一种数控机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数控机床，包括机座、主轴总成、工作台和断刀检测系统。主轴总成包括主轴、壳体和刀柄组件，壳体固定在机座上，主轴由安装在壳体的内腔中由陶瓷轴承支承；刀柄组件安装在主轴的前端，从壳体的前端孔中伸出；断刀检测系统包括等离子体发生器，等离子体发生器的喷射口朝向壳体的前端孔。本实用新型专利技术的数控机床利用等离子体实现主轴总成壳体与刀柄组件之间实现电导通，从而破除了陶瓷轴承形成的绝缘，重新构建了工件—刀具—刀柄—壳体—机座—工作台—断刀信号采集电路—工件的电气回路，可以方便地使用申请号为201811226014X发明专利技术的断刀检测方法。

A numerical control machine tool

【技术实现步骤摘要】
一种数控机床[
]本技术涉及机械加工设备，尤其涉及一种数控机床。[
技术介绍
]电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，把高速加工推向一个新时代。电主轴包括主轴本身及其附件，如高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。电动机的转子直接作为机床的主轴，主轴单元的壳体就是电动机机座，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。申请号为CN201110381245.X的专利技术公开了一种滚珠高速铣削电主轴，具体地说是集成滚动轴承、冷却装置、自动换刀系统、电机驱动于一体的机电一体化的主轴装置。它公开了上轴承座组件(5)的内贯通孔中由上轴承锁紧螺母(17)固定有上轴承组件(6)，上轴承座组件(5)的台阶处前端与机体组件(9)的后端相固定，下轴承组件(10)的前端由下轴承锁紧螺母(15)固定有下轴承压圈(16)；轴芯组件(7)的轴芯主体后端固定有测量转速的编码器(18)。该专利技术主轴上下轴承均采用相同的单列角接触轴承(GB/T292-1994)的双角接触轴承支承力轴的结构，轴承选取上使用高精度、高转速、低噪音陶瓷球轴承，由两只轴承成对安装，中间并由轴承隔套隔开，以增加轴承支撑刚度，有利于轴承散热和便于轴承润滑等优点，可保证主轴高速运转时轴向与径向有足够的刚度。申请号为201811226014X的专利技术公开了一种数控机床的断刀检测方法和检测系统。断刀检测方法包括断刀检测电路和控制电路，断刀检测电路包括第一微控制器和断刀信号采集电路，安装在机床工作台上的工件与机床工作台绝缘，工件通过刀具与机床工作台电连接，工件和机床工作台串接在断刀信号采集电路的回路中；数控机床运行时，断刀信号采集电路实时采集机床工作台的电压，当采集的电压出现异常时，断刀检测电路的第一微控制器通知控制电路采取相应措施。该专利技术数控机床的断刀检测方法通过构建工件—刀具—刀柄—主轴—机床本体—工作台—断刀信号采集电路—工件的电气回路，采集电路中电压值的变化来判断是否断刀，断刀信号采集电路结构简单，断刀检测的准确性高。但是，申请号为CN201110381245.X的专利技术因为使用了陶瓷轴承作为主轴的支承，主轴与主轴总成外壳之间有陶瓷元件作为绝缘隔离，无法形成上述电气回路，也无法利用申请号为201811226014X专利技术的断刀检测方法。[
技术实现思路
]本技术要解决的技术问题是提供一种便于使用申请号为201811226014X专利技术的断刀检测方法的数控机床。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，一种数控机床，包括机座、主轴总成、工作台和断刀检测系统。主轴总成包括主轴、壳体和刀柄组件，壳体固定在机座上，主轴由安装在壳体的内腔中由陶瓷轴承支承；刀柄组件安装在主轴的前端，从壳体的前端孔中伸出；断刀检测系统包括等离子体发生器，等离子体发生器的喷射口朝向壳体的前端孔。以上所述的数控机床，包括挡板，所述的挡板布置在沿主轴轴线方向，等离子体发生器喷射口的前方。以上所述的数控机床，包括磁铁和安装座，等离子体发生器固定在安装座上，安装座通过磁铁吸附在主轴总成的壳体上。以上所述的数控机床，所述的主轴总成为电主轴，包括电动机组件和换刀机构；换刀机构包括换刀组件、换刀气缸和编码器。以上所述的数控机床，包括工件夹具，断刀检测系统包括断刀检测台，断刀检测台固定在工作台的顶面，工件夹具固定在断刀检测台的顶面。以上所述的数控机床，主轴的后端穿过换刀气缸的缸体和活塞进入到编码器的外壳中，活塞的内孔与主轴之间留有间隙，编码器的码盘固定在主轴的后部；换刀组件包括拉杆、碟形弹簧组和推盘，推盘包括弹簧座、推环和三个推杆；碟形弹簧套在拉杆的后部，弹簧座固定在拉杆的后端；主轴为空心轴，拉杆安装在主轴的内孔中，主轴的内孔包括前小后大的阶梯孔，碟形弹簧组和弹簧座布置在阶梯孔的大孔中，碟形弹簧组的前端抵住阶梯孔的台阶，碟形弹簧组的后端抵住弹簧座的前端面；推环松套在主轴的外面，位于换刀气缸活塞的前方；主轴的后部包括周向均布的三个径向孔，弹簧座的外周包括环形沟槽或三个推杆孔，推杆的内端穿过主轴的径向孔插入到弹簧座的环形沟槽或推杆孔中，推杆的外端与推环固定。以上所述的数控机床，所述的推环的横截面为L形，包括环形的侧板和环形的底板；推杆为T字形，外端包括120°的弧形板，内端为推杆的杆体；弧形板嵌入到推环侧板与底板形成的环形凹槽中；弧形板包括螺钉孔，推环的底板包括螺纹孔，弧形板与底板通过螺钉连接；推杆的杆体穿过主轴的径向孔插入到弹簧座的环形沟槽中。以上所述的数控机床，等离子体发生器包括直流高压电源或交流高压电源、喷嘴、内电极和导管，喷嘴固定在导管的前端，内电极安装在导管的内孔中，与喷嘴和导管之间存在间隙；直流高压电源的正极接内电极，负极接作为外电极的喷嘴，或交流高压电源的高压极接内电极，接地极接作为外电极的喷嘴；导管的后端接气源。本技术的数控机床利用等离子体实现主轴总成壳体与刀柄组件之间实现电导通，从而破除了陶瓷轴承形成的绝缘，重新构建了工件—刀具—刀柄—壳体—机座—工作台—断刀信号采集电路—工件的电气回路，可以方便地使用申请号为201811226014X专利技术的断刀检测方法。[附图说明]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术实施例数控机床的立体图。图2是图1中Ⅰ部位的局部放大图。图3是本技术实施例电主轴的主视图。图4是本技术实施例电主轴的左视图。图5是图4中的A向剖视图。图6是图5中Ⅱ部位的局部放大图。图7是图6中的B向剖视图。图8是本技术实施例电主轴的立体图。图9是本技术实施例低温等离子体发生器的结构示意图。图10是本技术实施例低温等离子体发生器的电路接线图。[具体实施方式]本技术实施例数控机床的结构如图1至图10所示，包括机座100、主轴总成(电主轴)200、工作台300、工件夹具500和断刀检测系统。断刀检测系统包括断刀检测台400和低温等离子体发生器50。如图9和图10所示，等离子体发生器50包括直流高压电源、导电的喷嘴54、导电的内电极53和绝缘的导管55，喷嘴54固定在导管的前端，内电极53安装在导管55的内孔中，与喷嘴54和导管55之间都留有间隙；直流高压电源的正极通过电阻R接内电极53，负极接作为外电极的喷嘴54；导管55后端的内孔接气源，当入射气流经过内电极53与为外电极的喷嘴54时，在高压电场的作用下，气流电离形成低温等离子体射流56从喷嘴54的孔中喷出。如果电源采用交流高压电源，则交流高压电源的高压极接内电极53，接地极接外电极的喷嘴54。如图3至图8所示，电主轴200包括主轴1，壳体2、前轴承11、后轴承12、电动机组件和换刀机构。前轴承11和后轴承12都是陶瓷轴承。换刀机构包括换刀组件、换刀气缸20和编码器30。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控机床，包括机座、主轴总成、工作台和断刀检测系统，主轴总成包括主轴、壳体和刀柄组件；壳体固定在机座上，主轴由安装在壳体的内腔中由陶瓷轴承支承，刀柄组件安装在主轴的前端，从壳体的前端孔中伸出；其特征在于，断刀检测系统包括等离子体发生器，等离子体发生器的喷射口朝向壳体的前端孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种数控机床，包括机座、主轴总成、工作台和断刀检测系统，主轴总成包括主轴、壳体和刀柄组件；壳体固定在机座上，主轴由安装在壳体的内腔中由陶瓷轴承支承，刀柄组件安装在主轴的前端，从壳体的前端孔中伸出；其特征在于，断刀检测系统包括等离子体发生器，等离子体发生器的喷射口朝向壳体的前端孔。


2.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，包括挡板，所述的挡板布置在沿主轴轴线方向，等离子体发生器喷射口的前方。


3.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，包括磁铁和安装座，等离子体发生器固定在安装座上，安装座通过磁铁吸附在主轴总成的壳体上。


4.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，所述的主轴总成为电主轴，包括电动机组件和换刀机构；换刀机构包括换刀组件、换刀气缸和编码器。


5.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，包括工件夹具，断刀检测系统包括断刀检测台，断刀检测台固定在工作台的顶面，工件夹具固定在断刀检测台的顶面。


6.根据权利要求4所述的数控机床，其特征在于，主轴的后端穿过换刀气缸的缸体和活塞进入到编码器的外壳中，活塞的内孔与主轴之间留有间隙，编码器的码盘固定在主轴的后部；换刀组件包括拉杆、碟形弹簧组和推盘，推盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄虹宾，赵锟，陈永平，梁豆豆，方诚明，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：广东;44