电机转子(11)、电机定子(21)、电机外壳(17)及附件、水冷构造等共同组成，其特征在于：所述电机转子(11)安装于空心主轴(27)；所述电机定子(21)安装于电机外壳(17)；所述电机外壳(17)通过法兰盘(15)同轴固定于主轴箱(13)主缸筒；所述主缸筒安装前端盖(14)；所述电机外壳(17)后端设置后端盖(16)；所述前端盖(14)安装前支撑轴承(2)；所述法兰盘(15)安装后支撑轴承(10)；所述后端盖(16)安装辅助轴承(12)。
【技术特征摘要】
1.仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，主要由主轴箱(13)及附件、空心主轴(27)及轴承、夹头(26)及附件、活塞及推力组件、电机转子(11)、电机定子(21)、电机外壳(17)及附件、水冷构造等共同组成，其特征在于：所述电机转子(11)安装于空心主轴(27)；所述电机定子(21)安装于电机外壳(17)；所述电机外壳(17)通过法兰盘(15)同轴固定于主轴箱(13)主缸筒；所述主缸筒安装前端盖(14)；所述电机外壳(17)后端设置后端盖(16)；所述前端盖(14)安装前支撑轴承(2)；所述法兰盘(15)安装后支撑轴承(10)；所述后端盖(16)安装辅助轴承(12)。2.如1.所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述电机外壳(17)的三个轴向安装孔两端分别设置密封堵头(23)；所述密封堵头(23)之间分别设置进水孔(29)、出水孔(30)。3.如1.所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述空心主轴(27)前端分别设置外阶台以安装耐磨轴套(1)、前支撑轴承(2)、推力轴承一(3)；所述空心主轴(27)外圆中段活动配合推力轴承二(6)，并依次安装活塞一(4)、活塞二(5)、推力轴承二(6)、滑块套(7)、推力滑块(8)及弹簧(9)；所述空心主轴(27)后端外圆分别设置阶台以安装后支撑轴承(10)、电机转子(11)、辅助轴承(12)；所述各阶台需要安装卡簧(24)的位置分别扎槽；所述空心主轴(27)后端设置内螺纹及紧定螺丝安装孔。4.如1.所述之仪表车床机电一体化主轴箱及辅助构造，其特征在于：所述主轴箱(13)的箱体设置轴向通孔；所述通孔两端设置密封堵头(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔珍珍，
申请(专利权)人：宁波市镇海翔遨机电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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