一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，包括机械主轴组件、法兰盘和后置式电机；所述机械主轴组件通过法兰盘与后置式电机固定连接，还包括刹车装置；所述法兰盘内设有编码器安装位；所述编码器安装位上开设有隐藏编码器走线的槽位；所述编码器安装位上安装编码器；所述刹车装置对所述机械主轴组件上的主轴具有松开、半刹和刹紧功能；体现出本实用新型专利技术可有效降低编码器收到的信号干扰问题以及具有刹车装置快速制动，稳定性高。

A tail-mounted spindle structure with braking function

The utility model provides a tail-mounted spindle structure with braking function, including a mechanical spindle assembly, a flange and a rear-mounted motor; the mechanical spindle assembly is fixedly connected with the rear-mounted motor through a flange, and also includes a braking device; the flange is provided with an encoder installation position; the encoder installation position is provided with a slot for hiding the encoder walking line; The brake device has the functions of loosening, half braking and braking for the spindle on the mechanical spindle assembly, and the utility model can effectively reduce the signal interference problem received by the encoder and has the brake device to brake quickly with high stability.

【技术实现步骤摘要】
一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构
本技术涉及电主轴结构领域，特别涉及一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构。
技术介绍
随着科技的进步，机床主轴的发展也越来越快，包含三种方式，第一种是传统的机械主轴，但是存在以下缺点：1、机械结构复杂，占用空间大；2、震动大、精度低；3、皮带式机械传动结构动能损失大，能耗高；4、异步电机扭矩小，无法实现低转速大进给。第二种是内藏式电主轴，存在以下缺点：1、定转子内藏结构复杂，制造成本高昂；2、密封难度大，发热量大，散热困难；3、高转速低扭力，适用范围小，行业限制大。第三种是尾置式电主轴，该结构具有以下优势：1、原结构调整范围小，切换直驱简单；2、电机留有预装接口，定子直接法兰定心固定，转子安装形式多样化，可以胀套锁紧，螺纹锁紧，锁紧螺母锁紧安装；3、电机远离主轴加工端，热传导热影响小，更易于保证或提高产品精加工度；4、电机扁平化设计，轴向占用空间小，更利于保证整体主轴结构刚性。因此优选尾置式电主轴结构，但是如今的后置式电主轴还存在以下缺点：1、编码器安装的位置容易受到信号干扰，从而影响其使用功能；2、电机停止转动后，主轴产生很大惯量，从而不能快速制动，从而使得使用时极其不方便，而且容易造成事故，另外主轴需要精确停止从而使机床进入复合加工时，没有抱死的主轴无法完成精准加工；3、使用和内藏电主轴同样的油冷和水冷结构，增加使用成本；因此还需进行改进。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可有效降低编码器收到的信号干扰问题以及具有刹车装置快速制动、精确定位抱死，采用高效低成本扇热，稳定性高的尾置式电主轴结构。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，包括机械主轴组件、法兰盘和后置式电机；所述机械主轴组件通过法兰盘与后置式电机固定连接，还包括刹车装置；所述法兰盘内设有编码器安装位；所述编码器安装位上开设有隐藏编码器走线的槽位；所述编码器安装位上安装编码器；所述刹车装置对所述机械主轴组件上的主轴具有松开、半刹和刹紧功能。对于本技术的进一步描述，所述法兰盘包括圆环形的法兰外壳和设置在法兰外壳内侧的凸环；所述安装位设置在凸环上与凸环形成“D”形的通孔。对于本技术的进一步描述，所述凸环将法兰外壳内部分割成左凹部和右凹部；所述凸环上设有与机械主轴组件的壳体相固定的螺丝沉孔；所述法兰外壳的右端面设有与后置式电机相固定的螺孔；所述槽位设置在右凹部的安装位上；所述编码器安装在右凹部的安装位上；所述法兰外壳对应右凹部的一侧设有过线孔。对于本技术的进一步描述，所述槽位的形状为长条形且垂直于通孔的“D”形面设置；所述槽位的末端贯穿至通孔位置处且设有外扩的倒角。对于本技术的进一步描述，所述编码器以及编码器的线路均为绝磁材料。对于本技术的进一步描述，所述刹车装置包括控制器、安装座、阻尼刹车块和刹车盘；刹车盘安装在后置式电机右侧且与主轴紧配；所述安装座安装在机械主轴组件的壳体上且与阻尼刹车块固定连接；所述阻尼刹车块可张紧地设置在刹车盘上；所述控制器控制所述刹车盘的张紧。对于本技术的进一步描述，所述阻尼刹车块为扇形；扇形角度为100～150°，本设计中采用120°。对于本技术的进一步描述，所述刹车盘的右侧开设有腔体；所述刹车盘的左侧设有套设在主轴上的隔套；所述腔体内设有背母。对于本技术的进一步描述，还包括回转缸和罩子；所述回转缸内部与主轴连接，左端面与刹车盘通过螺丝固定连接；所述罩子套设在回转缸右侧。对于本技术的进一步描述，所述后置式电机包括定子外壳、外罩、定子和转子；所述定子外壳的左端与法兰盘固定连接；所述定子外壳上设有绕其外表面螺旋设置的螺旋导流槽；所述外罩固定在定子外壳外表面；所述外罩上设有与螺旋导流槽的两端相对应的进气口和出风口；所述定子安装在定子外壳内；所述转子设置在定子内与主轴传动连接。本技术的有益效果为：本技术通过法兰盘连接机械主轴组件和后置式电机，并在法兰盘上避开轴心和转子干扰设置了编码器的安装位以及在安装位上设置隐藏编码器走线的槽位，将编码器安装在法兰盘的安装位上，再将法兰盘与后置式电机的定子安装固定，编码器以及编码器的线路均采用绝磁材料，将编码器安装在了法兰盘内，槽位隐藏了编码器的走线，并采用绝磁材料，可以有效地防止信号的干扰；此外，还设置了刹车装置，将刹车盘设置在后置式电机右侧并与主轴紧配连接，刹车盘会随着主轴旋转，再通过阻尼刹车块来夹紧或松开刹车盘来进行刹车盘的运动，阻尼刹车块安装在安装座上，安装座固定在机械主轴组件的壳体上进行固定，从而对阻尼刹车块的位置进行固定，阻尼刹车块再通过控制器来控制器控制与刹车盘的夹紧度，与刹车盘形成三个状态的控制，第一种是松开状态，松开状态为非工作状态；第二种是半刹紧状态，在后置式电机工作时，需要将阻尼刹车块控制在与刹车盘接触，但不影响主轴的运转，防止主轴的摆动，提高稳定性；第三种状态时刹紧状态，刹紧状态是后置式电机停止工作，需要制动主轴转动时的状态，控制器控制阻尼刹车块压紧刹车盘从而快速停止；控制效果好，稳定性高。附图说明图1是本技术的整体结构图；图2是本技术法兰盘的左侧结构图；图3是本技术法兰盘的右侧结构图；图4是本技术法兰盘与编码器的装配图；图5是本技术机械主轴组件和刹车装置的装配图；图6是本技术后置式电机的爆炸结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行进一步说明：如图1-6所示，一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，包括机械主轴组件1、法兰盘2和后置式电机3；所述机械主轴组件1通过法兰盘2与后置式电机3固定连接，还包括刹车装置4；所述法兰盘2内设有编码器安装位23；所述编码器安装位23上开设有隐藏编码器5走线的槽位231；所述编码器安装位23上安装编码器5；所述刹车装置4对所述机械主轴组件1上的主轴12具有松开、半刹和刹紧功能。所述法兰盘2包括圆环形的法兰外壳21和设置在法兰外壳21内侧的凸环22；所述安装位设置在凸环22上与凸环22形成“D”形的通孔26；所述凸环22将法兰外壳21内部分割成左凹部24和右凹部25；所述凸环22上设有与机械主轴组件1的壳体11相固定的螺丝沉孔221；所述法兰外壳21的右端面设有与后置式电机3相固定的螺孔212；所述槽位231设置在右凹部25的安装位上；所述编码器5安装在右凹部25的安装位上；所述法兰外壳21对应右凹部25的一侧设有过线孔；所述槽位231的形状为长条形且垂直于通孔26的“D”形面设置；所述槽位231的末端贯穿至通孔26位置处且设有外扩的倒角；机械主轴组件1的壳体11的左端伸入法兰盘2的左凹部24内，通过螺丝将其锁紧固定在凸环22上，编码器5通过螺丝固定安装在右凹部25的安装位上，通过槽位231的设置隐藏编码器5的走线，然后再通过通过螺丝将法兰外壳21的右端面与后置式电机3连接固定，完成该部分的装配。法兰盘2承载了动力源，主轴12的动平衡传导中介，设计要求止口安装位平面磨精磨，平面度在0.002mm，内外圆使用外圆磨精磨，同心度在0.002mm，垂直度在0.002mm，将最大限度抑制从连接位上造成的偏向和振动。所述编码器5以及编码器5的线路均为绝磁材料；采用绝磁材料可以有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，包括机械主轴组件、法兰盘和后置式电机；所述机械主轴组件通过法兰盘与后置式电机固定连接，其特征在于：还包括刹车装置；所述法兰盘内设有编码器安装位；所述编码器安装位上开设有隐藏编码器走线的槽位；所述编码器安装位上安装编码器；所述刹车装置对所述机械主轴组件上的主轴具有松开、半刹和刹紧功能。

【技术特征摘要】
1.一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，包括机械主轴组件、法兰盘和后置式电机；所述机械主轴组件通过法兰盘与后置式电机固定连接，其特征在于：还包括刹车装置；所述法兰盘内设有编码器安装位；所述编码器安装位上开设有隐藏编码器走线的槽位；所述编码器安装位上安装编码器；所述刹车装置对所述机械主轴组件上的主轴具有松开、半刹和刹紧功能。2.根据权利要求1所述的一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，其特征在于：所述法兰盘包括圆环形的法兰外壳和设置在法兰外壳内侧的凸环；所述安装位设置在凸环上与凸环形成“D”形的通孔。3.根据权利要求2所述的一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，其特征在于：所述凸环将法兰外壳内部分割成左凹部和右凹部；所述凸环上设有与机械主轴组件的壳体相固定的螺丝沉孔；所述法兰外壳的右端面设有与后置式电机相固定的螺孔；所述槽位设置在右凹部的安装位上；所述编码器安装在右凹部的安装位上；所述法兰外壳对应右凹部的一侧设有过线孔。4.根据权利要求3所述的一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，其特征在于：所述槽位的形状为长条形且垂直于通孔的“D”形面设置；所述槽位的末端贯穿至通孔位置处且设有外扩的倒角。5.根据权利要求1所述的一种具有刹车功能的尾置式电主轴结构，其特征在于：所述编码器以及编码器的线路均为绝磁材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金胜，
申请(专利权)人：东莞司母戊精密科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44