不含主轴箱的数控车床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种不含主轴箱的数控车床，包括带控制器的数控装置、床身、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统等部分组成，数控车床不含主轴箱以及主轴箱内设置的传动装置，而在床身上直接设置稀土永磁电动机，稀土永磁电动机主轴作为数控车床主轴；稀土永磁电动机主轴外周套有编码器。本实用新型专利技术通过稀土永磁电动机主轴作为数控车床主轴，由编码器向数控装置的控制器提供电动机主轴转速、角度信号，使数控车床主轴获得规定的转速和方向，实现一种不含主轴箱的数控车床同时保有原数控车床的加工性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种数控车床，具体的说是不含主轴箱的数控车床。
技术介绍
数控车床是ー种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。数控车床由带控制器的数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统部分組成。主轴箱是机床的重要的部 件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构，是数控机床不可或缺的重要装置。主轴箱内存在大量高精度要求的齿轮等机械部件，占据了数控机床众多的制造价格成本和生产效率。在数控车床中控制器一般为组合逻辑控制器和微程序控制器两种接受编码器传递的主轴转速和角度信号，其功能为按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。如何使数控车床不存在主轴箱，本领域技术人员并不存在这方面的设想或者考虑，其主要原因在于主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向，是ー种复杂的重要精密部件，目前并不存在任何简单装置可以替换主轴箱使主轴所需获得的规定的转速和方向，更不是普通直流或交流电机可以直接提供的。
技术实现思路
本技术提供了ー种制造エ艺简单、故障率低、加工精度高的含主轴箱的数控车床。一种不含主轴箱的数控车床，包括带控制器的数控装置、床身、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统等部分，所述的数控车床不含主轴箱以及主轴箱内设置的传动装置，而在床身上直接设置稀土永磁电动机，稀土永磁电动机主轴作为数控车床主轴；所述的稀土永磁电动机主轴外周套有编码器，编码器向控制器提供电动机主轴转速、角度信号。本技术由于不存在制造复制、エ艺苛刻、价格昂贵的主轴箱及其传动零件和相应的附加机构，而采用稀土永磁电动机主轴作为数控车床主轴，结合受控于数控装置的编码器使稀土永磁电动机主轴即数控车床主轴获得规定的转速和方向。稀土永磁电动机由于体积小、重量轻、能耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和其他类型交流电动机相比，它由于没有励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比较大，定子电流和定子电阻损耗小，且转子參数可测、控制性能好，可以得到非常稳定的主轴旋转转速和方向。稀土永磁电动机的矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制结合编码器达到了数控车床对主轴转速和方向的性能要求。作为稀土永磁电动机中的优选结构本技术中使用的稀土永磁电动机为直驱式无刷、直流稀土永磁电动机。所述的数控车床床身上设有水平安装平台安装稀土永磁电动机，使稀土永磁电动机与刀架、尾座位于同一水平位置获得较高的安装、加工精度。所述的编码器通过安装支架固定连接稀土永磁电动机的壳体或定子上防止编码器位移引起的数据信号误差。所述的稀土永磁电动机主轴沿中心轴线设有通孔，该通孔适用于数控车床加工长轴类零件，同时降低了稀土永磁电动机的重量，提高了稀土永磁电动机主轴的动态平衡。所述的稀土永磁电动机主轴一端设有卡盘安装座用以安装数控车床用卡盘实现对エ件的装夹。卡盘安装座的形状为圆盘形结构中间设有带锥度的环形凸台，圆盘形表面绕环形凸台圆周设有若干个螺栓安装孔用于螺栓连接卡盘。所述的稀土永磁电动机主轴与卡盘安装座为一体结构提高卡盘与稀土永磁电动 机主轴的同轴性及安装紧固性。本技术通过稀土永磁电动机主轴作为数控车床主轴，由编码器向数控装置的控制器提供电动机主轴转速、角度信号，使稀土永磁电动机主轴即为数控车床主轴获得规定的转速和方向，实现ー种不含主轴箱的数控车床同时保有原数控车床的加工性能。附图说明图I为本技术不含主轴箱的数控车床主视结构示意图。具体实施方式參见附图1，本技术一种不含主轴箱的数控车床，包括带控制器的数控装置、床身I、刀架进给系统5、尾座6、液压系统、冷却系统等部分组成，数控车床不含主轴箱以及主轴箱内设置的传动装置，而在床身I上直接设置稀土永磁电动机2，稀土永磁电动机主轴3作为数控车床主轴；稀土永磁电动机主轴3外周套有编码器，编码器向控制器提供稀土永磁电动机主轴3转速、角度信号，通过控制器实现稀土永磁电动机主轴3即为数控车床主轴获得规定的转速和方向。编码器通过安装支架固定连接稀土永磁电动机2的壳体获得准确、稳定的主轴数据。作为结构优选数控车床床身I上设有水平安装平台安装稀土永磁电动机2。稀土永磁电动机2底部设有安装座与数控车床床身I上的水平安装平台，面接触获得平稳的安装位置并通过螺栓固定连接。稀土永磁电动机主轴3沿中心轴线设有通孔方便加工长轴类零件。稀土永磁电动机主轴3 —端设有卡盘安装座4,优选的结构为稀土永磁电动机主轴3与卡盘安装座4为一体结构当然也可以是分体结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不含主轴箱的数控车床，包括带控制器的数控装置、床身(1)、刀架进给系统(5)、尾座(6)、液压系统、冷却系统，其特征在于：所述的数控车床不含主轴箱以及主轴箱内设置的传动装置，而在床身(1)上直接设置稀土永磁电动机(2)，稀土永磁电动机主轴(3)作为数控车床主轴；所述的稀土永磁电动机主轴(3)外周套有编码器。

【技术特征摘要】
1.一种不含主轴箱的数控车床，包括带控制器的数控装置、床身(I)、刀架进给系统(5)、尾座(6)、液压系统、冷却系统，其特征在于所述的数控车床不含主轴箱以及主轴箱内设置的传动装置，而在床身(I)上直接设置稀土永磁电动机(2)，稀土永磁电动机主轴(3)作为数控车床主轴；所述的稀土永磁电动机主轴(3)外周套有编码器。2.如权利要求I所述的不含主轴箱的数控车床，其特征在于所述的数控车床床身(I)上设有水平安装平台安装稀土永磁电动机(2)。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：李和良，吴伟明，郦先苗，
申请(专利权)人：诸暨和创电机科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：