一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元制造技术

本实用新型专利技术涉及数控纵切车铣复合机床的技术领域，具体涉及一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，包括主轴及设置于主轴内的夹料装置，所述夹料装置包括顶杆、设置于顶杆后部的夹紧材料驱动机构、设置于顶杆后部的夹紧推套、设置于夹紧推套内孔的夹紧滑套、设置于夹紧滑套后部的后调节螺母、设置于夹紧滑套的一对前推式夹爪、设置于顶杆前部的主轴内导套、设置于主轴内导套内孔底端的弹簧、设置于弹簧前端的弹性夹头及设置于主轴内导套外的夹头前螺母。本实用新型专利技术通过前推式的夹持方式，提高加工零件的长度精度和稳定性，使得长度公差减少，减少加工时间，节省成本。

Electric spindle unit of a CNC milling center longitudinal vehicle applications

The utility model relates to the technical field of CNC slitting composite milling machine tool, electric spindle unit and particularly relates to a CNC milling center longitudinal vehicle applications, including a main shaft and a clamping device arranged on the spindle, wherein the clamping device comprises a push rod and a push rod is arranged on the rear of the clamp driving mechanism, setting material in the top of the rear clamping rod is arranged on the clamping sleeve, push push sleeve hole of the clamping sleeve, is arranged on the back part of the clamping sleeve is arranged on the adjusting nut, clamping sleeve of a front push clamping claw, is arranged on the top bar in front of the spindle in the guide sleeve, the guide sleeve is arranged on the spindle the bottom of the hole is arranged on the front end of the spring, the spring collet is arranged on the spindle and the inner guide sleeve outside the front chuck nut. The utility model improves the length precision and stability of the processing part by the clamping way of the forward push type, thereby reducing the length tolerance, reducing the processing time and saving the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元
本技术涉及数控纵切车铣复合机床的
，具体涉及一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元。
技术介绍
数控机床，我国已通过近十六年的高速发展，现已在经济型、普及型领域完全满足市场需求；中高端型机床，在举国上下，声势浩大的转型升级高潮中，这二年研发力度蓬勃加速，像雨后春笋，渐露毛尖；数控纵切车铣复合中心，俗称“瑞士型走心机”即主轴箱移动型，专事车铣加工光滑精密棒料的一种全自动系列复合型机床。该机型国内本世纪开年就引进吸收开发，由于该系列机型属于高速、高精、灵细、高效、复合为一体的高端机床范畴之内的精细产品，国内从基础件的加工，功能部件、标准件、数控系统、伺服电机、主轴及驱动、电气件、辅助件、非标件都没有形成所需的精细高品质产业配套链，使开发量产一直受阻。台湾地区生产中小型机床有一定优势，但其涉足数控纵切车铣复合中心领域近十八、九年，还没有一家做出品牌和量产，全球机械工业发达国家也只有：瑞士、日本、韩国有生产这种机型形成品牌。目前国内市场越来越看好这类机型，需求量也相当可观，年100亿多元的单还在上升，但85%以上还依赖进口和外资企业品牌机型。国内这几年正在加速提升该系列产品的开发力度，从功能部件、基础件、标准件、非标件、辅助配件及电气配件都有所提升。目前在性能和故障率方面与进口机还有一定差距，需要下更大的力度进行功能部件、基础件，数控系统的优化升级以及辅助件的精细化品质提升。高速精密电主轴单元系列，是高速精密数控纵切车铣复合中心系列机型中一项关键之关键的功能部件，其性能的优劣直接影响该系列机型的加工精度、加工效率、加工能力（规格范围内的切削力、抗震性能、功能性能）及故障率等指标。国外所有的数控纵切车铣复合中心主轴系列，全部都应用电主轴（内藏式电机主轴），国内应用在该系列机型的主轴，有的企业技术不成熟，只有用机械式主轴、外挂电机；使用电主轴的厂家，良莠不齐，功能不尽如意，其特性系数要求难能完善，而市场用户对数控纵切车铣复合中心的功能、特性系数、精度、稳定性要求越来越高。国产机急需突破电主轴特性系数、加工能力、稳定性、加工效率技术创新瓶颈。其特性系数加工能力，主要由内藏式电机、驱动器、编码器、闭环控制及多轴高端CNC系统来开发提升；稳定性，加工效率方面有取决于电主轴机械结构创新优化，配套件的精度提升和管控。国内市场对数控纵切车铣复合中心需求量在快速增长，然而，用户对该系列机型加工能力范围及加工效率提出了更高的要求。目前存在的问题：采用的夹料装置使得被加工零件的长度不稳定，公差大。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元。为实现上述目的，本技术的具体方案如下：一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，包括主轴及设置于主轴内的夹料装置，所述夹料装置包括顶杆、设置于顶杆后部的夹紧材料驱动机构、设置于顶杆后部的夹紧推套、设置于夹紧推套内孔的夹紧滑套、设置于夹紧滑套后部的后调节螺母、设置于夹紧滑套的一对前推式夹爪、设置于顶杆前部的主轴内导套、设置于主轴内导套内孔底端的弹簧、设置于弹簧前端的弹性夹头及设置于主轴内导套外的夹头前螺母。所述夹紧滑套设有供前推式夹爪旋转活动的一对腰槽孔，所述夹紧滑套一端设有供前推式夹爪作旋转支点的凹槽；所述前推式夹爪一端设有用于与凹槽相配合的支点凸起，所述前推式夹爪的端部设有用于推动顶杆的斜面。所述前推式夹爪一端设有用于与夹紧推套相配合的抵接凸起。所述夹紧材料驱动机构包括用于带动夹紧推套的传动轴承转角块、用于带动夹紧推套的深沟球轴承、用于传动轴承转角块和深沟球轴承的拨叉及推动拨叉的气缸。还包括主轴箱体，主轴箱体设有进风口及对应的出风口；所述进风口设有风扇安装板和轴流风扇。所述主轴后端装有编码器法兰，编码器法兰套设有编码器齿轮，编码器齿轮上端设有编码感应器；所述编码器法兰后端设有用于强力铣削加工的制动装置。所述主轴箱体前后两端分别设有轴承座，轴承座配对安装有轴承，所述轴承座中的配对轴承中间设有内外隔圈；所述主轴、轴承座及轴承通过前轴承压盖、后轴承压盖、前精密锁紧螺母及后精密锁紧螺母调压固定。电机绕线定子和电机绕线转子分别对应安装在主轴箱体和主轴的中档位置。还包括主轴驱动器及制动电阻。本技术的有益效果：（1）本技术通过前推式的夹持方式，提高加工零件的长度精度和稳定性，使得长度公差减少，减少加工时间，节省成本；（2）使电主轴的温升得到有效控制，节约了开机定温时间，提高了生产率，提高了加工零件精度和一致性；（3）优化了电主轴的整体精度，使得机床在加工零件精度及分度精度的稳定性；（4）提高了电主轴低速高扭矩的特性。附图说明图1是本技术的剖面结构示意图。图2是图1中A的放大结构示意图。图3是本技术的俯视图。图4是本技术的侧视图。图5是本技术的工作原理图。图6是本技术的转速-功率负荷特性曲线图及转速-扭矩特性曲线图。附图标记：1-主轴箱体；2-主轴；3-夹头前螺母；4-弹性夹头；5-主轴内导套；6-弹簧；7-前防尘盖；8-前轴承压盖；9-前轴承座；10-前精密锁紧螺母；11-第一轴承；12-前轴承内外隔圈；13-前挡套；14-电机绕线定子；15-电机绕线转子；16-后挡套；17-后轴承座；18-第二轴承；19-后轴承内外隔圈；20-后轴承压盖；21-后轴承锁紧螺母；22-编码器法兰；23-编码器齿轮；24-制动轮；25-平键；26-制动轮锁紧螺母；27-后调节螺母；28-顶杆；29-夹紧滑套；291-凹槽；30-夹紧推套；31-前推式夹爪；311-支点凸起；312-抵接突起；32-深沟球轴承；33-传动轴承转角块；34-锁紧螺母；35-气缸支架；36-垫套；37-锁紧螺钉；38-气缸；39-Y-G接头；40-销轴；41-拨叉；42-后位箱；43-箱盖；44-定位销轴；45-接线盒；46-风扇安装板；47-轴流风扇；48-编码感应器。具体实施方式结合以下实施例对本技术作进一步描述。本技术的所述的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方向以图1为准。如图1所示，一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，包括主轴2及设置于主轴2内的夹料装置，所述夹料装置包括顶杆28、设置于顶杆28后部的夹紧材料驱动机构、设置于顶杆28后部的夹紧推套30、设置于夹紧推套30内孔的夹紧滑套29、设置于夹紧滑套29后端的后调节螺母27、设置于夹紧滑套29的一对前推式夹爪31、设置于顶杆28前部的主轴内导套5、设置于主轴内导套5内孔底端的弹簧6、设置于弹簧6前端的弹性夹头4及设置于主轴内导套5外的夹头前螺母3。这样的夹料装置能够实现前推式的夹持方式，提高加工零件的长度精度和稳定性。原后拉式夹持方式，加工零件长度精度，连续加工时，夹持后长度公差范围在0.03-0.20mm之间，长度公差不稳定；采用前推式夹持方式，夹持后，持续加工时，长度公差稳定控制在0.01-0.03mm。具体的，夹料装置的夹料方式为：通过CNC控制的电磁阀开与闭，将外部空气压缩机供给的动力源从导管送进气缸38，气缸38推动拨叉41往复运动。拨叉41通过传动轴承转角块33、深沟球轴承32带动夹紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，包括主轴及设置于主轴内的夹料装置，其特征在于：所述夹料装置包括顶杆、设置于顶杆后部的夹紧材料驱动机构、设置于顶杆后部的夹紧推套、设置于夹紧推套内孔的夹紧滑套、设置于夹紧滑套后部的后调节螺母、设置于夹紧滑套的一对前推式夹爪、设置于顶杆前部的主轴内导套、设置于主轴内导套内孔底端的弹簧、设置于弹簧前端的弹性夹头及设置于主轴内导套外的夹头前螺母。

【技术特征摘要】
1.一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，包括主轴及设置于主轴内的夹料装置，其特征在于：所述夹料装置包括顶杆、设置于顶杆后部的夹紧材料驱动机构、设置于顶杆后部的夹紧推套、设置于夹紧推套内孔的夹紧滑套、设置于夹紧滑套后部的后调节螺母、设置于夹紧滑套的一对前推式夹爪、设置于顶杆前部的主轴内导套、设置于主轴内导套内孔底端的弹簧、设置于弹簧前端的弹性夹头及设置于主轴内导套外的夹头前螺母。2.根据权利要求1所述的一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，其特征在于：所述夹紧滑套设有供前推式夹爪旋转活动的一对腰槽孔，所述夹紧滑套一端设有供前推式夹爪作旋转支点的凹槽；所述前推式夹爪一端设有用于与凹槽相配合的支点凸起，所述前推式夹爪的端部设有用于推动顶杆的斜面。3.根据权利要求1所述的一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，其特征在于：所述前推式夹爪一端设有用于与夹紧推套相配合的抵接凸起。4.根据权利要求1所述的一种数控纵切车铣复合中心应用的电主轴单元，其特征在于：所述夹紧材料驱动机构包括用于带动夹紧推套的传动轴承转角块、用于带动夹紧推套的深沟球轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡品水，汪国胜，胡大鹏，夏建，
申请(专利权)人：东莞市台科精密机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44