帶有電主軸箱的數控車床制造技術

本實用新型專利技術涉及一種帶有電主軸箱的數控車床，它包括車床床身、拖板裝置和絲桿裝置，所述絲桿裝置包括橫向絲桿和橫向絲桿電機，該橫向絲桿和橫向絲桿電機相連接，所述拖板裝置和絲桿裝置都安裝在車床床身上，所述橫向絲桿安裝在車床床身內，其特征在于：所述數控車床還包括電主軸箱，所述電主軸箱包括主軸電機，所述電主軸箱和車床床身相連接，所述電主軸箱中設置有設備安裝腔，該設備安裝腔位于主軸電機的下方，所述橫向絲桿電機安裝在設備安裝腔內。本實用新型專利技術安全可靠、加工精度高、維護成本低、震動小和噪聲小。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種數控車床，尤其是涉及一種帶有電主軸箱的數控車床，屬于機械領域。
技術介紹
傳統車床的主要結構包括動力部分(驅動主電機)、傳動部分(皮帶輪、皮帶)、調速部分(齒輪副、撥叉等)、機械主軸部分(主軸、卡盤)、進給部分(大拖板、中拖板、小拖板、絲桿、手輪、刀架)和尾架部分等。床身導軌外露，縱向絲桿中置安裝，橫向絲桿床身外側安裝， 床身導軌、橫向絲桿沒有很好的防護措施。近年來，由于數控技術的發展應用，人們對切削刀具的運動過程采用步進/伺服電機進行驅動，從而實現了自動化數控程序控制加工，即為初級數控車床。進而，對車床的主軸動力和調速部分進行了改進，又有了交流伺服、變頻電機和多速電機來取代異步電機，應用編碼器實現了對主軸速度的程序控制，省略了全部或部分齒輪副和撥叉等。后來，人們又將橫向絲桿中置安裝，驅動電機分別裝在床身外兩端，床身左端安裝增加了絲桿的長度，降低了橫向加工的精度；右端安裝改變了橫向絲桿的運動受力方向，受力不合理，降低了橫向加工精度。更改了絲桿床身外側安裝結構，避免出現原有床身外側安裝絲桿帶來不對稱的力的現象，消除了絲桿受偏力易磨損的狀況，但是，增加了絲桿的長度，以及不合理的絲桿絲母運動受力方向，由于增加了絲桿長度，從而增加了絲桿的成本；由于不合理的絲桿絲母運動受力方向，從而降低了機床的加工精度。而后，人們進行探索提出了各種各樣的方案，對主軸傳動進行了進一步的改進，又有了電主軸，從而又降低了傳動部分給車床帶來的振動，提高了機床的加工精度，省略了主軸傳動部分的皮帶和皮帶輪，對車床床身導軌加了各種各樣簡易的防護，現有的導軌、橫向絲桿前端防護罩大多為折疊式結構，雖然在一定程度上提高了導軌、絲桿的使用壽命和車床的加工精度，但是橫向絲桿行程控制器等還是安裝在床身外側，容易受到切削和切削液的損害，防護效果不佳，此外，該類導軌、橫向絲桿前端防護罩的結構復雜，且易損壞，使用壽命較短。上述技術方案雖然在一定程度上解決了車床體積龐大，加工精度較低，傳動過程復雜，以及不具有防護功能等問題，但是，車床依舊存在體積較大，制造成本高，防護性能差，設計不合理等技術問題。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，性能安全可靠、加工精度高、維護成本低、震動小和噪聲小的帶有電主軸箱的數控車床。本技術解決上述問題所采用的技術方案是該帶有電主軸箱的數控車床包括車床床身、拖板裝置和絲桿裝置，所述絲桿裝置包括橫向絲桿和橫向絲桿電機，該橫向絲桿和橫向絲桿電機相連接，所述拖板裝置和絲桿裝置都安裝在車床床身上，所述橫向絲桿安裝在車床床身內，其結構特點在于所述數控車床還包括電主軸箱，所述電主軸箱包括主軸電機，所述電主軸箱和車床床身相連接，所述電主軸箱中設置有設備安裝腔，該設備安裝腔位于主軸電機的下方，所述橫向絲桿電機安裝在設備安裝腔內。由此使得本技術中的橫向絲桿電機無需經過其他傳動裝置就可以將動力直接傳遞給橫向絲桿，提高了橫向絲桿控制拖板裝置的精度，提高了拖板裝置上的刀架定位準確度，提高了工件的加工精度；本技術中的橫向絲桿電機和橫向絲桿直接連接，縮短了橫向絲桿的長度，提高了加工精度；設備安裝腔設置在電主軸箱內，既節約了空間，又使橫向絲桿電機能夠被電主軸箱所保護；本技術中的橫向絲桿安裝在車床床身內，不僅使得橫向絲桿可以得到很好的保護，而且使得橫向絲桿能夠和安裝在車床床身上的拖板裝置直接連接，提高了橫向絲桿和拖板裝置之間的傳遞效率，也提高了數控車床的加工精度。作為優選，本技術所述數控車床還包括尾架裝置，所述尾架裝置安裝在車床床身上，所述尾架裝置包括頂尖機構、尾架外座、尾架底座和防護罩，所述頂尖機構安裝在尾架外座上，所述尾架底座安裝在尾架外座內，該尾架底座和尾架外座之間形成防護空腔，該防護空腔和床身后防護罩相配合，所述尾架底座和車床床身相配合。由此使得本技術中的床身后防護罩在數控車床使用過程中可以穿過防護空腔，尾架裝置可以和床身后防護罩同時在車床床身上工作，床身后防護罩可以防護安裝在車床床身內的橫向絲桿，也可以穿進設備安裝腔內防護橫向絲桿電機，床身后防護罩安裝在大拖板上，使得整體設計更加合理，結構更加簡單。作為優選，本技術所述設備安裝箱中的設備安裝腔為左右兩端相貫通的結構。作為優選，本技術所述設備安裝腔為圓形、橢圓形、矩形、拱形或者梯形結構。由此使得本技術可以配合不同形狀的橫向絲桿電機，確保橫向絲桿電機能夠更加穩定的固定在設備安裝腔內，提高了橫向絲桿電機的穩定性，減小了橫向絲桿電機的震動，提高了車床的加工精度。作為優選，本技術所述絲桿裝置還包括縱向絲桿和縱向絲桿電機，所述縱向絲桿電機和縱向絲桿相連接，所述縱向絲桿和橫向絲桿都與拖板裝置相配合，所述縱向絲桿電機的軸線和縱向絲桿的軸線位于同一條直線上，所述橫向絲桿電機的軸線和橫向絲桿的軸線位于同一條直線上。由此使得本技術中的橫向、縱向絲桿電機和橫向、縱向絲桿在同一條直線上傳動，減少了震動和偏心運動，減少了橫向、縱向絲桿電機和橫向、縱向絲桿之間的磨損，提聞了傳動效率，提聞了加工精度。作為優選，本技術所述設備安裝腔位于主軸電機的正下方。由此使得本技術能夠更加有效的節約空間，有利于數控車床的結構更加簡單、緊湊，也縮短了位于數控車床內的部件之間的距離，方便布線，減少了不必要的傳動裝置，提高了整個數控車床的加工精度。作為優選，本技術床身前防護罩和設備安裝腔相配合。由此使得本技術中的床身前防護罩可以穿過設備安裝腔而防護橫向絲桿電機，防止加工過程中的碎屑影響橫向絲桿電機，改善橫向絲桿電機的工況，提高橫向絲桿電機的壽命。作為優選，本技術所述車床床身上設置有導軌，所述尾架底座上設有導軌槽，該尾架底座導軌槽和床身導軌相配合，所述床身導軌和拖板裝置相配合。由此使得本技術中的拖板裝置和尾架裝置共用一個床身導軌，不僅節約了一副導軌。本技術中的床身導軌具有支撐作用，使得拖板裝置和/或尾架裝置都能穩定的在車床床身上工作。作為優選，本技術所述電主軸箱還包括主軸箱體、前軸承座、后軸承座、前軸承、后軸承、主軸、定子組件、轉子組件、前端蓋和后端蓋，所述前軸承座安裝在主軸箱體的前端，所述后軸承座安裝在主軸箱的后端，所述前軸承套裝在前軸承座內，所述后軸承套裝在后軸承座內，所述定子組件固定在主軸箱體的內壁，所述主軸前端套裝在前軸承內，所述主軸后端套裝在后軸承內，所述轉子組件套裝在主軸上，所述定子組件和轉子組件相配合，所述前端蓋固定在前軸承座上，所述后端蓋固定在后軸承座上。由此使得本技術的電主軸箱能夠更加穩定的工作，提高效率。作為優選，本技術所述拖板裝置包括大拖板、中拖板和刀架，所述大拖板安裝在車床床身上，所述中拖板安裝在大拖板上，所述刀架安裝在中拖板上，所述大拖板和橫向絲桿相配合，所述中拖板和縱向絲桿相配合。本技術中的大拖板通過螺母座和橫向絲桿相配合，橫向絲桿轉動能夠帶動大拖板移動，從而實現橫向絲桿控制大拖板運動的功能； 本技術中的中拖板通過螺母座和縱向絲桿相配合，縱向絲桿轉動就可以控制中拖板移動。本技術中的刀架安裝在中拖板上，刀架上可以安裝刀具，刀架可以安裝不同種類的刀具，使本實用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶有電主軸箱的數控車床，包括車床床身、拖板裝置和絲桿裝置，所述絲桿裝置包括橫向絲桿和橫向絲桿電機，該橫向絲桿和橫向絲桿電機相連接，所述拖板裝置和絲桿裝置都安裝在車床床身上，所述橫向絲桿安裝在車床床身內，其特征在于：所述數控車床還包括電主軸箱，所述電主軸箱包括主軸電機，所述電主軸箱和車床床身相連接，所述電主軸箱中設置有設備安裝腔，該設備安裝腔位于主軸電機的下方，所述橫向絲桿電機安裝在設備安裝腔內。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫鈺昭，
申請(專利權)人：富陽孫氏機床有限公司，
類型：實用新型
國別省市：