CN103406552A - 一种双轴直联式精密旋转轴 - Google Patents

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Abstract

本发明双轴直联式精密旋转轴，包括主心轴和心轴，心轴穿过谐波减速器的波发生器并与其固定连接，主心轴大端与谐波减速器的柔轮固定连接，谐波减速器的刚轮同B轴外罩固定连接；B轴外罩靠近谐波减速器附近的内侧固定有第一接触球轴承和第二接触球轴承，B轴外罩远离谐波减速器的内侧固定有第三接触球轴承和第四接触球轴承，所述第一接触球轴承、第二接触球轴承、第三接触球轴承、第四接触球轴承的内圈和外圈分别同内圈套筒和外圈套筒连接；B轴外罩的两端分别设置有第一法兰和第二法兰。本发明双轴直联式精密旋转轴，内部具有两根心轴，通过谐波减速器的作用，实现用小轴带动大轴。

Description

一种双轴直联式精密旋转轴
技术领域
本发明属于数控机床和精密运动平台领域，具体涉及一种精密旋转轴。
背景技术
随着数控技术的不断发展，为追求高速高精的数控加工效果，许多关键核心元器件被运用在数控机床领域，精密旋转轴（主轴）作为数控机床必不可少的核心元器件，被大量应用于超精密加工的数控机床中。目前，数控机床专用的精密旋转轴（主轴）目前国内多为进口（台湾、日本、欧洲等），但多数国家出于对核心技术保护的考虑，对某些高速精密旋转轴（主轴）限制对中国出口。
这些引进的精密旋转轴（主轴）价格高、供货周期长、结构复杂、元器件损坏后维修不便，且由于它们都是作为标准件被引进，难以根据具体的应用场合进行灵活变更设计并符合具体的应用场合，这些都大大制约了自主项目的顺利推进。
发明内容
本发明的主要目的，是提供一种结构简单、减速精度更高、力传递特性好，能克服较大的切削力作用的精密旋转轴。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：双轴直联式精密旋转轴，包括主心轴和心轴，心轴穿过谐波减速器的波发生器并与其固定连接，主心轴大端与谐波减速器的柔轮固定连接，谐波减速器的刚轮同B轴外罩固定连接；B轴外罩靠近谐波减速器附近的内侧固定有第一接触球轴承和第二接触球轴承，B轴外罩远离谐波减速器的内侧固定有第三接触球轴承和第四接触球轴承，所述第一接触球轴承、第二接触球轴承、第三接触球轴承、第四接触球轴承的内圈和外圈分别同内圈套筒和外圈套筒连接；B轴外罩的两端分别设置有第一法兰和第二法兰。
作为优化，所述柔轮的外面贴近主心轴大端，柔轮的内面贴近一紧固套环，螺钉穿过紧固套环和柔轮固定在主心轴大端上。
所述紧固套环的安装孔内固定有内轴承，心轴大端的轴颈固定安装在所述内轴承内。
所述波发生器通过平键与心轴固定连接。
所述谐波减速器的刚轮端面上固定有减速器端盖，减速器端盖的安装孔中固定有外轴承，心轴安装在所述外轴承上。
所述谐波减速器的刚轮固定在连接套筒上，连接套筒与固定在B轴外罩的第一法兰固定连接。
所述B轴外罩内环的下方设置有轴肩，第三接触球轴承的外圈紧靠在B轴外罩内环下方的轴肩上表面上，第三接触球轴承的内圈紧靠在卡环上。
所述第一接触球轴承的外圈紧靠第一法兰的凸肩，第一接触球轴承的内圈紧靠主心轴大端的轴肩下表面。
所述第一法兰和第二法兰同主心轴之间设置有O形橡胶密封圈。
所述心轴位于波发生器的外端设置有圆螺母，所述主心轴位于第三接触球轴承外端设置有带锁紧槽圆螺母。
本发明双轴直联式精密旋转轴，内部具有两根心轴，其中主心轴尺寸较大（轴颈外径65mm），心轴外径较小（轴颈外径10mm），通过谐波减速器的作用，很好的实现了用小轴带动大轴（用很小的力来带动较大的负载）的目的；该精密旋转轴的两根心轴通过紧固套环直接连接在一起，结构简单，轴向定位可靠，采用精度等级很高的接触球轴承，轴向间隙调节方便（通过上方的普通圆螺母和下方的带锁紧槽圆螺母来实现）；该旋转轴结构紧凑，稳定性好，外形小巧，零件易加工，开发成本低，开发周期短，能根据不同的应用场合做灵活的变更设计，非常适合用于超精密加工的数控机床中。该精密旋转轴采用谐波减速器来作为其减速机构，减速动作准确，精度高（径向跳动、端面跳动均小于3um），力的传递特性好；该精密旋转轴采用成本低廉的标准件（O形橡胶密封圈和油封）密封，密封方法简单、可靠；该精密旋转轴采用脂润滑方式，只需定期（1年1次）添加润滑脂即可，维修方便。
附图说明
图1为本发明双轴直联式精密旋转轴结构示意图。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
双轴直联式精密旋转轴，如图1所示，该旋转轴具有主心轴19和心轴32两根轴，在心轴32大端的轴颈上固定安装内轴承4，内轴承4固定在紧固套环25中安装孔中，紧固套环25下表面与谐波减速器的柔轮29贴合，通过螺钉3直接连接在主心轴19的大端上。谐波减速器柔轮29通过外圈表面的一圈微小的齿牙与谐波减速器的刚轮27啮合，谐波减速器的刚轮27固定在连接套筒24上，连接套筒24与固定在B轴外罩20上的第一法兰7固定连接。谐波减速器柔轮29的内圈表面与谐波减速器的波发生器2贴合，波发生器通过平键1固连在心轴32上。心轴32另一端的轴颈上安装有外轴承31，外轴承31固定在减速器端盖28的安装孔中，减速器端盖28固定在谐波减速器刚轮27端面上，心轴32与主心轴19从上向下的轴向定位通过圆螺母33来调节。
该旋转轴的主心轴19小端在下，大端在上，B轴外罩20内环的下方设置有轴肩，此轴肩上表面作为第三接触球轴承21、第四接触球轴承22的轴向定位面，第三接触球轴承21、第四接触球轴承22的精度等级为P4，采用并列组合（DT）的方式安装，其内外圈上表面分别安装有内圈套筒11和外圈套筒12，再将另外的第一接触球轴承9、第二接触球轴承10安装在内圈套筒11和外圈套筒12的上表面上。
第一接触球轴承9的外圈靠死在第一法兰7的凸肩上，而第一接触球轴承9的内圈靠死在主心轴19大端的轴肩下表面上。第三接触球轴承21的外圈靠死在B轴外罩内环下方的轴肩上表面上，内圈靠死在卡环13上。心轴32与主心轴19从下向上的轴向定位通过带锁紧槽圆螺母15来调节。整个轴系通过O形橡胶密封圈6和油封16、O形橡胶密封圈18来实现密封，轴系的下端安装有第二法兰17。目前该密旋转轴（主轴）已成功的应用在自主研发的某型号磨床上，各项设计指标均达到设计要求。

Claims (10)

1.一种双轴直联式精密旋转轴，包括主心轴和心轴，心轴穿过谐波减速器的波发生器并与其固定连接，主心轴大端与谐波减速器的柔轮固定连接，谐波减速器的刚轮同B轴外罩固定连接；其特征在于B轴外罩靠近谐波减速器附近的内侧固定有第一接触球轴承和第二接触球轴承，B轴外罩远离谐波减速器的内侧固定有第三接触球轴承和第四接触球轴承，所述第一接触球轴承、第二接触球轴承、第三接触球轴承、第四接触球轴承的内圈和外圈分别同内圈套筒和外圈套筒连接；B轴外罩的两端分别设置有第一法兰和第二法兰。
2.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述柔轮的外面贴近主心轴大端，柔轮的内面贴近一紧固套环，螺钉穿过紧固套环和柔轮固定在主心轴大端上。
3.根据权利要求2所述的精密旋转轴，其特征在于所述紧固套环的安装孔内固定有内轴承，心轴大端的轴颈固定安装在所述内轴承内。
4.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述波发生器通过平键与心轴固定连接。
5.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述谐波减速器的刚轮端面上固定有减速器端盖，减速器端盖的安装孔中固定有外轴承，心轴安装在所述外轴承上。
6.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述谐波减速器的刚轮固定在连接套筒上，连接套筒与固定在B轴外罩的第一法兰固定连接。
7.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述B轴外罩内环的下方设置有轴肩，第三接触球轴承的外圈紧靠在B轴外罩内环下方的轴肩上表面上，第三接触球轴承的内圈紧靠在卡环上。
8.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述第一接触球轴承的外圈紧靠第一法兰的凸肩，第一接触球轴承的内圈紧靠主心轴大端的轴肩下表面。
9.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述第一法兰和第二法兰同主心轴之间设置有O形橡胶密封圈。
10.根据权利要求1所述的精密旋转轴，其特征在于所述心轴位于波发生器的外端设置有圆螺母，所述主心轴位于第三接触球轴承外端设置有带锁紧槽圆螺母。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106392143A (zh) * 2016-12-12 2017-02-15 鲁东大学 一种钻攻中心机床用机械主轴夹持机构
CN108580938A (zh) * 2018-06-07 2018-09-28 巨轮中德机器人智能制造有限公司 采用谐波减速器的精密b轴摆头

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04365503A (ja) * 1991-06-13 1992-12-17 Sumitomo Electric Ind Ltd Ｕ軸ボーリングヘッド
EP0548400A1 (en) * 1990-12-20 1993-06-30 Valenite Inc. Self actuating generating tool
US6056685A (en) * 1999-05-17 2000-05-02 G-Force Llc Centrifuge having selectively operable harmonic drive for scroll conveyor
CN1457952A (zh) * 2003-04-28 2003-11-26 北京航空航天大学 刀柄式振动攻丝装置
CN102392881A (zh) * 2011-07-12 2012-03-28 潘永辉 一种短筒柔轮谐波传动减速器
CN102777546A (zh) * 2012-07-27 2012-11-14 哈尔滨工业大学 刚轮轮齿有倾角的短筒柔轮谐波减速器及其传动刚度测试装置
CN202851832U (zh) * 2012-09-20 2013-04-03 北京中技克美谐波传动有限责任公司 一种立式使用的谐波传动减速器
CN202851833U (zh) * 2012-09-20 2013-04-03 北京中技克美谐波传动有限责任公司 具有行星波发生器的谐波传动减速器
CN203679294U (zh) * 2013-08-29 2014-07-02 昆山允可精密工业技术有限公司 一种双轴直联式精密旋转轴

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0548400A1 (en) * 1990-12-20 1993-06-30 Valenite Inc. Self actuating generating tool
JPH04365503A (ja) * 1991-06-13 1992-12-17 Sumitomo Electric Ind Ltd Ｕ軸ボーリングヘッド
US6056685A (en) * 1999-05-17 2000-05-02 G-Force Llc Centrifuge having selectively operable harmonic drive for scroll conveyor
CN1457952A (zh) * 2003-04-28 2003-11-26 北京航空航天大学 刀柄式振动攻丝装置
CN102392881A (zh) * 2011-07-12 2012-03-28 潘永辉 一种短筒柔轮谐波传动减速器
CN102777546A (zh) * 2012-07-27 2012-11-14 哈尔滨工业大学 刚轮轮齿有倾角的短筒柔轮谐波减速器及其传动刚度测试装置
CN202851832U (zh) * 2012-09-20 2013-04-03 北京中技克美谐波传动有限责任公司 一种立式使用的谐波传动减速器
CN202851833U (zh) * 2012-09-20 2013-04-03 北京中技克美谐波传动有限责任公司 具有行星波发生器的谐波传动减速器
CN203679294U (zh) * 2013-08-29 2014-07-02 昆山允可精密工业技术有限公司 一种双轴直联式精密旋转轴

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106392143A (zh) * 2016-12-12 2017-02-15 鲁东大学 一种钻攻中心机床用机械主轴夹持机构
CN106392143B (zh) * 2016-12-12 2019-05-17 鲁东大学 一种钻攻中心机床用机械主轴夹持机构
CN108580938A (zh) * 2018-06-07 2018-09-28 巨轮中德机器人智能制造有限公司 采用谐波减速器的精密b轴摆头

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