CN107378005A - 一种多导轨电主轴动力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多导轨电主轴动力装置，包括支撑结构和支撑在支撑结构上的电主轴，所述支撑结构包括固定套筒，所述电主轴设置在固定套筒内部且可沿固定套筒的轴线移动，在电主轴的外表面设置有多个沿电主轴轴线延伸的主轴导轨，在固定套筒上设置有与主轴导轨配合的主轴滑块。该动力装置能够有效地降低主轴在旋转时的晃动，提高了加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及复合式零件加工应用技术领域，尤其涉及一种多导轨电主轴动力装置
背景技术
传统的加工机床和转盘式加工机床的动力头实用的是滑套式机械主轴，机械主轴振动强烈噪音大，精度低，并且滑套易磨损，寿命短。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多导轨电主轴动力装置，采用电主轴和多导轨移动的方式，加工精度高度，并且导轨不易磨损，提高了动力装置的使用寿命。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种多导轨电主轴动力装置，其特征在于，包括支撑结构和支撑在支撑结构上的电主轴，所述支撑结构包括固定套筒，所述电主轴设置在固定套筒内部且可沿固定套筒的轴线移动，在电主轴的外表面设置有多个沿电主轴轴线延伸的主轴导轨，在固定套筒上设置有与主轴导轨配合的主轴滑块,，多个主轴导轨在圆周上均匀设置，并且每个主轴导轨对应多个主轴滑块，所述固定套筒包括滑块固定部分和与滑块固定部分一体成型的连接部分，在所述滑块固定部分上设置有用于供主轴滑块穿过的滑块孔，所述主轴滑块通过滑块安装块固定在固定套筒的外表面，每个主轴滑块对应一个滑块孔。
优选地，在固定套筒上且在每个主轴滑块沿固定套筒轴向方向的两端设置有挡肩，相邻挡肩的宽度与主轴滑块的宽度相当。
优选地，还包括伺服驱动系统，所述伺服驱动系统包括丝杆、与丝杆配合的螺母副和带动丝杆旋转的电机，所述丝杆可旋转地支撑在支撑结构上，所述螺母副与电主轴固定连接，所述电机支撑在支撑结构上。
优选地，所述支撑结构还包括主轴固定座，所述固定套筒位于连接部分的一端固定在主轴固定座上，所述丝杆的一端可旋转地固定在固定套筒上，另一端可旋转地固定在主轴固定座上，所述电机固定在主轴固定座上。
优选地，所述固定套筒的连接部分与丝杆的对应位置处设置有沿固定套筒的轴线延伸的连通孔，所述螺母副通过连杆与电主轴连接，所述连杆穿过连通孔。
优选地，所述电主轴包括设置在其端部的编码器，所述支撑结构还包括相对于主轴固定座位于与编码器相同侧的安装板，所述安装板与主轴固定座固定连接，并且编码器上设置有编码器滑块，在安装板上设置有与编码器滑块配合的编码器导轨，所述编码器导轨沿着与固定套筒的轴线平行的方向延伸。
与现有技术相比，该发明具有以下有益效果：
该动力装置采用电主轴以及多个导轨进行导向，能够有效地降低主轴在旋转时的晃动程度，进而提高了加工精度。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的立体图
图2是根据本发明的一个优选实施例的仰视图
图3是根据本发明的一个优选实施例的A-A视图
图4是根据本发明的一个优选实施例的B-B视图
图5是根据本发明的一个优选实施例的去除固定套筒的立体图
图6是根据本发明的一个优选实施例的固定套筒的立体图
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-6所示的一种多导轨电主轴动力装置，包括安装板1、固定在安装板1上的主轴固定座2、固定在主轴固定座2上的固定套筒3、支撑在固定套筒3中的电主轴4，所述电主轴4与固定套筒3同轴设置并且能够相对于固定套筒3的轴线在一定的范围内来回移动。通过主轴固定座2和安装板1能够将整个动力装置固定到水车式机床的其它结构上。
具体地，在电主轴4的外表面上设置有多个平行于电主轴4轴线的主轴导轨51，多个主轴导轨51在圆周方向上均匀设置，并且所述主轴导轨51通过螺钉固定在电主轴4上。为了方便主轴导轨51固定到电主轴4上，在电主轴4的外表面上设置有与主轴导轨51配合的导轨槽41，导轨槽41的侧面和底面优选为平面以与主轴导轨51配合的更加稳定。在每个所述主轴导轨51上设置与其配合的主轴滑块52，所述主轴滑块52固定在固定套筒3上，这样当电主轴4相对于固定套筒3滑动时，主轴导轨51和主轴滑块52起到导向的作用，并且多个主轴导轨51和主轴滑块52能够确保电主轴4在移动以及旋转时的稳定性，减少晃动，进而提高了加工精度。所述主轴导轨51优选为四个，这样从四个角度对电主轴4进行固定，既保证了精度，又不会使主轴导轨51过多而增加成本和制造难度。为了进一步保证电主轴4的稳定性，每个主轴导轨51对应两个主轴滑块52。
所述固定套筒3包括与主轴固定座2固定连接的连接部分32和远离主轴固定座2的滑块固定部分31，所述连接部分32和滑块固定部分31可以一体成型。
在滑块固定部分31上供主轴滑块52穿过的滑块孔311，每个主轴滑块52对应一个滑块孔311，所述滑块孔311的形状与主轴滑块52的形状吻合。所述主轴滑块52远离电主轴4的一侧通过滑块安装块53固定在固定套筒3的外表面上。在固定套筒3上与滑块安装块53配合的位置处设置有安装面312，所述安装面312与滑块安装块53的下表面一致，优选为平面，采用平面方便制造，并且能够制造出较高的精度。为了保证轴向上的安装精度，在固定套筒3上且在每个滑块安装块53的沿固定套筒3轴向上的两端均设置有挡肩314，挡肩314能够在一定程度上分担所述滑块安装块53轴向上的受力。
为了进一步实现固定套筒3与电主轴4的稳定配合，在固定套筒3内侧壁上与主轴导轨51配合的位置处设置有导轨槽313，通过导轨槽313能够将固定套筒3的内侧壁的其它部分与电主轴4更加稳定的贴合。
所述动力装置还包括用以驱动电主轴4沿着固定套筒3的轴线往复运动的伺服驱动系统。所述伺服驱动系统包括平行与电主轴4的轴线的丝杆55、与丝杆55配合的螺母副56以及驱动丝杆55旋转的伺服电机6。所述丝杆55的一端通过丝杆座54可旋转地固定在固定套筒3上，另一端可旋转地固定在主轴固定座2上，所述伺服电机6固定在主轴固定座2上并与丝杆55传动连接。所述螺母副56与电主轴4通过连杆57连接，具体地，在固定套筒3的连接部分32上与丝杆55的对应位置处开设有沿着固定套筒3的轴线延伸的连通孔321，所述连通孔321的长度大于电主轴4所要移动的最大长度，所述连杆57穿过连通孔321实现螺母副56与电主轴4的连接进而通过螺母副56的移动能够带动电主轴4往复运动。
所述电主轴4靠近安装板1的一端设置有编码器42，在所述编码器42靠近安装板1的一侧设置有编码器滑块43，在安装板1上设置有与编码器滑块43配合的编码器滑轨44，所述编码器滑轨44与电主轴4的轴线方向平行，并且所述编码器滑轨44具有两个以保证对编码器42支撑的稳定性。通过设置编码器滑轨44和编码器滑块43能够进一步电主轴4在移动过程中的稳定性。其中，所述电主轴4以及编码器42采用现有技术技术，此处不再详述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种多导轨电主轴动力装置，其特征在于，包括支撑结构和支撑在支撑结构上的电主轴，所述支撑结构包括固定套筒，所述电主轴设置在固定套筒内部且可沿固定套筒的轴线移动，在电主轴的外表面设置有多个沿电主轴轴线延伸的主轴导轨，在固定套筒上设置有与主轴导轨配合的主轴滑块，多个主轴导轨在圆周上均匀设置，并且每个主轴导轨对应多个主轴滑块，所述固定套筒包括滑块固定部分和与滑块固定部分一体成型的连接部分，在所述滑块固定部分上设置有用于供主轴滑块穿过的滑块孔，所述主轴滑块通过滑块安装块固定在固定套筒的外表面，每个主轴滑块对应一个滑块孔。
2.根据权利要求1所述的一种多导轨电主轴动力装置，其特征在于，在固定套筒上且在每个主轴滑块沿固定套筒轴向方向的两端设置有挡肩，相邻挡肩的宽度与主轴滑块的宽度相当。
3.根据权利要求1所述的一种多导轨电主轴动力装置，其特征在于，还包括伺服驱动系统，所述伺服驱动系统包括丝杆、与丝杆配合的螺母副和带动丝杆旋转的电机，所述丝杆可旋转地支撑在支撑结构上，所述螺母副与电主轴固定连接，所述电机支撑在支撑结构上。
4.根据权利要求3所述的一种多导轨电主轴动力装置，其特征在于，所述支撑结构还包括主轴固定座，所述固定套筒位于连接部分的一端固定在主轴固定座上，所述丝杆的一端可旋转地固定在固定套筒上，另一端可旋转地固定在主轴固定座上，所述电机固定在主轴固定座上。
5.根据权利要求4所述的一种多导轨电主轴动力装置，其特征在于，所述固定套筒的连接部分与丝杆的对应位置处设置有沿固定套筒的轴线延伸的连通孔，所述螺母副通过连杆与电主轴连接，所述连杆穿过连通孔。
6.根据权利要求5所述的一种多导轨电主轴动力装置，其特征在于，所述电主轴包括设置在其端部的编码器，所述支撑结构还包括相对于主轴固定座位于与编码器相同侧的安装板，所述安装板与主轴固定座固定连接，并且编码器上设置有编码器滑块，在安装板上设置有与编码器滑块配合的编码器导轨，所述编码器导轨沿着与固定套筒的轴线平行的方向延伸。
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