电火花机床主轴头制造技术

本实用新型专利技术提供的电火花机床主轴头，包括主轴箱体２９，位于该箱体中的导轨１４和沿导轨移动的电极连接器具１７，其特征是：在主轴箱体中有一直线运动伺服电机，伺服电机动子１２下端与电极连接器具１７固联，其上端与配重块２７相连，在主轴箱体２９中安装着与伺服电机动子１２同步联动的测速电机动子１０。其优点是：结构简单、制做方便、成本低、可实现主轴头在三维空间的直线运动且加工精度高、动作可靠。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械加工设备的改进，更确切地说是对电火花机床的部件——主轴头的改进。公知技术中，电火花机床主轴头是依靠蜗轮蜗杆等机械传动副将电机的旋转运动变为主轴头的直线进给运动。而主轴头上安装的电极相对于加工件在水平方向的运动则要靠工作台的机械运动来完成。其缺点是结构复杂，制做成本高，动作响应慢。本技术的目的是根据楞茨定律的原理，设计一种结构简单，制做方便，成本低并且动作可靠的电火花机床主轴头。本技术提供的电火花机床主轴头，包括主轴箱体，位于主轴箱体中的导轨和沿导轨移动的电极连接器具，其特征是在主轴箱中有一直线运动伺服电机，伺服电机动子的下端与电极连接器具固联，其上端与一配重块相连，在主轴箱体中安装着与伺服电机动子同步联动的测速电机动子。本技术优选的直线运动伺服电机，用电磁线圈制成伺服电机定子，在伺服电机定子中套装着带有磁芯线圈的伺服电机动子。上述的测速电机，由两部分组成，其中在主箱体中固联的测速电机定子环绕在测速电机定子的外侧。测速电机定子是线圈，测速电机动子与测速电机定子的配合区段为永磁铁制成或嵌入永磁铁。为了实现主轴头纵向的伺服运动，本技术在电极连接器具的上方有一与伺服电机动子联动的电机动子下支承，在电机动子下支承上固联着纵向伺服电机固定板，并配装着纵向伺服电机，电机连接器具经连接器具固定板与纵向伺服电机固定板上的导轨配装。为了实现主轴头横向伺服运动，本实用将配装着横向伺服电机的横向伺服电机固定板固联在电机动子下支承上，在其导轨上配装着连接器具固定板或纵向伺服电机固定板。后一种结构可实现主轴头的三维伺服运动。上述的横向伺服电机和/或纵向伺服电机可选用直线运动伺服电机。为了提高主轴头运动的精确性和平稳性，本技术在主轴箱体中安装的导轨可选用滚珠直线导轨。为了实现主轴头能够偏转一定角度，本技术在主轴箱后盖上固联着偏转轴头，与机体连接的连接段经轴承作用套装在偏转轴头上，在该连接段上配装着锁紧装置。为了保证在主轴头偏转倾斜状态下初配重平衡状态不复，本技术在主轴箱体中设置有一对导轨，配重块两侧的导向轮分别卧入对应导轨的槽中。本技术的优点是设计并使用直线运动伺服电机直接驱动，无传动链，从而保证了动作响应快、加工效率高；实现了轴头的三维伺服运动，不但减化了结构，降低了加工难度和成本，而且增加了侧面修光功能使用了高精度滚珠直线导轨，保证了高运动精度；具有主轴箱的偏转功能，增加了加工手段。下面结合说明书附图介绍本技术的实施方案说明书附附图说明图1是本技术的结构示意图；说明书附图2是附图1的左视图；在上述附图中1——锁紧装置，2——连接杆，3——纵向伺服电机，4——钢丝绳支承轮，5——支架，6——外罩，7——主轴箱上盖，8——钢丝绳，9——电机动子上支承，10——测速电子动子，11——测速电机定子，12——伺服电机动子，13——伺服电机定子，14——导轨，15——主轴箱下盖，16——电机动子下支承，17——电极连接器具，18——连接器具固定板，19——纵向伺服电机固定板，20——横向伺服电机固定板，21——横向伺服电机，22——导轨，23——偏转轴头，24——紧定螺母，25——连接段，26——导向轴，27——配重块，28——主轴箱后盖，29——主轴箱体，30——轮轴，31——销。如图所示，本技术的主轴箱体29由主轴箱上盖7，主轴箱下盖15，主轴箱后盖28和主轴箱前盖及隔板构成。其中在主轴箱前盖上固联着由电磁线圈制成的伺服电机定子13。在主轴箱上盖7的顶面上设置有一组支架5，利用销31将套装着钢丝绳支承轮4的轮轴30安装在支架5上。钢丝绳8的一端与伺服电机动子12的上端相接，另一端与配重块27相接。伺服电机动子12由中部的磁芯线圈和线圈上下两端处的联动杆共同组成。其中，磁芯线圈的高度大于伺服电机定子13的高度并使其上端高出伺服电机定子12的上沿。工作中伺服电机定子12中的电流方向不变，利用伺服电子动子13中的电流方向的改变，改变其直线运行的方向。伺服电机动子13的上部与电机动子上支承9固联，其下部探出主轴箱下盖15后与电机动子上支承16固联。电机动子上支承9和电机动子下支承16的另一端均与导轨14固联。导轨14为滚珠直线导轨。在电机动子上支承9上固联着测速电机动子10，与之配合的测速电机定子11是一线圈固联在主轴箱体29上，而测速电机动子10与测速电机定子11配合的对应区段为永磁铁制成。当二者相对运动时(电极放电产生花进而出现电极振荡时)产生在测速电机定子11线圈中的电信号传递给伺服板最终实现闭环控制，消除振荡。在主轴箱体29中有一对导轨22，导轨22选用V型槽结构。配重块27位于两导轨之间，在配重块27对应面上设置的四个导向轮26分别卧于导轨22的V型槽中实现了对配重块27的运动定位，保证了主轴头在倾斜状态下，初配重平衡状态不变。主轴箱后盖28上固联着一只偏转轴头23，连接段25经轴承作用套装在偏转轴头23上并用锁定螺母24固定。在连接段25上设置的装配孔用来完成与机床床身的固联。在连接段25上设置的锁紧装置1，将绕连接段25的轴线偏转一定角度的主轴箱体29的位置锁定。电机动子下支承16的底面固联着横向伺服电机固定板20，该固定板的一侧安装着直线运动的横向伺服电机21。横向伺服电机固定板20上设有导轨，纵向伺服电机固定板19与该导轨配合并由横向伺服电机21控制位移动作。与电极连接器具17固联的连接器具固定板18与纵向伺服电机固定板19上的导轨配装并由固定在纵向伺服电机固定板19上的纵向伺服电机3驱动。当然，在上述三维空间中主轴头做直线运动的结构可根据需要选择一维方向(垂直方向)伺服运动或二维方向(垂直方向加纵向或横向)伺服运动。权利要求1.一种电火花机床主轴头，包括主轴箱体(29)，位于主轴箱体(29)中的导轨(14)和沿导轨(14)移动的电极连接器具(17)，其特征是在主轴箱体(29)中有一直线运动伺服电机，伺服电机动子(12)的下端与电极连接器具(17)固联，其上端与配重块(27)相连，在主轴箱体(29)中安装着与伺服电机动子(12)同步联动的测速电机动子(10)。2.根据权利要求1所述的电火花机床主轴头，其特征是所述的直线运动伺服电机用电磁线圈制成伺服电机定子(13)，在伺服电机定子(13)中套装着带有磁芯线圈的伺服电机动子(12)。3.根据权利要求1或2所述的电火花机床主轴头，其特征是在主轴箱体(29)中固联的测速电机定子(11)环绕在测速电机动子(10)外侧。4.根据权利要求3所述的电火花机床主轴头，其特征是测速电机定子(11)为一线圈，测速电机动子(10)其与测速电机定子(11)配合段为永磁铁。5.根据权利要求1所述的电火花机床主轴头，其特征是在电机联接器具(17)上方有一与伺服电机动子(12)联动的电机动子下支承(16)，在电机动子下支承(16)上固联着纵向伺服电机固定板(19)并配装着纵向伺服电机(3)，电机联接器具(17)经连接器具固定板(18)与纵向伺服电机固定板(19)上的导轨配装。6.根据权利要求1或5所述的电火花机床主轴头，其特征是配装着横向伺服电机(21)的横向伺服电机固定板(20)固联在电机动子下支承(16)上，在其导轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电火花机床主轴头，包括主轴箱体（２９），位于主轴箱体（２９）中的导轨（１４）和沿导轨（１４）移动的电极连接器具（１７），其特征是：在主轴箱体（２９）中有一直线运动伺服电机，伺服电机动子（１２）的下端与电极连接器具（１７）固联，其上端与配重块（２７）相连，在主轴箱体（２９）中安装着与伺服电机动子（１２）同步联动的测速电机动子（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉福，
申请(专利权)人：陈玉福，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]