CN101204781A - 一种油马达驱动的机床主轴恒功率装置 - Google Patents

Abstract

本发明为油马达驱动的机床主轴恒动率装置，涉及机械加工装置领域，现有机床主轴系统一般由机械传动或电力传动两类传动系统，机械传动的主轴系统虽能达到恒动率控制，但很难达到自动控制，不能连续调节，结构复杂效率低，对于电力传动的主轴系统虽能达到连续控制的目的，但只能达到扭矩控制的目的，在低速时，机床无力，不能满足元件被加工的范围，本发明采用液压传动系统，利用多个变排量油马达直接驱动机床主轴，采用恒动率供油系统通过调节比例流量调节阀和比例压力调节阀连续调节机床主轴的速度、扭矩，达到连续控制的目的，本发明具有结构简单、传动距离不受限制，操作方便，供油系统使用效果好，发热小的特点。

Description

一种油马达驱动的机床主轴恒功率装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备的领域，尤其是涉及机床驱动装置。

背景技术

现有机床主轴系统一般由两种传动系统构成，即机械传动与电力传动，机械传动机床主轴系统能够达到恒功率控制，但由于其传动特点，很难达到自动控制，只能依靠传统的拨叉与手柄的配合才能变速、变扭矩，最终也只能达到阶梯形调节，不能连续调节，其结构复杂，传动效率低。对于现有的数控机床，由伺服电动机直接驱动机床主轴，构成了电力传动系统，具有控制容易，能达到连续调节的目的，但由于伺服电动机本身机构的原因，只能使机床主轴系统达到恒扭矩控制的目的，在低速状态下工作时，机床无力，不能满足被加工件的加工范围，为了达到低速大扭矩，数控机床一般采用与机械传动配合，增加驱动伺服电动机功率的办法，这就使机床能耗增大效率降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种能连续调控，结构简单，操作方便的油马达驱动的机床主轴恒功率装置。

为实现上述发明目的的技术方案为：机床主轴通过主轴传递齿轮，油马达传递齿轮与多个变排量油马达连接，变排量油马达通过油路与电液换向阀连接，电液换向阀通过油路与恒功率变量油泵连接，所述多个变排量油马达分别通过控制油路与控制电磁阀连接，控制电磁阀通过控制油路分别与比例流量调节阀、比例压力调节阀连接，比例流量调节阀和比例压力调节阀分别通过控制油路与所述恒功率变量油泵连接。在油路上装有油压表和溢流阀，在回油路上装有背压阀。

工作时恒功率变量油泵输出的油通过电液换向阀进入到油马达，达到传递动力的作用，控制电液换向阀可使机床主轴正转、反转或停转。通过控制电磁阀控制油马达的排量，机床主轴就可以得到多种不同的转速，因为供油系统的功率没有变，油马达的排量发生了变化，机床主轴的输出扭矩也随之变化，达到恒功率变扭矩的目的。通过调节比例流量调节阀和比例压力调节阀控制恒功率变量油泵的输出流量和压力，可对机床主轴连续进行恒功率控制。如将控制比例流量调节阀和比例压力调节阀的比例电磁铁的输入端与机床控制系统连接，就可构成闭环控制系统，根据负载的要求，自动调节供油压力、流量，达到自动恒功率控制。

本发明具有如下有益效果：因采用了恒功率供油系统，可根据负载的需要，自动调节供油系统的压力和流量，达到容积调节的目的，使供油系统发挥最好的使用效果，发热最小。而且液压传动系统是依靠油管作为传递动力的介质，使传动系统结构简单，传动距离不受限制。本发明还具有结构简单、操作方便的特点。

附图说明

图1为本发明一种油马达驱动的机床主轴恒功率装置液压系统示意图

图2油马达驱动的机床主轴系统的结构示意图

在图1、图2中各序号所对应的不见名称如下：

1-恒功率变量油泵；2-比利流量调节阀；3--比利压力调节阀；4-背压阀；5-溢流阀；6-压力表开关；7-压力表；8-电液换向阀；9-控制电磁阀(1)；10-控制电磁阀(2)；11-油马达(1)；12-油马达(2)；13-滤油器；14-主轴传递齿轮；15-油马达(1)传递齿轮；16-主轴；17-主轴箱体；18-油马达(2)传递齿轮。

实线连线为动力油路，虚线连线为控制油路。

具体实施方式

现通过图1、图2所显示的实施例对本发明技术方案作进一步说明。本实施例为机床主轴由两个油马达驱动的系统，液压油通过滤油器13进入恒功率变量油泵1，由油泵1输出的油通过电液换向阀8进入到油马达11、12，以达到传递动力的作用，在动力油路回路上安装背压阀4是为稳定机床主轴的转速，溢流阀5只起到液压系统限压安全作用，控制电液换向阀8可使机床主轴正、反转或停止，由压力表开关6控制压力表7，随时监测液压系统的压力。本机床主轴恒功率系统以两个不同规格的双速油马达驱动卧式车床为例，从图2看出，机床主轴16由箱体17支撑，油马达11、12通过油马达11传递齿轮15，油马达12传递齿轮18与主轴传递齿轮14啮合，当油马达11、12转动时，通过啮合齿轮15、18、14直接带动机床主轴16旋转，通过控制电磁阀9与控制电磁阀10的组合，控制油马达11、12的排量，机床主轴16可得到16种不同的转速，因供油系统的功率没有变，油马达11、12的排量发生了变化，机床主轴16的输出扭矩也随之变化，达到恒功率变扭矩的目的。通过调节比例流量调节阀2和比例压力调节阀3，控制变量油泵1的输出流量和压力，可得到机床主轴连续恒功率控制。如将控制比例流量调节阀2和比例压力调节阀3的比例电磁铁的输入端与机床控制系统联接，就可构成闭环控制系统，根据负载的要求，自动调节供油压力、流量，以达到自动恒功率控制。

Claims (2)

1.一种油马达驱动的机床主轴恒动率装置，其特征为机床主轴通过主轴传递齿轮、油马达传递齿轮与多个变排量油马达连接，变排量油马达通过油路与电液换向阀连接，电液换向阀通过油路与恒动率变量油泵连接，所述多个变排量油马达分别通过控制油路与控制电磁阀连接，控制电磁阀通过控制油路分别与比例流量调节阀、比例压力调节阀连接，比例流量调节阀和比例压力调节阀分别通过控制油路与所述恒动率变量油泵连接。

2.根据权利要求1所述的油马达驱动的机床主轴恒动率装置，其特征为在油路上装有油压表和溢流阀，在回油路上装有背压阀。

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