本實用新型涉及一種車床的主軸結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應(yīng)的加工。

現(xiàn)有技術(shù)的車床存在以下幾個問題：

1、車床的主軸部件導(dǎo)軌水平設(shè)置，如申請?zhí)枮?01310323379.5的中國專利所示，造成車床的整體的高度和寬度太大，體積大的車床安裝和運輸占用空間大，剛性也不好，且不利于排屑。

2、主軸電機為線圈定子的結(jié)構(gòu)，存在耗電大、功率低、冷卻差的問題。

3、驅(qū)動部件當冷熱不均勻時，絲桿軸向的伸縮不一樣，冬天溫度低的時候伸縮小，夏天溫度高的時候伸縮大，造成加工精度不一致。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的車床的主軸結(jié)構(gòu)，其剛性好、排屑好、占用空間小，且主軸電機耗電小、功率高、冷卻好。

本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種車床的主軸結(jié)構(gòu)，包括床身、主軸部件、導(dǎo)軌部件和驅(qū)動部件；所述的主軸部件包括主軸箱、主軸電機和主軸座，主軸箱固定在主軸座上，主軸電機安裝在主軸箱上；所述的驅(qū)動部件包括絲桿、絲桿螺母和驅(qū)動電機；驅(qū)動電機與絲桿連接，能帶動絲桿轉(zhuǎn)動；絲桿螺母安裝在絲桿上，絲桿通過轉(zhuǎn)動使絲桿螺母在絲桿上平移；該車床所處的空間坐標系的X軸、Y軸、Z軸設(shè)定如下：以所述的車床的正面來看，X軸水平擺放，指向左右方向；Y軸水平擺放，指向前后方向；Z軸豎直擺放，指向上下方向；

其特征在于：所述的主軸電機包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件；所述的導(dǎo)軌部件包括主軸部件導(dǎo)軌；所述的定子組件包括定子、軸承、永磁體和密封圈；定子的外表面上開有密封槽和冷卻槽，密封槽設(shè)置在冷卻槽的前后兩端，密封圈安裝在密封槽上；軸承的外圈和永磁體固定在定子內(nèi)，軸承設(shè)置在永磁體的前后兩端；轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子和鋼片，鋼片固定套裝在轉(zhuǎn)子的外表面上；轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動安裝在定子組件內(nèi)；轉(zhuǎn)子的兩端轉(zhuǎn)動安裝在軸承的內(nèi)圈上；鋼片轉(zhuǎn)動設(shè)置在永磁體內(nèi)；定子組件固定在主軸箱內(nèi)；密封圈與主軸箱接觸，將冷卻槽的前后兩端密封??；主軸箱上開有冷卻油入口、冷卻油出口和冷卻油溢流流道；冷卻油入口的一端與冷卻槽的前端連通，另一端與主軸箱的外界連通；冷卻油出口的一端與冷卻槽的后端連通，另一端與主軸箱的外界連通；冷卻油溢流流道的一端與密封槽連通，另一端與主軸箱的外界連通；所述的主軸部件為兩個，為左邊主軸部件和右邊主軸部件，左邊主軸部件和右邊主軸部件左右相對設(shè)置在床身上。左邊主軸部件固定在床身上；右邊主軸部件滑動連接在床身上，其能在床身上沿X軸滑動；所述的主軸部件導(dǎo)軌固定在床身上，其中軸線沿X軸方向；右邊主軸部件的主軸座滑動安裝在主軸部件導(dǎo)軌上，右邊主軸部件能沿主軸部件導(dǎo)軌在床身上沿X軸滑動；主軸部件導(dǎo)軌沿X軸的周向傾斜；所述的驅(qū)動部件分別與右邊主軸部件連接，能驅(qū)動右邊主軸部件沿X軸滑動；所述的驅(qū)動部件還包括拉伸部件；拉伸部件安裝在絲桿的兩端，其包括緊固螺母和法蘭軸承；法蘭軸承的法蘭固定設(shè)置；絲桿的端部安裝在法蘭軸承的軸承上；緊固螺母固定在絲桿的端部，緊固螺母與法蘭軸承配合，法蘭軸承向外推緊固螺母。

本實用新型床身上開有床身孔，床身孔左右貫穿床身，其兩端分別位于床身的左右兩側(cè)面上；在床身孔內(nèi)填充有吸振材料。

本實用新型所述的冷卻槽為螺旋形，環(huán)繞定子的外表面。

本實用新型所述的床身上固定設(shè)置有加強筋，加強筋與床身孔的孔壁固定在一起。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：1、主軸部件導(dǎo)軌傾斜設(shè)置，使得剛性好、排屑好，整體寬度和高度合理，占用空間小。2、主軸電機耗電小、功率高、轉(zhuǎn)速高、冷卻好。3、驅(qū)動部件縮小了溫度不同時絲桿的伸縮差，保證了加工精度。

附圖說明

圖1為設(shè)置有本實用新型的車床的立體結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2為設(shè)置有本實用新型的車床的立體結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3為設(shè)置有本實用新型的車床的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為設(shè)置有本實用新型的車床的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為設(shè)置有本實用新型的車床的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實用新型驅(qū)動部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實用新型主軸部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實用新型定子組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本實用新型轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。

參見圖1～圖9，設(shè)置有本實用新型的車床所處的空間坐標系的X軸、Y軸、Z軸設(shè)定如下：以本實用新型的正面來看，X軸水平擺放，指向左右方向；Y軸水平擺放，指向前后方向；Z軸豎直擺放，指向上下方向。

設(shè)置有本實用新型的車床包括床身1、主軸部件2、刀座部件18、導(dǎo)軌部件和驅(qū)動部件。

導(dǎo)軌部件包括主軸部件導(dǎo)軌17、下移動座導(dǎo)軌22、上移動座導(dǎo)軌23和刀座導(dǎo)軌24。

刀座部件18包括下移動座19、上移動座20和刀座21。

主軸部件2包括主軸箱3、主軸電機和主軸座16，主軸電機包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件。

主軸電機安裝在主軸箱3上。

定子組件包括定子5、軸承6、永磁體7和密封圈10。

定子5的外表面上開有密封槽8和冷卻槽9。冷卻槽9為螺旋形，環(huán)繞定子5的外表面，冷卻效果好。密封槽8設(shè)置在冷卻槽9的前后兩端。密封圈10安裝在密封槽8上。

軸承6的外圈和永磁體7固定在定子5內(nèi)，軸承6設(shè)置在永磁體7的前后兩端。

轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子11和鋼片12。鋼片12固定套裝在轉(zhuǎn)子11的外表面上。

轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動安裝在定子組件內(nèi)。轉(zhuǎn)子11的兩端轉(zhuǎn)動安裝在軸承6的內(nèi)圈上。鋼片12轉(zhuǎn)動設(shè)置在永磁體7內(nèi)，通過鋼片12和永磁體7的配合使得主軸轉(zhuǎn)動，耗電小、功率高。

定子組件固定在主軸箱3內(nèi)。密封圈10與主軸箱3接觸，將冷卻槽9的前后兩端密封住，防止冷卻油泄露。

主軸箱3上開有冷卻油入口13和冷卻油出口14。冷卻油入口13的一端與冷卻槽9的前端連通，另一端與主軸箱3的外界連通；冷卻油出口14的一端與冷卻槽9的后端連通，另一端與主軸箱3的外界連通；冷卻油從冷卻油入口13注入，沿冷卻槽9做螺旋流動，從前端流到后端，從而冷卻定子5的外表面，最后從冷卻油出口14流出。

主軸箱3上開有冷卻油溢流流道15，冷卻油溢流流道15的一端與密封槽8連通，另一端與主軸箱3的外界連通。當密封槽8中的密封圈10破裂導(dǎo)致冷卻油流入時，冷卻油溢流流道15可將冷卻油排出。

主軸箱3固定在主軸座16上。

主軸部件2為兩個，為左邊主軸部件2a和右邊主軸部件2b，左邊主軸部件2a和右邊主軸部件2b左右相對設(shè)置在床身1上。左邊主軸部件2a固定在床身1上；右邊主軸部件2b滑動連接在床身1上，其能在床身1上沿X軸滑動。該結(jié)構(gòu)下，左邊主軸部件2a和右邊主軸部件2b可分別夾住工件的兩端，同步轉(zhuǎn)動工件，或者分別夾住兩個工件，同步或者不同步轉(zhuǎn)動工件，方便加工。

主軸部件導(dǎo)軌17固定在床身1上，其中軸線沿X軸方向；右邊主軸部件2b的主軸座16滑動安裝在主軸部件導(dǎo)軌17上，這樣右邊主軸部件2b就滑動連接在床身1上，并能沿主軸部件導(dǎo)軌17在床身1上沿X軸滑動。

主軸部件導(dǎo)軌17和右邊主軸部件2b的主軸座16的底部均沿X軸的周向傾斜，這樣加工出來的鐵屑和冷卻液就不易積累在主軸部件導(dǎo)軌17和右邊主軸部件2b的主軸座16上，從而排屑效果好。

下移動座導(dǎo)軌22固定在床身1上，其中軸線沿X軸方向；下移動座19滑動安裝在下移動座導(dǎo)軌22上，這樣下移動座19就能在床身1上沿X軸方向滑動。下移動座導(dǎo)軌22沿X軸的周向傾斜，下移動座導(dǎo)軌22與水平面的夾角為29°～31°，該角度下結(jié)構(gòu)最為緊湊合理；最優(yōu)化的，下移動座導(dǎo)軌22與水平面的夾角為30°。

上移動座導(dǎo)軌23固定在下移動座19上；上移動座導(dǎo)軌23的中軸線與X軸垂直，且與水平面的夾角為銳角，該銳角的角度為29°～31°，該角度下結(jié)構(gòu)最為緊湊合理；最優(yōu)化的，上移動座導(dǎo)軌23的中軸線與水平面的夾角為30°。上移動座20滑動安裝在上移動座導(dǎo)軌23上，這樣上移動座20就能在下移動座19上沿上移動座導(dǎo)軌23的中軸線滑動。

刀座導(dǎo)軌24固定在上移動座20上，刀座導(dǎo)軌24的中軸線與X軸垂直，且與上移動座導(dǎo)軌23的中軸線的夾角為銳角，該銳角的角度為29°～31°，該角度下結(jié)構(gòu)最為緊湊合理；最優(yōu)化的，刀座導(dǎo)軌24中軸線與上移動座導(dǎo)軌23中軸線的夾角為30°。刀座21滑動安裝在刀座導(dǎo)軌24上，這樣刀座21就能在上移動座20上沿刀座導(dǎo)軌24的中軸線滑動。

刀座21上開有刀架安裝孔，刀架通過刀架安裝孔安裝在刀座21上。通過下移動座19、上移動座20、刀座21的移動來調(diào)整刀架的位置。

床身1上開有床身孔25，床身孔25左右貫穿床身1，其兩端分別位于床身1的左右兩側(cè)面上，起到消除床身孔25所在位置應(yīng)力的作用,當床身1鑄造后在某個位置存在應(yīng)力時，即可在該位置左右貫穿得開床身孔25，這樣就消除了應(yīng)力。在床身孔25內(nèi)填充有吸振材料，吸振材料起到吸振的作用。

床身1上固定設(shè)置有加強筋30，加強筋30與床身孔25的孔壁固定在一起，起到加強支撐作用。

驅(qū)動部件包括絲桿26、絲桿螺母、拉伸部件和驅(qū)動電機27。

驅(qū)動電機27與絲桿26連接，能帶動絲桿26轉(zhuǎn)動。

絲桿螺母安裝在絲桿26上，絲桿26通過轉(zhuǎn)動使絲桿螺母在絲桿26上平移。

拉伸部件安裝在絲桿26的兩端，其包括緊固螺母28和法蘭軸承29。法蘭軸承29的法蘭固定設(shè)置。絲桿26的端部安裝在法蘭軸承29的軸承上。緊固螺母28固定在絲桿26的端部，緊固螺母28與法蘭軸承29配合，法蘭軸承29向外推緊固螺母28，這樣就對絲桿26有向外的拉力，使得絲桿26在平時就已經(jīng)向外拉伸，這樣就縮小了溫度不同時絲桿的伸縮差，保證了加工精度。

驅(qū)動部件為四套。

第一套驅(qū)動部件與右邊主軸部件2b連接，驅(qū)動右邊主軸部件2b沿X軸滑動，這部分的結(jié)構(gòu)為：驅(qū)動部件的絲桿26轉(zhuǎn)動安裝在床身1上，其中軸線沿X軸方向；絲桿螺母與右邊主軸部件2b的主軸座16固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅(qū)動右邊主軸部件2b在床身1上沿X軸滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在床身1上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28。

第二套驅(qū)動部件與下移動座19連接，驅(qū)動下移動座19沿X軸滑動，這部分的結(jié)構(gòu)為：驅(qū)動部件的絲桿26轉(zhuǎn)動安裝在床身1上，其中軸線沿X軸方向；絲桿螺母與下移動座19固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅(qū)動下移動座19在床身1上沿X軸方向滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在床身1上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28

第三套驅(qū)動部件與上移動座20連接，驅(qū)動上移動座20沿上移動座導(dǎo)軌23的中軸線滑動，這部分的結(jié)構(gòu)為：驅(qū)動部件的絲桿26轉(zhuǎn)動安裝在下移動座19上，其中軸線沿上移動座導(dǎo)軌23的中軸線方向，這樣絲桿螺母受到重力作用下向下靠絲桿26，這樣就消除了絲桿螺母與絲桿26之間的間隙，加工精度好；絲桿螺母與上移動座20固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅(qū)動上移動座20在下移動座19上沿上移動座導(dǎo)軌23的中軸線滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在下移動座19上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28。

第四套驅(qū)動部件與刀座21連接，驅(qū)動刀座21沿刀座導(dǎo)軌24的中軸線滑動，這部分的結(jié)構(gòu)為：驅(qū)動部件的絲桿26轉(zhuǎn)動安裝在上移動座20上，其中軸線沿刀座導(dǎo)軌24的中軸線方向，這樣絲桿螺母受到重力作用下向下靠絲桿26，這樣就消除了絲桿螺母與絲桿26之間的間隙，加工精度好；絲桿螺母與刀座21固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅(qū)動刀座21在上移動座20上沿刀座導(dǎo)軌24的中軸線滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在上移動座20上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。