一种机床主轴驱动装置制造方法及图纸

技术编号:3866280 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种机床主轴驱动装置,包括机床主轴(6)及驱动电机(2),其特征在于:所述驱动电机(2)为变频调速三相异步电动机,所述驱动电机(2)的转轴作为所述机床主轴(6);所述驱动电机(2)位于增设的主轴箱体(3)中,其有绕组定子铁芯(4)与所述主轴箱体(3)固定连接;所述机床主轴(6)的两端部经增设的非轴伸端端盖(1)、轴伸端端盖(7)定位。本发明专利技术提供的机床主轴驱动装置减少了皮带传动的振动和皮带拉压带来的机床主轴跳动,降低了制造成本和运行成本,节约能源,机床主轴转速由原来的1500r/min提高到30000r/min,机床回转精度提高10至20倍(0.001mm-0.003mm),大大提高了数控机床的加工精度和系统效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机床主轴的驱动装置,特别是涉及一种数控车床、数控铣床、数控磨床的主轴驱动装置。
技术介绍
现有数控机床的主轴驱动装置的结构包括普通三相异步的驱动电机、传动皮带轮、传动皮带、风机、散热风窗、机床齿轮箱及变速轴、轴承、传动齿轮、机床主轴等三十多种必须零部件;驱动电机安装在机床一侧底部内的专用位置,用螺栓将其与机床底板紧固后将电源线引出;机床齿轮箱固定连接在驱动电机一侧的机床主体上,在驱动电机的轴伸上安装传动皮带轮,用传动皮带与机床齿轮箱的变速轴连接,再通过传动齿轮连接到机床主轴;当驱动电机通上电源后,必须通过传动皮带轮与传动皮带传动传递到机床齿轮箱,再通过传动齿轮传送到机床主轴。现有数控机床主轴驱动装置的缺陷是该传动方式皮带轮有3% — 5%的打滑系数,皮带传动效率较低,损耗一般在8% — 30%,齿轮直齿的效率最高只有95%,主轴跳动较大,回转精度为(0.03—0.06) mm,机床主轴通过机床齿轮箱减速后很难快速达到高速,机床主轴一般都在1500r/min以内,加工质量很难提高,很难满足目前产品需要加工精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、合理,能有效地提高数控机床加工精度和系统效率的主轴驱动装置。本专利技术的目的是这样实现的; 一种机床主轴驱动装置,包括机床主轴及驱动电机,其特征在于所述驱动电机为变频调速三相异步电动机,所述驱动电机的转轴作为所述机床主轴;所述驱动电机位于增设的主轴箱体中,其有绕组定子铁芯与所述主轴箱体固定连接;所述机床主轴的两端部经增设的非轴伸端端盖、轴伸端端盖定位。上述机床主轴与所述驱动电机的转子铁芯过盈配合连接,其两端部设置过盈配合连接的轴承,该轴承分别在所述非轴伸端端盖内侧中部的左轴承座和所述轴伸端端盖内侧中部的右轴承座内的定位;所述非轴伸端端盖和所述轴伸端端盖分别与所述主轴箱体的两端固定连接,可为螺栓或螺钉连接;所述机床主轴的轴伸端伸出所述轴伸端端盖之外,可与相应的数控车床、数控铣床、数控磨床的卡盘连接。3上述驱动电机的所述有绕组定子铁芯与所述主轴箱体内侧设置的定位环可采用压 入的过盈配合连接,定位环和主轴箱体可以为一个整体件,也可由两部分焊接而成;所 述定位环为2个以上,但以3个较好。可在上述非轴伸端端盖上设置散热风窗,以便驱动电机散热。本专利技术提供的机床主轴驱动装置采用了变频调速装置驱动与机床一体化结构设计, 所用的变频调速三相异步电动机及控制部件均为常规的产品,简化了现有数控机床主轴 驱动装置,将现有装置三十多种必须零部件优化设计为新型装置的几种必须零部件,变 频调速三相异步电动机的转轴代替机床的主轴,主轴箱体代替现有数控机床齿轮箱体, 仍然固定连接在机床主体上原来机床齿轮箱体的位置,不影响现有数控机床其余零部件 的形状与构造。采用变频调速三相异步电动机,不但降低了33%的电能,还可按要求随 意调整装置的速度,其转轴可制作成空心轴;取消了现有装置中的齿轮箱变速系统可节 约8%的钢材,降低10%的成本。本专利技术提供的机床主轴驱动装置与现有装置相比,减少了皮带传动的振动和皮带拉 压带来的机床主轴跳动,降低了制造成本和运行成本,节约能源,机床主轴转速由原来的1500r/min提高到30000r/min,机床回转精度提高10至20倍(0. OOlmm—O. 003mm),大大提高了数控机床的加工精度和系统效率。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。附图说明图1为本专利技术的实施例中机床主轴驱动装置及机床主体的主视结构示意图; 图2为图l左视结构示意图。 具体实施例方式实施例参见图l、图2, 一种机床主轴驱动装置,包括机床主轴6及驱动电机2, 其特征在于所述驱动电机2为变频调速三相异步电动机,所述驱动电机2的转轴作为 所述机床主轴6;所述驱动电机2位于增设的主轴箱体3中,其有绕组定子铁芯4与所 述主轴箱体3固定连接;所述机床主轴6的两端部经增设的非轴伸端端盖1、轴伸端端 盖7定位。所述机床主轴6与所述驱动电机2的转子铁芯5过盈配合连接,其两端部设置过渡 配合连接的轴承,该轴承分别在所述非轴伸端端盖1内侧中部的左轴承座la和所述轴 伸端端盖7内侧中部的右轴承座7a内的定位;所述非轴伸端端盖1和所述轴伸端端盖7 分别与所述主轴箱体3的两端经经定位止口与螺栓连接;所述机床主轴6的轴伸端伸出所述轴伸端端盖7之外;所述驱动电机2的所述有绕组定子铁芯4与所述主轴箱体3内 侧设置的定位环3 a过盈配合连接,所述定位环3 a为3个;在所述非轴伸端端盖1设 置散热风窗9。在本实施例中,机床主体部分为现有的数控车床,主轴箱体3经螺栓连接在机床主 体10上,位于机床主体10上原来机床齿轮箱体的位置;机床主轴的轴伸端与数控车床 的卡盘8连接。权利要求1、一种机床主轴驱动装置,包括机床主轴(6)及驱动电机(2),其特征在于所述驱动电机(2)为变频调速三相异步电动机,所述驱动电机(2)的转轴作为所述机床主轴(6);所述驱动电机(2)位于增设的主轴箱体(3)中,其有绕组定子铁芯(4)与所述主轴箱体(3)固定连接;所述机床主轴(6)的两端部经增设的非轴伸端端盖(1)、轴伸端端盖(7)定位。2、 如权利要求1所述的机床主轴驱动装置,其特征在于所述机床主轴(6)与所述驱动电机(2)的转子铁芯(5)过盈配合连接,其两端部设置过渡配合连接的轴承, 该轴承分别在所述非轴伸端端盖(1)内侧中部的左轴承座(la)和所述轴伸端端盖(7) 内侧中部的右轴承座(7a)内的定位;所述非轴伸端端盖(1)和所述轴伸端端盖(7) 分别与所述主轴箱体(3)的两端固定连接;所述机床主轴(6)的轴伸端伸出所述轴伸 端端盖(7)之外。3、 如权利要求1或2所述的机床主轴驱动装置,其特征在于所述驱动电机(2) 的所述有绕组定子铁芯(4)与所述主轴箱体(3)内侧设置的定位环(3 a)过盈配合 连接,所述定位环(3 a)为2个以上。4、 如权利要求1或2所述的机床主轴驱动装置,其特征在于在所述非轴伸端端 盖(1)设置散热风窗(9)。5、 如权利要求3所述的机床主轴驱动装置,其特征在于在所述非轴伸端端盖(l) 设置散热风窗(9)。6、 如权利要求1所述的机床主轴驱动装置,其特征在于所述机床主轴(6)与所 述驱动电机(2)的转子铁芯(5)过盈配合连接,其两端部设置过渡配合连接的轴承, 该轴承分别在所述非轴伸端端盖(1)内侧中部的左轴承座(la)和所述轴伸端端盖(7) 内侧中部的右轴承座(7a)内的定位;所述非轴伸端端盖(1)和所述轴伸端端盖(7) 分别与所述主轴箱体(3)的两端经定位止口与螺栓连接;所述机床主轴(6)的轴伸端 伸出所述轴伸端端盖(7)之外;所述驱动电机(2)的所述有绕组定子铁芯(4)与所 述主轴箱体(3)内侧设置的定位环(3 a)过盈配合连接,所述定位环(3 a)为3个; 在所述非轴伸端端盖(1)设置散热风窗(9)。全文摘要本专利技术涉及一种机床主轴驱动装置,包括机床主轴(6)及驱动电机(2),其特征在于所述驱动电机(2)为变频调速三相异步电动机,所述驱动电机(2)的转轴作为所述机床主轴(6);所述驱动电机(2)位于增设的主轴箱体(3)中,其有绕组定子铁芯(4)与所述主轴箱体(3)固定连接;所述机床主轴(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床主轴驱动装置,包括机床主轴(6)及驱动电机(2),其特征在于:所述驱动电机(2)为变频调速三相异步电动机,所述驱动电机(2)的转轴作为所述机床主轴(6);所述驱动电机(2)位于增设的主轴箱体(3)中,其有绕组定子铁芯(4)与所述主轴箱体(3)固定连接;所述机床主轴(6)的两端部经增设的非轴伸端端盖(1)、轴伸端端盖(7)定位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:熊德明王萍
申请(专利权)人:重庆德马变频电机研发制造有限公司
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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