交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置制造方法及图纸

一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，将一套丝杠螺母副、内外花键滑移副和一个交流永磁伺服电机一体化集成；采用交流永磁同步电机作为驱动电机，将电机转子和花键滑移副中的内花键套筒设计为一体，电机转子在运动的过程中通过轴的外花键段带动轴周向旋转，轴的螺纹段通过丝杠螺母副实现轴的直线进给运动，从而使安装在轴端部的挤压工具实现了螺旋进给运动，轴端部的螺旋进给挤压速度和力矩控制通过控制交流永磁同步电机的输出便可实现。本装置是没有中间传动元件的一种“零传动”的直驱装置，具有结构简单，传动效率高和控制容易等突出优势。

【技术实现步骤摘要】
交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置
本技术属于机械制造
，涉及一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，与挤压丝锥配合使用，实现固定导程的螺旋滚道的挤压成形。
技术介绍
螺旋挤压、螺旋钻削等加工方法，在机械加工中占有很大的比重，具有一次成形效率高，加工精度高等优点，是标准件常用的机械加工方法。攻丝作为典型的螺旋挤压加工方法，在具体操作时要求丝锥螺距与被加工内螺纹的参数一致，即要求在丝锥周向转动一圈时，丝锥沿自身轴向前进一个螺纹导程。攻丝一般分为机动攻丝和手动攻丝，在机动攻丝中，必须采用专用的丝锥，机床提供一个旋转运动，而轴向进给方向不作限制，依靠丝锥与工件之间的自身相对螺旋运动来实现螺旋挤压操作。丝锥的参数决定了被加工内螺纹的参数，丝锥的精度决定了被加工内螺纹的精度，而丝锥的加工难度大，寿命较短，制约了机动攻丝加工的使用范围。目前，机动攻丝加工设备中，常见的数控攻丝机和气动攻丝机，其共同特点是一套或者多套平行四边形的支承机构，用以实现机动攻丝过程中的自适应进给运动，具有结构复杂、体积大、重量和噪声大等缺陷。因此，本技术提出了一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，采用交流永磁伺服电机直驱的方式，实现挤压工具的螺旋挤压运动，在固定的被加工螺母中挤压成形内螺纹滚道，克服现有的攻丝机及其丝锥制造困难等缺陷，具有良好的工程实用价值。
技术实现思路
本技术采用的技术方案如下：一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，包括定子铁芯1、永磁体2、定子绕组3、机壳4、电机转子5、旋转变压器6、闷盖7、套筒9、螺母盖10、轴11、轴承12；闷盖7和螺母盖10分别固定连接在机壳4的两端，与机壳4组成了整个装置的外壳；所述的套筒9为花键通孔，螺母盖10的中心有螺纹内孔；套筒9的两端支承在两个轴承12的内孔中；套筒9的一端布置安装有旋转变压器6，旋转变压器6分为旋变定子和旋变转子两部分，其中旋变定子与闷盖7固定连接，旋变转子与套筒9固定连接；所述的轴11分为外花键段11-1，螺纹段11-2和夹持段11-3；外花键段11-1在套筒9的内部花键通孔中滑移；螺纹段11-2与螺母盖10的中心螺纹内孔连接；挤压工具13通过键15和螺钉17安装在轴11的夹持段11-3；挤压工具13前端安装有高度可调的挤压头16；定子铁芯1、永磁体2和定子绕组3组成了电机定子，电机定子固定在机壳4的内圆柱内孔中；定子铁芯1的径向均布若干个斜槽，永磁体2和定子绕组3分布在定子铁芯1的径向斜槽中；电机转子5呈外凸齿状，同心安装在电机定子的心部；电机转子5固定在套筒9的外圆柱面外侧。一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，将一套丝杠螺母副、内外花键滑移副和一个交流永磁伺服电机一体化集成；采用交流永磁同步电机作为驱动电机，将电机转子和花键滑移副中的内花键套筒设计为一体，电机转子在运动的过程中通过轴的外花键段带动轴周向旋转，轴的螺纹段通过丝杠螺母副实现轴的直线进给运动，从而使安装在轴端部的挤压工具实现了螺旋进给运动，轴端部的螺旋进给挤压速度和力矩控制通过控制交流永磁同步电机的输出便可实现。本装置是没有中间传动元件的一种“零传动”的直驱装置，具有结构简单，传动效率高和控制容易等突出优势。附图说明图1为交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置的总体结构图。图2为图1的轴向半剖视图。图3为图1的径向半剖视图。图4为丝杠轴的外形图。图5为图4的左视图。图6为挤压工具的安装图。具体实施方式下面结合附图对本技术作详细描述。一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，包括定子铁芯1、永磁体2、定子绕组3、机壳4、电机转子5、旋转变压器6、闷盖7、套筒9、螺母盖10、轴11、轴承12；闷盖7和螺母盖10分别固定连接在机壳4的两端，与机壳4组成了整个装置的外壳；所述的套筒9为花键通孔，螺母盖10的中心有螺纹内孔；套筒9的两端支承在两个轴承12的内孔中；套筒9的一端布置旋转变压器6，旋转变压器6分为旋变定子和旋变转子两部分，其中旋变定子与闷盖7固定连接，旋变转子与套筒9固定连接；所述的轴11分为外花键段11-1，螺纹段11-2和夹持段11-3；外花键段11-1在套筒9的内部花键通孔中滑移；螺纹段11-2与螺母盖10的中心螺纹内孔连接；挤压工具13通过键15和螺钉17安装在轴11的夹持段11-3；挤压工具13前端安装有高度可调的挤压头16；定子铁芯1、永磁体2和定子绕组3组成了电机定子，电机定子固定在机壳4的内圆柱内孔中；定子铁芯1的径向均布若干个斜槽，永磁体2和定子绕组3分布在定子铁芯1的径向斜槽中；电机转子5呈外凸齿状，与电机定子同心安装，并嵌在电机定子心部；电机转子5固定在套筒9的外圆柱面外侧。本技术的工作原理:一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，将一套丝杠螺母副、内外花键滑移副和一个交流永磁伺服电机一体化集成；采用交流永磁同步电机作为驱动电机，将电机转子和花键滑移副中的内花键套筒设计为一体，电机转子在运动的过程中通过轴的外花键段带动轴周向旋转，轴的螺纹段通过丝杠螺母副实现轴的直线进给运动，从而使安装在轴端部的挤压工具实现了螺旋进给运动，轴端部的螺旋进给挤压速度和力矩控制通过控制交流永磁同步电机的输出便可实现。具体工作过程：电机工作时，电机转子5带动套筒9周向旋转，轴11的花键段11-1套在套筒9的内花键内孔中，轴11的螺纹段11-2与螺母盖10的中心螺纹内孔连接，电机转子5带动套筒9周向旋转，转动的套筒9带动轴11转动的同时，轴端的螺母盖10固定不动，致使轴11在套筒9的内花键孔中滑移，从而使安装在轴端部的挤压工具实现了螺旋进给运动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，包括定子铁芯（1)、永磁体（2）、定子绕组（3）、机壳（4）、电机转子（5）、旋转变压器（6）、闷盖（7）、套筒（9）、螺母盖（10）、轴（11）、轴承（12）；闷盖（7）和螺母盖（10）分别固定连接在机壳（4）的两端，与机壳（4）组成了整个装置的外壳；所述的套筒（9）为花键通孔，螺母盖（10）的中心有螺纹内孔；套筒（9）的两端支承在两个轴承（12）的内孔中；套筒（9）的一端布置安装有旋转变压器（6），旋转变压器（6）分为旋变定子和旋变转子两部分，其中旋变定子与闷盖（7）固定连接，旋变转子与套筒（9）固定连接；所述的轴（11）分为外花键段（11‑1），螺纹段（11‑2）和夹持段（11‑3）；外花键段（11‑1）在套筒（9）的内部花键通孔中滑移；螺纹段（11‑2）与螺母盖（10）的中心螺纹内孔连接；挤压工具（13）通过键（15）和螺钉（17）安装在轴（11）的夹持段（11‑3）；挤压工具（13）前端安装有高度可调的挤压头（16）。

【技术特征摘要】
1.一种交流永磁伺服电机直驱的螺旋挤压装置，包括定子铁芯（1)、永磁体（2）、定子绕组（3）、机壳（4）、电机转子（5）、旋转变压器（6）、闷盖（7）、套筒（9）、螺母盖（10）、轴（11）、轴承（12）；闷盖（7）和螺母盖（10）分别固定连接在机壳（4）的两端，与机壳（4）组成了整个装置的外壳；所述的套筒（9）为花键通孔，螺母盖（10）的中心有螺纹内孔；套筒（9）的两端支承在两个轴承（12）的内孔中；套筒（9）的一端布置安装有旋转变压器（6），旋转变压器（6）分为旋变定子和旋变转子两部分，其中旋变定子与闷盖（7）固定连接，旋变转子与套筒（9）固定连接；所述的轴（11）分为外花键段（11-1），螺纹段（11-2）和夹持段...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔鑫，赵永强，李瑞超，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61