CN106217253A - 一种外转子磨床头架 - Google Patents

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    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
    • B24B47/12—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces by mechanical gearing or electric power

Abstract

本发明公开了一种外转子磨床头架，包括头架主轴机构和驱动机构；头架主轴机构包括机壳、主轴、第一轴承、第二轴承和顶尖；主轴通过所述第一轴承和第二轴承设置在机壳内，顶尖设置在主轴内；驱动机构包括套设在主轴外面的支撑座、套设在支撑座外面的外转子电机、套设在外转子电机外面的转子外壳、设置在转子外壳前端的前轴承座、设置在前轴承座前端的拨盘和设置在拨盘前端的拨杆，该转子外壳、前轴承座、拨盘和拨杆之间依次通过螺钉固定连接。采用外转子直驱的方式，摒弃了皮带或齿轮的传动系统，减小了磨床头架的体积和重量，极大地节省了机床空间，实现头架振动小、回转精度高、噪声小、结构简单的优点。

Description

一种外转子磨床头架
技术领域
本发明本属于磨床技术领域，尤其是涉及一种外转子磨床头架。
背景技术
头架是磨床的重要零部件。传统的磨床头架是通过伺服电机应用皮带或齿轮驱动，导致头架振动大，噪声大、回转精度不高、结构复杂。本发明提供了一种新型的磨床头架结构，采用外转子电机直驱的方式，有效的避免了传统头架振动大，噪声大、回转精度不高的缺点。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种外转子磨床头架，采用外转子直驱的方式，摒弃了皮带或齿轮的传动系统，减小了磨床头架的体积和重量，极大地节省了机床空间，实现头架振动小、回转精度高、噪声小、结构简单的优点。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种外转子磨床头架，其特征是，包括有：
头架主轴机构，该头架主轴机构包括机壳、主轴、第一轴承、第二轴承和顶尖；所述机壳内设有容置空间，机壳尾端设有端盖和主轴锁紧螺母；所述主轴通过所述第一轴承和第二轴承设置在所述机壳内，并且主轴的尾端依次穿过第二轴承、机壳尾端、端盖并通过第二轴承固定在机壳上；所述顶尖设置在所述主轴内，并且顶尖前端穿过主轴前端向外伸出；
驱动机构，该驱动机构包括套设在所述主轴外面的支撑座、套设在支撑座外面的外转子电机、套设在外转子电机外面的转子外壳、设置在转子外壳前端的前轴承座、设置在前轴承座前端的拨盘和设置在拨盘前端的拨杆，该转子外壳、前轴承座、拨盘和拨杆之间依次通过螺钉固定连接；所述转子外壳与支撑座之间通过第三轴承和第四轴承连接，第三轴承和第四轴承分别设置在转子外壳的前后两端；所述第三轴承内置于所述前轴承座腔内。
优选的，所述驱动机构还设有同步键，同步键设置在所述拨盘的前端面，并且同步键能向靠近/远离所述主轴的方向移动，当同步键移动至与主轴接触时，主轴在工作时的状态为旋转，当同步键移动至与主轴不接触时，主轴在工作时的状态为不旋转。
优选的，所述第二轴承为联合载荷轴承，联合载荷轴承外圈与所述机壳通过螺钉固定连接，联合载荷轴承内圈与所述主轴通过螺钉固定连接。
优选的，所述外转子电机包括外转子和定子，定子套设在所述支撑座外面，外转子套设在定子外面；所述转子外壳与所述外转子通过锁紧螺钉固定连接，所述定子通过定子锁紧螺母固定在所述支撑座上。
优选的，所述定子与支撑座之间还设有第一垫圈。
优选的，所述转子外壳外面还套设有保护罩。
优选的，所述第一轴承设置在所述主轴与所述支撑座之间的位置。
优选的，所述第一轴承尾端与所述支撑座之间设有碟形弹簧，第一轴承与支撑座通过该碟形弹簧连接。
优选的，所述第三轴承前端设有用于固定该轴承的轴承压盖，轴承压盖与所述支撑座通过螺钉固定连接，该轴承压盖与所述拨盘之间设有用于锁紧第一轴承的轴承锁紧螺母。
优选的，所述拨盘与所述主轴之间设有第一密封圈；所述端盖与所述主轴之间设有第二密封圈；所述主轴锁紧螺母与所述端盖之间设有第二垫圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明巧妙地将外转子电机的技术应用到磨床头架领域，相对与传统皮带或齿轮驱动的头架，摒弃了皮带或齿轮的传动系统，采用外转子直驱的方式，实现头架振动小、回转精度高、噪声小、结构简单等优点；采用外转子直驱的方式，摒弃了皮带或齿轮的传动系统，减小了磨床头架的体积和重量，极大地节省了机床空间。
2.本发明通过巧妙的结构设计，实现了活顶尖与死顶尖两种工况，用户可根据加工产品的需求实现简易的切换。
3.结构上采用了联合载荷轴承，能够提供更好的刚度要求。
附图说明
图1为本发明第一种工作状态的示意图。
图2为本发明第二种工作状态的示意图。
图中：
1、顶尖；2、主轴；3、轴承锁紧螺母；4、拨杆；5、拨盘；6、前轴承座；7、碟形弹簧；8、锁紧螺钉；9、转子外壳；10、保护罩；11、第四轴承；12、机壳；13、端盖；14、第二垫圈；15、主轴锁紧螺母；16、第二密封圈；17、第二轴承；18、支撑座；19、定子；20、外转子；21、第一垫圈；22、定子锁紧螺母；23、第三轴承；24、隔套；25、轴承压盖；26、第一轴承；27、第一密封圈；28、同步键。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例1
图1-2所示，一种外转子磨床头架，包括头架主轴机构和驱动机构；
所述头架主轴机构包括机壳12、主轴2、第一轴承26、第二轴承17和顶尖1；所述机壳12内设有容置空间，机壳12尾端设有端盖13和主轴锁紧螺母15；所述主轴2通过所述第一轴承26和第二轴承17设置在所述机壳12内，并且主轴2的尾端依次穿过第二轴承17、机壳12尾端、端盖13并通过第二轴承17固定在机壳12上；所述顶尖1设置在所述主轴2内，并且顶尖1前端穿过主轴2前端向外伸出；
所述驱动机构包括套设在所述主轴2外面的支撑座18、套设在支撑座18外面的外转子电机、套设在外转子电机外面的转子外壳9、设置在转子外壳9前端的前轴承座6、设置在前轴承座6前端的拨盘5和设置在拨盘5前端的拨杆4，该转子外壳9、前轴承座6、拨盘5和拨杆4之间依次通过螺钉固定连接；所述转子外壳9与支撑座之间通过第三轴承23和第四轴承11连接，第三轴承23和第四轴承11分别设置在转子外壳9的前后两端；所述第三轴承23内置于所述前轴承座6腔内。
进一步地，所述驱动机构还设有同步键28，同步键28设置在所述拨盘5的前端面，并且同步键28能向靠近/远离所述主轴2的方向移动，当同步键28移动至与主轴2接触且主轴锁紧螺母15与主轴2后端没贴死时，主轴2在工作时的状态为旋转，当同步键28移动至与主轴2不接触且主轴锁紧螺母15与主轴2后端贴死时，主轴2在工作时的状态为不旋转。
进一步地，所述第二轴承17为联合载荷轴承，联合载荷轴承外圈与所述机壳12通过螺钉固定连接,联合载荷轴承内圈与所述主轴2通过螺钉固定连接，采用联合载荷轴承，能够提供更好的刚度要求。
进一步地，所述外转子电机包括定子19和外转子20，定子19套设在所述支撑座18外面，外转子20套设在定子19外面；所述转子外壳9与所述外转子20通过锁紧螺钉8固定连接，所述定子19通过定子锁紧螺母22固定在所述支撑座18上；所述定子19与支撑座18之间还设有第一垫圈21；所述转子外壳9外面还套设有保护罩10，保护罩10通过螺钉固定在机壳12上。
进一步地，所述第一轴承26设置在所述主轴2与所述支撑座18之间的位置，并且第一轴承26上还设有隔套24；所述第一轴承26尾端与所述支撑座18之间通过碟形弹簧7连接，所述第三轴承23前端设有用于固定该轴承的轴承压盖25，轴承压盖25与所述支撑座18通过螺钉固定连接，该轴承压盖25与所述拨盘5之间设有用于锁紧第一轴承26的轴承锁紧螺母3；所述拨盘5与所述主轴2之间设有第一密封圈27；所述端盖13与所述主轴2之间设有第二密封圈16；所述主轴锁紧螺母15与所述端盖13之间设有第二垫圈14。
活顶尖工作原理：头架工作时，同步键28拨至图1所示位置，使主轴2与拨盘5连接并锁紧在一起且主轴锁紧螺母15与主轴2后端没贴死时，然后三相电驱动外转子20旋转运动，并依次带动转子外壳9、前轴承座6、拨盘5、拨杆4、主轴2一起旋转，此时顶尖1旋转并用于支撑工件，拨杆4用于拨动工件，从而带动工件旋转运动。
死顶尖工作原理：头架工作时，同步键28向外拨至图2所示位置，端盖13上的第二垫圈14取下，用主轴锁紧螺母15将主轴2锁死，使主轴2相对于机壳12固定不动，然后三相电驱动头架外转子20旋转运动，并依次带动转子外壳9、前轴承座6、拨盘5、拨杆4一起旋转，此时顶尖1不动并支撑工件，拨杆4用于拨动工件，从而带动工件旋转运动。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外转子磨床头架，其特征是，包括有：
头架主轴机构，该头架主轴机构包括机壳、主轴、第一轴承、第二轴承和顶尖；所述机壳内设有容置空间，机壳尾端设有端盖和主轴锁紧螺母；所述主轴通过所述第一轴承和第二轴承设置在所述机壳内，并且主轴的尾端依次穿过第二轴承、机壳尾端、端盖并通过第二轴承固定在机壳上；所述顶尖设置在所述主轴内，并且顶尖前端穿过主轴前端向外伸出；
驱动机构，该驱动机构包括套设在所述主轴外面的支撑座、套设在支撑座外面的外转子电机、套设在外转子电机外面的转子外壳、设置在转子外壳前端的前轴承座、设置在前轴承座前端的拨盘和设置在拨盘前端的拨杆，该转子外壳、前轴承座、拨盘和拨杆之间依次通过螺钉固定连接；所述转子外壳与支撑座之间通过第三轴承和第四轴承连接，第三轴承和第四轴承分别设置在转子外壳的前后两端；所述第三轴承内置于所述前轴承座腔内。
2.根据权利要求1所述的外转子磨床头架，其特征是，所述驱动机构还设有同步键，同步键设置在所述拨盘的前端面，并且同步键能向靠近/远离所述主轴的方向移动，当同步键移动至与主轴接触时，主轴在工作时的状态为旋转，当同步键移动至与主轴不接触时，主轴在工作时的状态为不旋转。
3.根据权利要求1所述的外转子磨床头架，其特征是，所述第二轴承为联合载荷轴承，联合载荷轴承外圈与所述机壳通过螺钉固定连接，联合载荷轴承内圈与所述主轴通过螺钉固定连接。
4.根据权利要求1所述的外转子磨床头架，其特征是，所述外转子电机包括外转子和定子，定子套设在所述支撑座外面，外转子套设在定子外面；所述转子外壳与所述外转子通过锁紧螺钉固定连接，所述定子通过定子锁紧螺母固定在所述支撑座上。
5.根据权利要求4所述的外转子磨床头架，其特征是，所述定子与支撑座之间还设有第一垫圈。
6.根据权利要求4所述的外转子磨床头架，其特征是，所述转子外壳外面还套设有保护罩。
7.根据权利要求1所述的外转子磨床头架，其特征是，所述第一轴承设置在所述主轴与所述支撑座之间的位置。
8.根据权利要求7所述的外转子磨床头架，其特征是，所述第一轴承尾端与所述支撑座之间设有碟形弹簧，第一轴承与支撑座通过该碟形弹簧连接。
9.根据权利要求7所述的外转子磨床头架，其特征是，所述第三轴承前端设有用于固定该轴承的轴承压盖，轴承压盖与所述支撑座通过螺钉固定连接，该轴承压盖与所述拨盘之间设有用于锁紧第一轴承的轴承锁紧螺母。
10.根据权利要求1所述的外转子磨床头架，其特征是，所述拨盘与所述主轴之间设有第一密封圈；所述端盖与所述主轴之间设有第二密封圈；所述主轴锁紧螺母与所述端盖之间设有第二垫圈。
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