儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機械領域，涉及儀表車床主軸箱機電一體化構(gòu)造。
技術背景
[0002]目前，傳統(tǒng)的儀表車床夾緊機構(gòu)都是前端的夾頭連接空心拉桿，拉桿穿過空心主軸與后端的拉緊機構(gòu)連接的方式工作。所以傳動方式基本以皮帶驅(qū)動或齒輪傳動為主。其中皮帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，成本低，軸向安裝空間小，但高速回轉(zhuǎn)的機械震動大，電機連接皮帶盤需要更多的安裝空間；齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊復雜，但嚙齒噪音及能耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]隨著現(xiàn)在夾緊技術的提高，尤其是以公開專利CN201410249351或CN201210054013.8為代表的氣液增壓為基礎的夾緊機構(gòu)發(fā)明以后，主軸箱的結(jié)構(gòu)更小，主軸更短了。因此對儀表車床電機直接驅(qū)動為核心的技術研究意義凸顯。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，
[0005]本發(fā)明基于儀表車床內(nèi)置式夾緊機構(gòu)，將主軸箱、電機融為一體并輔助以水冷構(gòu)造，設計成機電一體化主軸箱。其核心內(nèi)容是:
[0006]儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造，主要由主軸箱(13)及附件、空心主軸
(27)及軸承、夾頭(26)及附件、活塞及推力組件、電機轉(zhuǎn)子(11)、電機定子(21)、電機外殼
(17)及附件、水冷構(gòu)造等共同組成，其特征在于:所述電機轉(zhuǎn)子(11)安裝于空心主軸(27);所述電機定子(21)安裝于電機外殼(17);所述電機外殼(17)通過法蘭盤(15)同軸固定于主軸箱(13)主缸筒；所述主缸筒安裝前端蓋(14);所述電機外殼(17)后端設置后端蓋
(16);所述前端蓋(14)安裝前支撐軸承(2);所述法蘭盤(15)安裝后支撐軸承(10);所述后端蓋(16)安裝輔助軸承(12)。
[0007]如
[0006]所述之儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造，其特征在于:所述電機外殼(17)的三個軸向安裝孔兩端分別設置密封堵頭(23);所述密封堵頭(23)之間分別設置進水孔(29)、出水孔(30)。
[0008]如
[0006]所述之儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造，其特征在于:所述空心主軸(27)前端分別設置外階臺以安裝耐磨軸套(1)、前支撐軸承(2)、推力軸承一(3);所述空心主軸(27)外圓中段活動配合推力軸承二 ￠)，并依次安裝活塞一(4)、活塞二(5)、推力軸承二(6)、滑塊套(7)、推力滑塊(8)及彈簧(9);所述空心主軸(27)后端外圓分別設置階臺以安裝后支撐軸承(10)、電機轉(zhuǎn)子(11)、輔助軸承(12);所述各階臺需要安裝卡簧
(24)的位置分別扎槽；所述空心主軸(27)后端設置內(nèi)螺紋及緊定螺絲安裝孔。
[0009]如
[0006]所述之儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造，其特征在于:所述主軸箱(13)的箱體設置軸向通孔；所述通孔兩端設置密封堵頭(23);所述密封堵頭(23)之間分
[0010]如
[0006]所述儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造，其特征在于:所述法蘭盤(15)由前階臺(37)、基座一(39)、后階臺(38)、內(nèi)圓四部分功能區(qū)組成；所述前階臺(37)設置密封圈槽，并安裝于主軸箱(13)主缸筒后端；所述后階臺(38)安裝于電機外殼(17)主缸筒；所述基座(39)分別設置與主軸箱(13)、電機外殼(17)相對應的安裝孔(36);所述基座(39)設置水冷通路；所述法蘭盤(15)內(nèi)圓設置安裝后支撐軸承(10)的主階臺和安裝密封隔片(19)的副階臺；所述密封隔片(19)外圓活配于法蘭盤(15)內(nèi)圓主階臺并密封于密封圈(35);所述密封隔片(19)內(nèi)圓扎槽并安裝防塵密封圈(34);所述防塵密封圈(34)外圓安裝于密封隔片(19)內(nèi)槽，內(nèi)圓密封于空心主軸(27)。
[0011]如
[0006]所述之儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造，其特征在于:所述前端蓋(14)由基座(41)、前階臺二(40)，內(nèi)圓、緊定安裝孔(42)等功能區(qū)組成；所述前階臺二(40)安裝于主缸筒并密封于密封圈；所述前端蓋(14)內(nèi)圓設置主階臺安裝前支撐軸承
(2);所述前端蓋(14)內(nèi)圓設置螺紋并安裝前密封蓋(20);所述前端蓋(14)螺紋位置設置緊定安裝孔(42);所述前密封蓋(20)外圓設置螺紋以及安裝密封圈(35)的階臺，內(nèi)圓扎槽并安裝防塵密封圈(34);所述前密封蓋(20)外端面等分設置安裝孔(36)，內(nèi)端面壓緊前支撐軸承(2)并密封于密封圈。
[0012]如
[0010]所述之法蘭盤(15)的水冷通路，其特征在于:法蘭盤基座上設置U形槽；所述u形槽內(nèi)嵌入冷卻水銅管(31)。
[0013]以上就是本發(fā)明的核心要點，以下補充說明。
[0014]如
[0006]所述之儀表車床機電一體化主軸箱及輔助構(gòu)造具有區(qū)別于傳統(tǒng)儀表車床皮帶或齒輪傳動的明顯特征，主體采用主軸箱(13)油浸潤滑、法蘭盤(15)過渡、電機外殼(17)后置的技術方案；空心主軸(27)采用前支撐軸承(2)、后支撐軸承(10)、輔助軸承
(12)三支點安裝；電機轉(zhuǎn)子(11)對應于電機定子(21)直接安裝于空心主軸(27);在此基礎上，主軸箱(13)若應用公開專利CN201410249351或CN201210054013為代表的內(nèi)置式夾緊機構(gòu)，本案將相得益彰。
[0015]如
[0007]或
[0009]或
[0010]設置水冷構(gòu)造要點在于:
[0006]所建立的主軸箱
(13)油浸潤滑、法蘭盤(15)過渡、電機外殼(17)后置的技術方案必須設置散熱構(gòu)造，預防因主軸高速運轉(zhuǎn)帶來的熱量堆積影響設備運行。
[0016]如
[0010]及
[0011]所述之主缸筒及前端蓋(14)及前密封蓋(20)、法蘭盤(15)及密封隔片(19)之構(gòu)造有利于密封主缸筒內(nèi)潤滑油，有效確保油位線。
[0017]如
[0010]所述之法蘭盤(15)及密封隔片(19)的設計可以保證電機定子(21)、電機轉(zhuǎn)子(11)的運行空間與主軸箱(13)油浸空間的互相獨立。
[0018]如
[0011]所述之前端蓋(14)與前密封蓋(20)能有效密封主缸筒的油浸空間；密封蓋上的安裝孔(36)和螺紋可以幫助調(diào)節(jié)軸承的松緊度。
[0019]綜上所述:本案主體采用主軸箱(13)油浸潤滑、法蘭盤(15)過渡、電機外殼(17)后置的技術方案；空心主軸(27)采用前支撐軸承(2)、后支撐軸承(10)、輔助軸承(12)三支點安裝，且電機轉(zhuǎn)子(11)直接安裝于空心主軸(27)的技術方案；主軸箱(13)、法蘭盤
(15)、電機外殼(17)采用分別水冷的技術方案；因此獲得以下有益效果:
[0020]1)本案主體采用主軸箱(13)油浸潤滑、法蘭盤(15)過渡、電機外殼(17)后置的技術方案以后，儀表車床的空間使用率提高、使用轉(zhuǎn)數(shù)提高，機械噪音降低、安全性提高并節(jié)能降耗。
[0021]2)空心主軸(27)采用前支撐軸承(2)+后支撐軸承(10) +輔助軸承(12)三支點安裝并直接安裝電機轉(zhuǎn)子(11)的技術方案，主軸穩(wěn)定性更強，生產(chǎn)加工的精度更高。
[0022]3)主軸箱(13)、法蘭盤(15)、電機外殼(17)采用分段水冷的技術方案，可保障主機的高速運行。
[0023]4)法蘭盤(15)及密封隔片(19)、前端蓋(14)及前密封蓋(20)可有效密封主缸筒內(nèi)潤滑油。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明結(jié)合內(nèi)置式夾緊機構(gòu)的機電一體化主軸箱及水冷構(gòu)造實施例半剖示意圖。
[0025]圖2為法蘭盤(15)構(gòu)造及冷卻水銅管(31)埋設示意圖。
[0026]圖3為圖1中A-B-C-D區(qū)域內(nèi)電機外殼(17)安裝孔(36)冷卻水通路細部特征。
[0027]圖4為圖1中E-F-G-H區(qū)域內(nèi)主軸箱(