精密數控車床風冷電主軸裝置制造方法及圖紙

精密數控車床風冷電主軸裝置，屬于機床部件裝置領域。現有車床主軸結構復雜、精度差、散熱性差。本實用新型專利技術包括主軸箱體、前軸承支座、后軸承支座、中空主軸、主軸驅動機構、角度編碼器裝置、剎車裝置和冷卻系統，中空主軸通過軸承支撐安裝于主軸箱體的主軸孔兩端的前、后軸承支座上，通過主軸驅動機構帶動主軸旋轉；角度編碼器裝置通過連接套安裝于主軸后端，剎車裝置包括剎車盤和液壓剎車，液壓剎車通過支架安裝于主軸箱體后端，剎車盤安裝于連接套后端；冷卻裝置包括風扇和支架，風扇通過支架安裝于主軸箱體上，風扇正對主軸箱體上的通風口。通過剎車裝置制動主軸及角度編碼器和風扇冷卻，提高了電主軸的加工和定位精度，同時散熱性好。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于機床部件裝置，尤其與一種精密數控車床電主軸裝置有關。
技術介紹
目前，普通車床主軸結構傳動鏈過長、外形尺寸大、傳遞扭矩小，影響了車床主軸的傳動精度和定位精度，且需要停止加工時，主軸不能立即停止轉動，控制性差；車床電主軸加工時高速旋轉，因此一般采用水冷方式冷卻，水冷方式存在液體泄漏風險，影響環境衛生，現有技術也有采用風冷電主軸，但風機都安裝在主軸的后端端部，影響主軸轉速的提升，散熱效果也不理想。
技術實現思路
本技術的目的就是要克服現有車床主軸結構傳動鏈過長、外形尺寸大、傳遞扭矩小、工作精度差、主軸旋轉定位差、主軸散熱性不好等缺陷，本技術提供一種精度高、定位準、散熱性好的精密數控車床風冷電主軸裝置。為此，本技術用以下技術方案精密數控車床風冷電主軸裝置，包括主軸箱體、前軸承支座、后軸承支座、中空主軸、主軸驅動機構、角度編碼器裝置和冷卻系統，所述的主軸箱體上設置有主軸孔，前軸承支座、后軸承支座分別安裝于所述主軸孔的前、后兩端，前、后軸承支座均設置有軸向通孔，所述的軸向通孔和主軸孔同心，所述的主軸穿裝于主軸孔中，并通過軸承支撐安裝于前軸承支座和后軸承支座的軸向通孔上；所述的角度編碼器裝置通過連接套安裝于主軸后端；所述的主軸驅動機構包括轉子、轉子連接套、定子和定子連接套，轉子固定套裝于轉子連接套，轉子連接套固定套裝于主軸，使得轉子和主軸相互固定，隨主軸一起轉動，所述的定子固定嵌裝于定子連接套，定子連接套固定安裝于所述主軸孔內腔壁，使得定子和主軸箱體相互固定，定子外套于轉子并且兩者之間相互有間隙；其特征是，所述的電主軸裝置還包括剎車裝置，剎車裝置包括剎車盤、剎車盤支撐套、液壓剎車和剎車支架，剎車支架安裝于主軸箱體后端一側，液壓剎車安裝于剎車支架，剎車盤套裝于剎車盤支撐套，剎車盤支撐套固定安裝于所述的連接套后端；所述的冷卻系統包括冷卻風扇和支架，所述主軸箱體上設置通風口，冷卻風扇固定安裝于支架上，支架固定安裝于主軸箱體上，風扇正對通風口，通過風扇吹風進行散熱，避免了液體冷卻方式出現的液體泄漏問題。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本技術還包括以下附加技術特征所述的前軸承支座上設置有前法蘭，前法蘭上設置有前端蓋，后軸承支座上設置有后法蘭。進一步，所述的前法蘭與主軸之間設置有迷宮套，能有效的防止切削液的進入，提高軸承的使用壽命。所述的主軸的前端通過角接觸球軸承安裝于前軸承支座軸向通孔上，主軸的后端通過單列圓柱滾子軸承安裝于后軸承支座的軸向通孔上。進一步，所述的單列圓柱滾子軸承前后設置有前隔套和后隔套，前隔套抵靠于主軸的臺階端面靠肩上，后隔套抵靠在單列圓柱滾子軸承上，后隔套后端設置鎖緊螺母，對單列圓柱滾子軸承進行軸向限位。進一步，所述的角接觸球軸承數量為3個，其中2個方向一致，與另一個采用背對背安裝方式；最靠前的角接觸球軸承外圈抵靠在前法蘭上，內圈抵靠在迷宮套上；最后端的角接觸球軸承外圈抵靠在前軸承支座上，內圈抵靠在隔套上，隔套后端設置有鎖緊螺母，對角接觸球軸承進行軸向限位。所述的主軸箱體上設置有氣管接頭，主軸與前端蓋之間設置有密封套，氣管接頭、主軸箱體、前軸承支座、前法蘭、前端蓋、密封套都設置有氣孔，共同串接組成一個主軸吹氣管路，能吹離切屑液及金屬粉塵，有效的杜絕切屑液及金屬粉塵的進入電主軸內部，提高了內部軸承的使用壽命。 所述的角度編碼器裝置包括編碼器支撐套、編碼器光柵鼓和編碼器讀數頭，編碼器支撐套固定安裝于連接套前端，編碼器光柵鼓固定安裝于編碼器支撐套上，編碼器讀數頭固定安裝于所述的后法蘭上。進一步，所述的編碼器讀數頭與后法蘭之間設置有調整墊，用來調整編碼器讀數頭與后法蘭之間的間隙，并且編碼器讀數頭、調整墊、后法蘭設置有4個定位銷，用來實現編碼器讀數頭的定位。更進一步，所述的角度編碼器裝置還包括編碼器防護蓋，編碼器防護蓋固定安裝于后法蘭上，對角度編碼器裝置進行防水、防塵保護，能提高角度編碼器的使用壽命。本技術工作時定子連接套固定于主軸箱體上固定不動，通過對定子輸入電流產生電磁場來驅動轉子，轉子帶動主軸旋轉，實現對主軸的動力輸入，此時液壓剎車不供油，剎車盤與液壓剎車有間隙；當需要主軸停止轉動時，停止對定子輸入電流，給液壓剎車供油，液壓剎車合住剎車盤,剎車盤停止轉動,主軸也停止轉動；當需要車床主軸伺服定位控制，可以通過角度編碼器裝置實現任一角度精確定位，電主軸裝置正常工作時所產生的熱量通過主軸箱體上面的冷卻風扇將熱量帶走，使電主軸裝置保持在正常的溫度范圍內。使用本技術可以達到以下有益效果在精密車床主軸箱體內直接配置驅動機構，去除了傳統機床主軸的動力傳動機構，實現了結構簡單緊湊，高速大扭矩，通過剎車裝置控制主軸的因慣性產生的轉動，提高加工的準確性，通過角度編碼器裝置實現任一角度的精確定位，并且冷卻風扇的使用，避免了水冷方式液體泄漏的風險，提高了電主軸的散熱性。附圖說明圖I是本技術主視圖。圖2是圖I的A-A的剖視圖。圖3是圖2的B-B的剖視圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式進行詳細描述。如圖f圖3所示，本技術包括主軸箱體3、前軸承支座15、后軸承支座9、中空主軸19、主軸驅動機構、角度編碼器裝置、剎車裝置和冷卻系統，主軸箱體3上設置有主軸孔和氣管接頭21,前軸承支座15、后軸承支座9分別安裝于主軸孔的前、后兩端,前、后軸承支座均設置有軸向通孔，軸向通孔和主軸孔同心，主軸19穿裝于主軸孔中，主軸19前端通過角接觸球軸承16安裝于前軸承支座15的軸向通孔上，前軸承支座15上設置有前法蘭17,前法蘭17與主軸19之間設置有迷宮套20，角接觸球軸承16數量為3個，其中2個方向一致，與另一個采用背對背安裝方式，最靠前的角接觸球軸承外圈抵靠在前法蘭17上，內圈抵靠在迷宮套20上，最后端的角接觸球軸承外圈抵靠在前軸承支座15上，內圈抵靠在隔套上，隔套后端設置有鎖緊螺母，對角接觸球軸承16進行軸向限位，前法蘭17上還設置有前端蓋18，主軸19后端通過單列圓柱滾子軸承10安裝于后軸承支座9的軸向通孔上，后軸承支座9上設置有后法蘭7，單列圓柱滾子軸承10前后設置有前隔套8和后隔套22，前隔套8抵靠于主軸19的臺階端面靠肩上，后隔套22抵靠在單列圓柱滾子軸承10上，后隔套22后端設置鎖緊螺母，對單列圓柱滾子軸承10進行軸向限位；主軸19與前端蓋18之間設置有密封套，氣管接頭21、主軸箱體3、前軸承支座15、前法蘭17、前端蓋18、密封套都設置有氣孔，共同串接組成一個主軸吹氣管路，能吹離切屑液及金屬粉塵，有效的杜絕切屑液 及金屬粉塵的進入主軸19內部；角度編碼器裝置通過連接套26安裝于主軸19后端，包括編碼器支撐套25、編碼器光柵鼓23、編碼器讀數頭29和編碼器防護蓋30，編碼器支撐套25固定安裝于連接套26前端，連接套26通過鍵固定于主軸19上，編碼器光柵鼓23固定安裝于編碼器支撐套25上，編碼器讀數頭29固定安裝于后法蘭7上，編碼器讀數頭29與后法蘭7之間設置有調整墊28，用來調整編碼器讀數頭29與后法蘭7之間的間隙，并且編碼器讀數頭29、調整墊28、后法蘭7設置有4個定位27，用來實現編碼器讀數頭29的定位，編碼器防護蓋30固定安裝于后法蘭7上，對角度編碼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
精密數控車床風冷電主軸裝置，包括主軸箱體（3）、前軸承支座（15）、后軸承支座（9）、中空主軸（19）、主軸驅動機構、角度編碼器裝置和冷卻系統，主軸箱體（3）上設置有主軸孔，前軸承支座（15）、后軸承支座（9）分別安裝于所述主軸孔的前、后兩端，前、后軸承支座均設置有軸向通孔，軸向通孔和主軸孔同心，主軸（19）穿裝于主軸孔中，并通過軸承支撐安裝于前軸承支座（15）和后軸承支座（9）的軸向通孔上；角度編碼器裝置通過連接套（26）安裝于主軸（19）后端；主軸驅動機構包括轉子（13）、轉子連接套（14）、定子（12）和定子連接套（11），轉子（13）固定套裝于轉子連接套（14），轉子連接套（14）固定套裝于主軸（19），定子（12）固定嵌裝于定子連接套（11），定子連接套（11）固定安裝于所述主軸孔的內腔壁，定子（12）外套于轉子（13）并且兩者之間相互有間隙；其特征在于：電主軸裝置還包括剎車裝置，剎車裝置包括剎車盤（4）、剎車盤支撐套（5）、液壓剎車（6）和剎車支架（24），剎車支架（24）安裝于主軸箱體（3）后端一側，液壓剎車（6）安裝于剎車支架（24），剎車盤（4）套裝于剎車盤支撐套（5），剎車盤支撐套（5）固定安裝于連接套（26）后端；所述的冷卻系統包括冷卻風扇（1）和支架（2），主軸箱體（3）上設置通風口，冷卻風扇（1）固定安裝于支架（2）上，支架（2）固定安裝于主軸箱體（3）上，冷卻風扇（1）正對通風口。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：聶志亭，陸平山，周德潤，任正法，
申請(專利權)人：浙江日發數碼精密機械股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：