專利名稱：直驅(qū)工件頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種直驅(qū)工件頭。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)工件頭架是伺服電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿，帶動(dòng)工件主軸回轉(zhuǎn)，這種工件頭架的工件主軸轉(zhuǎn)速低(60rpm左右)，對(duì)工件進(jìn)行外圓磨削表面粗糙度低，回轉(zhuǎn)定位精度不高。而且使用了傳動(dòng)設(shè)備，提高了故障發(fā)生率，同時(shí)在迅速發(fā)展的高速磨削中難以獲得更高的精度禾口效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種直驅(qū)工件頭，采用內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，把機(jī)床主傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動(dòng)”，因此減少了工件主軸因中間機(jī)械傳動(dòng)所產(chǎn)生的誤差和溫差變形，回轉(zhuǎn)定位精度高；同時(shí)可做第二主軸，用于工具磨床行業(yè)的砂輪修整軸。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的具體技術(shù)方案為一種直驅(qū)工件頭，包括芯軸，定子，軸承和外罩，所述芯軸位于工件頭的中軸線上， 作為旋轉(zhuǎn)部件，并用于連接外部工裝夾具；所述定子設(shè)置在芯軸外周，其由勵(lì)磁線圈和冷卻內(nèi)殼組成，用于驅(qū)動(dòng)芯軸旋轉(zhuǎn)并散熱；所述軸承用于支撐芯軸的旋轉(zhuǎn)；所述芯軸，定子和軸承一并容置于所述外罩中。該工件頭還包括光柵尺，用于芯軸旋轉(zhuǎn)的精確定位。該工件頭還包括溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)工件頭的內(nèi)部溫度。本直驅(qū)工件頭零傳動(dòng)直驅(qū)工件主軸，回轉(zhuǎn)定位精度達(dá)到0. 002°重復(fù)定位精度達(dá)到0. 004°，主軸徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)小于0. 003mm。工件分度與砂輪修整軸合二為一.

圖1是直驅(qū)工件頭總裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的直驅(qū)工件頭包括芯軸1，定子2，光柵尺3，軸承5和外罩6。本裝置電動(dòng)機(jī)與主軸融合在一起，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分，其芯軸1 用于固定轉(zhuǎn)子磁極充當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件，并起到連接外部工裝夾具的作用。定子2由勵(lì)磁線圈和冷卻內(nèi)殼組成，用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件和散熱。光柵尺3用于旋轉(zhuǎn)部件的精確定位。工件頭架采用內(nèi)循環(huán)強(qiáng)制冷的力矩電機(jī)直驅(qū)方式與工件主軸聯(lián)接，可以減少中間機(jī)械傳動(dòng)的誤差和溫差變形，同時(shí)還安裝有溫度傳感器4，用于監(jiān)測(cè)工件頭架內(nèi)部溫度情況。軸承5用于支撐旋轉(zhuǎn)部件并保持高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡。[0013]本實(shí)用新型的工件主軸上裝有高精度的圓光柵編碼器，形成全閉環(huán)高精度控制。 工件頭內(nèi)部用氣體隔離保護(hù)裝置防止冷卻液、磨屑進(jìn)入主軸軸承。外罩6用于固定定子和軸承等部件,并充當(dāng)冷卻外殼保證冷卻液在外罩與定子2 之間循環(huán)流動(dòng)，保證整個(gè)電主軸的散熱。
權(quán)利要求1.一種直驅(qū)工件頭，包括芯軸(1 )，定子(2)，軸承(5)和外罩(6)，所述芯軸(1)位于工件頭的中軸線上，作為旋轉(zhuǎn)部件，并用于連接外部工裝夾具；所述定子(2)設(shè)置在芯軸(1) 外周，其由勵(lì)磁線圈和冷卻內(nèi)殼組成，用于驅(qū)動(dòng)芯軸(1)旋轉(zhuǎn)并散熱；所述軸承(5)用于支撐芯軸(1)的旋轉(zhuǎn)；所述芯軸(1)，定子(2)和軸承(5) —并容置于所述外罩(6)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)工件頭，其特征在于，該工件頭還包括光柵尺(3)，用于芯軸(1)旋轉(zhuǎn)的精確定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直驅(qū)工件頭，其特征在于，該工件頭還包括溫度傳感器 (4)，用于監(jiān)測(cè)工件頭的內(nèi)部溫度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直驅(qū)工件頭，包括芯軸(1)，定子(2)，軸承(5)和外罩(6)，所述芯軸(1)位于工件頭的中軸上，作為旋轉(zhuǎn)部件，并用于連接外部工裝夾具；所述定子(2)設(shè)置在芯軸(1)外周，其由勵(lì)磁線圈和冷卻內(nèi)殼組成，用于驅(qū)動(dòng)芯軸(1)旋轉(zhuǎn)并散熱；所述軸承(5)用于支撐芯軸(1)的旋轉(zhuǎn)；所述芯軸(1)，定子(2)和軸承(5)容置于所述外罩(6)中。本實(shí)用新型把機(jī)床主傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的“零傳動(dòng)”，因此減少了工件主軸因中間機(jī)械傳動(dòng)所產(chǎn)生的誤差和溫差變形，回轉(zhuǎn)定位精度高；同時(shí)可做第二主軸，用于工具磨床行業(yè)的砂輪修整軸。
文檔編號(hào)B24B5/00GK202053113SQ20112006447
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者盧玉成, 朱雙林 申請(qǐng)人:武漢機(jī)床廠