恒温式强力伺服动力头制造技术

一种恒温式强力伺服动力头，它包括主轴箱（20）、伺服主电机（1）和减速箱体（16），其特征是伺服主电机（16）通过一安装在减速箱体（16）中的行星减速装置的输入轴相连，行星减速装置的输出轴（8）上安装有同步带轮（9），同步带（10）套装在同步带轮（9）和高速主轴单元（12）的同步带轮（11）上，同步带轮（11）安装在高速主轴单元（12）的一端上，高速主轴单元（12）的另一端上安装有刀具（13）；在所述的主轴箱（20）中安装有调节箱内温度的、由电源和控制器（18）控制的固溶体制冷块（17）。本实用新型专利技术结构简单，加工精度高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机床设备，尤其是一种机床设备中的动力头，具体地说是一种恒温式强力伺服动力头。
技术介绍
目前，数控机床的主轴为满足不同新型刀具材料对特殊工件材料的加工，在满足刀具耐用度的前提下，充分发挥刀具效益，提高生产效率，对现代机床的主轴提出了更高的要求，主要表现在高转速、无级调速的同时保证足够扭矩。目前市场上的机床主传动变速主要分两种第一种纯机械变速(传统变速机构)，机床的使用转速档数有限，通常为多级转速输出，齿轮传动噪音大，振动比较大，对机床的使用尤其是数控机床加工来说不能满足机床精度保持性和无级调速的要求(每次切换转速时需停车操作不方便)且不便于维修；第二种现代数控机床主导配置，变频(伺服)电机通过同步带变比，实现主轴的无级变速。缺陷主轴的扭矩主要受主电机的限制，同步带的变比由于受皮带包角的局限性一般减速比不大于2，在重切削中低速区间内无级变速时扭矩显然存在不足。为增大扭矩必须增大电机的规格，无形增大机床的成本。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的机床动力头存在的温升大且不易控制，同时在低速重载下动力不足的问题，设计一种既能满足通用数控机床主轴恒温的高速、高精度加工要求，又能满足中低转速下无级变速的重载加工要求的恒温式强力伺服动力头。本技术的技术方案是一种恒温式强力伺服动力头，它包括主轴箱20、伺服主电机I和减速箱体16，其特征是伺服主电机16通过一安装在减速箱体16中的行星减速装置的输入轴相连，行星减速装置的输出轴8上安装有同步带轮9，同步带10套装在同步带轮9和高速主轴单元12的同步带轮11上，同步带轮11安装在高速主轴单元12的一端上，高速主轴单元12的另一端上安装有刀具13 ;在所述的主轴箱20中安装有调节箱内温度的、由电源和控制器18控制的固溶体制冷块17。所述的行星减速装置包括过渡轴2、滑移齿轮3、固定齿套4、行星轮5、内齿圈6、太阳轮7、上行星架14和下行星架15，过渡轴2与伺服主电机I的输出轴相连，滑移齿轮3与太阳轮7啮合时，通过太阳轮7带动周边的若干个行星轮5回转，内齿圈6固定在减速箱体16，行星轮5在内齿圈6内转动；行星轮5安装在上行星架14和下行星架15上，上行星架14和下行星架15回转带动输出轴8转动；滑移齿轮3与固定齿套4啮合时，过渡轴2与滑移齿轮3啮合，固定齿套4与上行星架14刚性连接一起转动，带动下下行星架15转动进面带动输出轴8转动；所述行星轮5的轮轴的两端分别安装在上行星架14和下行星架15上，上行星架14和下行星架15分别安装在太阳轮7的两侧。本技术的有益效果本技术结构简单，制造方便，既能满足数控机床主轴恒温的高速、高精加工，又能满足中低转速下无级变速的重载加工。本技术的主轴能在恒温下工作，因此加工精度高。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的主轴箱冷却单元的结构示意图。图中1为伺服主电机、2为过渡轴、3为滑移齿轮、4为固定齿套、5为行星轮、6为内齿圈、7为太阳轮、8为输出轴、9为同步带轮、10为同步带)、11为同步带轮、12为高速主轴单元、13为刀具、14为上行星架、15为下行星架、16为减速箱体；17为固溶体制冷块(17)、18为电源和控制器、19为散热装置、20为主轴箱。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图1-2所示。一种恒温式强力伺服动力头，它包括主轴箱20、伺服主电机I和减速箱体16，伺服主电机16通过一安装在减速箱体16中的行星减速装置的输入轴相连，行星减速装置的输出轴8上安装有同步带轮9,同步带10套装在同步带轮9和高速主轴单元12的同步带轮11上，同步带轮11安装在高速主轴单元12的一端上，高速主轴单元12的另一端上安装有刀具13 ;在所述的主轴箱20中安装有调节箱内温度的、由电源和控制器18控制的固溶体制冷块17，同时还配有相应的散热装置19，如图2所示。本技术的行星减速装置如图1所示，它包括过渡轴2、滑移齿轮3、固定齿套4、行星轮5、内齿圈6、太阳轮7、上行星架14和下行星架15，过渡轴2与伺服主电机I的输出轴相连，滑移齿轮3与太阳轮7啮合时，通过太阳轮7带动周边的若干个行星轮5回转，内齿圈6固定在减速箱体16，行星轮5在内齿圈6内转动；行星轮5安装在上行星架14和下行星架15上，上行星架14和下行星架15回转带动输出轴8转动；滑移齿轮3与固定齿套4啮合时，过渡轴2与滑移齿轮3啮合，固定齿套4与上行星架14刚性连接一起转动，带动下下行星架15转动进面带动输出轴8转动；所述行星轮5的轮轴的两端分别安装在上行星架14和下行星架15上，上行星架14和下行星架15分别安装在太阳轮7的两侧。主轴单元与减速箱剖视图如图1所示，伺服主电机I带动过渡轴2转动，当拨叉将滑移齿轮3移至太阳轮7与太阳轮7啮合时，通过太阳轮7带动周边的若干个行星轮5回转，由于内齿圈6固定，所以行星轮5在内齿圈6内转动。行星轮5的轮轴的两端分别安装在上下行星架上，即行星架完成回转，从而实现了一定的变比，输出轴8由于固定在下行星架15上，同样实现了变比，输出轴端通过同步带的变比再将实现二次减速，高速主轴单元12实现了大扭矩重载，可用于对上下模具进行粗加工；当滑移齿轮3与固定齿套4啮合时，主电机输出轴通过过渡轴2与滑移齿轮3啮合，固定齿套4与行星架刚性连接一起转动，减速机输出轴8带动皮带轮9,通过同步带10带动主轴单元实现高速旋转,对上下模具进行精加工。主轴箱内主轴单元冷却示意图如图2所示，固溶体制冷块17安装在与主轴单元12接触的主轴箱20处，固溶体制冷块17在电源和控制器18的作用下，产生一个热极一个冷极，热极通过散热装置19进行散热，冷极通过主轴箱20对主轴单元12进行冷却，稳定了主轴单元温度，使温度范围控制在比室温高5°C左右，提高加工精度。控制器18根据温度传感器的信号控制固溶体制冷块17的工作与否。本技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。权利要求1.一种恒温式强力伺服动力头，它包括主轴箱(20)、伺服主电机(I)和减速箱体(16)，其特征是伺服主电机(16)通过一安装在减速箱体(16)中的行星减速装置的输入轴相连，行星减速装置的输出轴(8)上安装有同步带轮(9)，同步带(10)套装在同步带轮(9)和高速主轴单元(12)的同步带轮(11)上，同步带轮(11)安装在高速主轴单元(12)的一端上，高速主轴单元(12)的另一端上安装有刀具(13);在所述的主轴箱(20)中安装有调节箱内温度的、由电源和控制器(18 )控制的固溶体制冷块(17 )。2.根据权利要求1所述的恒温式强力伺服动力头，其特征是所述的行星减速装置包括过渡轴(2)、滑移齿轮(3)、固定齿套(4)、行星轮(5)、内齿圈(6)、太阳轮(7)、上行星架(14)和下行星架(15)，过渡轴(2)与伺服主电机(I)的输出轴相连，滑移齿轮(3)与太阳轮(7)啮合时，通过太阳轮(7)带动周边的若干个行星轮(5)回转，内齿圈(6)固定在减速箱体(16)，行星轮(5)在内齿圈(6)内转动；行星轮(5)安装在上行星架(14)和下行星架(15)上，上行星架(14)和下行星架(15)回转带动输出轴(8)转动；滑移齿轮(3)与固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒温式强力伺服动力头，它包括主轴箱（20）、伺服主电机（1）和减速箱体（16），其特征是伺服主电机（16）通过一安装在减速箱体（16）中的行星减速装置的输入轴相连，行星减速装置的输出轴（8）上安装有同步带轮（9），同步带（10）套装在同步带轮（9）和高速主轴单元（12）的同步带轮（11）上，同步带轮（11）安装在高速主轴单元（12）的一端上，高速主轴单元（12）的另一端上安装有刀具（13）；在所述的主轴箱（20）中安装有调节箱内温度的、由电源和控制器（18）控制的固溶体制冷块（17）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范小峰，陶余兴，汪庆群，潘文清，程剑平，聂晖，胡明洪，
申请(专利权)人：黄山皖南机床有限公司，
类型：实用新型
国别省市：