一种数控车床电主轴单元及其数控车床制造技术

本发明专利技术涉及数控车床技术领域，特别是涉及一种数控车床电主轴单元及其数控车床

【技术实现步骤摘要】
一种数控车床电主轴单元及其数控车床


[0001]本专利技术涉及数控车床
，特别是涉及一种数控车床电主轴单元及其数控车床
。

技术介绍

[0002]数控车床主轴主要有皮带式主轴
、
直结式主轴和电主轴
。
其中电主轴是由内装式电机直接驱动，从而将机床主传动链的长度缩短为零，实现了数控车床的“零传动”。
[0003]现有的数控车床主轴单元一般包括箱体
、
电主轴
。
箱体内部开设有电主轴腔
。
电主轴安装在电主轴腔内，电主轴两端均伸出箱体，且电主轴与箱体转动连接
。
在实际使用过程中，电主轴在高速运转过程中，会产生功率损耗
(
机械损耗
、
电损耗等
)
，这样就会导致电主轴发热
。
调查结果表明，电主轴内的电机在高速旋转时，电机转子的工作温度可
140
‑
160℃
，定子温度也在
45
‑
85℃
，电主轴内的电机产生的热量会直接传送给主轴
。
由于电主轴是安装在箱体内的，使得电主轴散热效果较差，从而导致电主轴和箱体容易热变形，引起工件加工误差的发生
。

技术实现思路

[0004]基于此，针对现有技术中电主轴散热效果差，导致电主轴和箱体容易热变形，引起工件加工误差的技术问题，本专利技术提供一种数控车床电主轴单元及其数控车床
。<br/>[0005]本专利技术公开一种数控车床电主轴单元，包括：
[0006]箱体，其内部开设有电主轴腔；
[0007]电主轴，其位于电主轴腔内，电主轴两端均伸出箱体，且电主轴与箱体转动连接；
[0008]降温机构，其设置在电主轴与箱体之间，用于对电主轴和箱体进行降温；
[0009]其中，降温机构包括：
[0010]螺旋管，其为空心结构，螺旋管以电主轴为轴线呈螺旋式设置在箱体内；
[0011]输送组件，其设置在箱体一侧，用于将吸热介质输入螺旋管的输入端，吸热介质在螺旋管内从输入端输送至输出端的过程中对电主轴产生的热量进行吸收；
[0012]多个齿轮，其以螺旋管为轴线环形阵列在箱体一侧，多个齿轮相互啮合，箱体靠近工件加工的一侧以螺旋管为轴线开设有多个环形排列的进风通道，箱体内位于进风通道靠近齿轮的方向开设有环形腔，多个进风通道连通同一个环形腔，箱体靠近齿轮的一侧开设有多个出风孔，且进风通道直径大于出风口直径，多个出风孔均与环形腔相通；
[0013]多个固定架，其分别位于多个进风通道内，且远离齿轮的位置，固定架两端部均与箱体固定；
[0014]多个动力杆，其分别位于多个进风通道内，多个动力杆一端伸出箱体一侧并与对应位置的齿轮同轴固定，另一端分别与多个固定架转动连接；
[0015]多个扰动件，其分别套在多个动力杆上靠近固定架的位置，并与动力杆同轴固定，扰动件在旋转时快速扰动所在进风通道内的空气；
[0016]动力组件，其设置在箱体一侧，用于驱动其中一个齿轮转动
。
[0017]作为上述方案的进一步改进，输送组件包括：
[0018]存放箱，其内部中空，并安装在箱体一侧，吸热介质放置在存放箱内；
[0019]吸泵，其固定在存放箱一侧，其输入端与存放箱连接，吸泵输出端与螺旋管输入端连接，螺旋管输出端位于存放箱内
。
[0020]作为上述方案的进一步改进，多个扰动件均包括：
[0021]固定轴，其分别与多个动力杆同轴固定；
[0022]多个旋转叶片，其环形排列在固定轴外壁，并与固定轴固定
。
[0023]作为上述方案的进一步改进，螺旋管为铜材质制成
。
[0024]作为上述方案的进一步改进，动力组件包括：
[0025]电机，其设置在多个齿轮的下方；
[0026]主动轮，其一侧与电机输出端固定；
[0027]从动轮，其一侧与位于最下方位置的齿轮固定，主动轮与从动轮之间通过皮带传动连接
。
[0028]作为上述方案的进一步改进，电主轴单元还包括：多个过滤罩，其表面为向工件加工方向凸起的弧形结构，多个过滤罩分别设置在多个进风通道内且远离齿轮的位置，过滤罩外直径等于进风通道内直径，多个过滤罩均为弧形
。
[0029]作为上述方案的进一步改进，电主轴单元还包括：多个移动机构，其分别位于多个负压腔内，用于带动过滤罩在负压槽内往复移动
。
[0030]每个移动机构均包括：
[0031]双向螺纹杆，其表面设有两条螺距相同
、
旋向相反的螺纹，双向螺纹杆一端分别与多个动力杆固定；
[0032]移动架，其两端部均与过滤罩固定，移动架内通过镶嵌的螺纹套与双向螺纹杆螺纹连接；
[0033]限位部，其固定在双向螺纹杆靠近过滤罩的一端，用于限制移动架的移动范围
。
[0034]作为上述方案的进一步改进，每个移动机构还包括：导向块，其分别固定在过滤罩外壁，进风通道内壁上沿着其长度方向开设有适配导向块的导向槽
。
[0035]作为上述方案的进一步改进，电主轴单元还包括：多个散热翅片，其等距固定在箱体外表面上
。
[0036]本申请第二方面提供一种数控车床，数控车床安装了上述任意一项的数控车床电主轴单元
。
[0037]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0038]1、
本专利技术通过吸热介质在螺旋管内绕着电主轴呈螺旋式移动对电主轴产生的热量进行吸收，同时扰动件在旋转时快速扰动所在进风通道内的空气，使得进风通道与箱体外侧产生压强差，部分冷却液和箱体外侧的空气在压强差的作用下从吸热介质在螺旋管内的移动反方向进入进风通道内，可以将螺旋管内热量增高的吸热介质中的热量进行交换，提高了对电主轴和箱体的降温效果，使得电主轴和箱体的不同位置的温度均匀，解决了电主轴散热效果差，导致电主轴和箱体容易热变形，引起工件加工误差的问题
。
[0039]2、
本专利技术弧形过滤罩对进入进风通道内的冷却液和空气进行过滤，过滤罩表面为
弧形，被过滤的废屑可沿着弧形面滑落，可减少附着在过滤罩表面的废屑，影响冷却液和空气进入进风通道内
。
[0040]3、
本专利技术通过动力杆转动，可以带动与其固定的双向螺纹杆转动，使得与双向螺纹杆螺纹连接的移动架沿着双向螺纹杆的长度方向往复移动，以此可以进一步方便附着在过滤网表面的废屑滑落
。
附图说明
[0041]图1为本专利技术实施例提供的一种数控车床电主轴单元的立体结构示意图；
[0042]图2为图1中的电主轴单元的剖视图；
[0043]图3为图2中的
A
处放大示意图；
[0044]图4为图2中电主轴单元的过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种数控车床电主轴单元，包括：箱体
(1)
，其内部开设有电主轴
(2)
腔；电主轴
(2)
，其位于电主轴
(2)
腔内，电主轴
(2)
两端均伸出箱体
(1)
，且电主轴
(2)
与箱体
(1)
转动连接；其特征在于，电主轴
(2)
单元还包括：降温机构
(3)
，其设置在电主轴
(2)
与箱体
(1)
之间，用于对电主轴
(2)
和箱体
(1)
进行降温；其中，降温机构
(3)
包括：螺旋管
(31)
，其为空心结构，螺旋管
(31)
以电主轴
(2)
为轴线呈螺旋式设置在箱体
(1)
内；输送组件
(32)
，其设置在箱体
(1)
一侧，用于将吸热介质输入螺旋管
(31)
的输入端，吸热介质在螺旋管
(31)
内从输入端输送至输出端的过程中对电主轴
(2)
产生的热量进行吸收；多个齿轮
(33)
，其以螺旋管
(31)
为轴线环形阵列在箱体
(1)
一侧，多个齿轮
(33)
相互啮合，箱体
(1)
靠近工件加工的一侧以螺旋管
(31)
为轴线开设有多个环形排列的进风通道
(38)
，箱体
(1)
内位于进风通道
(38)
靠近齿轮
(33)
的方向开设有环形腔
(39)
，多个进风通道
(38)
连通同一个环形腔
(39)
，箱体
(1)
靠近齿轮
(33)
的一侧开设有多个出风孔
(40)
，且进风通道
(38)
直径大于出风口直径，多个出风孔
(40)
均与环形腔
(39)
相通；多个固定架
(34)
，其分别位于多个进风通道
(38)
内，且远离齿轮
(33)
的位置，固定架
(34)
两端部均与箱体
(1)
固定；多个动力杆
(35)
，其分别位于多个进风通道
(38)
内，多个动力杆
(35)
一端伸出箱体
(1)
一侧并与对应位置的齿轮
(33)
同轴固定，另一端分别与多个固定架
(34)
转动连接；多个扰动件
(36)
，其分别套在多个动力杆
(35)
上靠近固定架
(34)
的位置，并与动力杆
(35)
同轴固定，扰动件
(36)
在旋转时快速扰动所在进风通道
(38)
内的空气；动力组件
(37)
，其设置在箱体
(1)
一侧，用于驱动其中一个齿轮
(33)
转动
。2.
根据权利要求1所述的数控车床电主轴单元，其特征在于，输送组件
(32)
包括：存放箱
(321)
，其内部中空，并安装在箱体
(1)
一侧，吸热介质放置在存放箱
(321)
内；吸泵
(322)
，其固定在存放箱
...

【专利技术属性】
技术研发人员：司文峰，甄媛媛，
申请(专利权)人：安徽江机重型数控机床股份有限公司，
类型：发明
国别省市：