CN107900383B - 一种数控机床的电主轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数控机床的电主轴，包括在数控机床内转动设置的主轴以及驱动主轴转动的电磁驱动装置，所述主轴设有驱动槽，所述电磁驱动装置包括：转子轴套，其首端固定在驱动槽中并设有转子，尾端向后伸出主轴；定子套筒，其固定在数控机床内并设有定子，转子转动连接在定子内；刹车装置，其设置在转子轴套的尾端；转速检测装置，其设置在转子轴套和定子套筒上。本发明的主轴通过电磁驱动装置直接驱动转动，电磁驱动装置的定子及转子直接固定在数控机床及主轴上，结构简单合理，体积小，占用数控机床空间小，有利于数控机床缩小体积。

Description

一种数控机床的电主轴
技术领域
本发明涉及一种数控机床，具体是一种数控机床的电主轴。
背景技术
数控机床上设有用于驱动工件转动的主轴，现有技术中主轴的驱动由数控机床内设置的驱动电机及传动机构(如皮带传动机构、变速箱传动机构、链条传动机构等)实现，驱动电机及传动机构占据数控机床空间多，导致数控机床整机庞大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种数控机床的电主轴，其结构简单合理，体积小，占用数控机床空间小。
本发明的目的是这样实现的：
一种数控机床的电主轴，包括在数控机床内转动设置的主轴以及驱动主轴转动的电磁驱动装置，所述主轴设有驱动槽，所述电磁驱动装置包括：
转子轴套，其首端固定在驱动槽中并设有转子，尾端向后伸出主轴；
定子套筒，其固定在数控机床内并设有定子，转子转动连接在定子内；
刹车装置，其设置在转子轴套的尾端；
转速检测装置，其设置在转子轴套和定子套筒上；
主轴、转子轴套、转子、定子套筒以及定子为同轴设置。
所述转子轴套首端为主轴套，尾端为副轴套，主轴套的径向尺寸小于副轴套的径向尺寸，两轴套之间通过过度台阶和/或过度斜面连接，主轴套与驱动槽紧配合以相互固定，转子设置在主轴套上。
所述刹车装置包括刹车盘以及与刹车盘相互联动的液压刹车器，转子轴套尾端设有抵靠台阶，所述刹车盘抵靠在抵靠台阶上并通过紧配合或固定机构安装在转子轴套的尾端。
所述转速检测装置包括磁环及磁环读数器，所述磁环通过固定机构安装在刹车盘或转子轴套的尾端上，所述磁环读数器通过固定机构安装在定子套筒或定子上并朝向磁环。
所述转子轴套尾端上安装有中实回转油缸。
所述驱动槽两端设有用于转子轴套首端安装及夹紧的固定螺母。
所述定子设置在定子固定环上，定子固定环通过固定机构安装在定子套筒的一端，定子内嵌在定子套筒内部，定子套筒的另外一端通过固定机构安装在数控机床上，定子的引线从定子固定环伸出。
所述转子与定子之间设有非接触间隙。
本发明的有益效果如下：
主轴通过电磁驱动装置直接驱动转动，电磁驱动装置的定子及转子直接固定在数控机床及主轴上，结构简单合理，体积小，占用数控机床空间小，有利于数控机床缩小体积。
主轴上设置刹车装置，便于精确控制主轴的转速以及快速刹停主轴，响应速度快，提高数控机床的精准加工。
主轴上还设置转速测试装置，能够精确获取主轴的转速信息，使数控机床能够更加准确控制主轴的启停及转速，进一步提高数控机床的精准加工。
附图说明
图1为本发明一实施例的原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本数控机床的电主轴，包括在数控机床内转动设置的主轴1以及驱动主轴1转动的电磁驱动装置，所述主轴1设有驱动槽11，所述电磁驱动装置包括：
转子轴套2，其首端固定在驱动槽11中并设有转子41，尾端向后伸出主轴1；
定子套筒3，其固定在数控机床内并设有定子42，转子41转动连接在定子42内；
刹车装置，其设置在转子轴套2的尾端；
转速检测装置，其设置在转子轴套2和定子套筒3上；
主轴1、转子轴套2、转子41、定子套筒3以及定子42为同轴设置，避免主轴1高速转动时产生偏心现象，保持高速转动的稳定性。
本发明的主轴1通过电磁驱动装置直接驱动转动，电磁驱动装置的定子42及转子41直接固定在数控机床及主轴1上，结构简单合理，体积小，占用数控机床空间小，有利于大幅度缩小数控机床的体积，数控机床的安装更便捷。主轴1上设置刹车装置，便于精确控制主轴1的转速以及快速刹停主轴1，响应速度快，能够提高数控机床的精准加工。主轴1上还设置转速测试装置，能够精确获取主轴1的转速信息，使数控机床能够更加准确控制主轴1的启停及转速，同样地进一步提高数控机床的精准加工。
进一步地，所述定子42设置在定子固定环43上，定子固定环43通过固定机构安装在定子套筒3的一端，定子42内嵌在定子套筒3内部，定子套筒3的另外一端通过固定机构安装在数控机床上，定子42的引线44从定子固定环43伸出，满足对电磁驱动装置即定子42的供电要求，所述转子41与定子42之间设有约0.1mm的非接触间隙，避免两者高速转动时产生摩擦。
进一步地，所述转子轴套2首端为主轴套21，尾端为副轴套22，主轴套21的径向尺寸小于副轴套22的径向尺寸，两轴套之间通过过度台阶23和/或过度斜面24连接，本实施例中，两轴套同时通过过度台阶23和过度斜面24连接，该技术方案使刹车装置安装直径大于转子41的安装直径，刹车装置以及转子41均可方便地单独从转子轴套2上装拆，相互间不影响，便于安装维护，主轴套21与驱动槽11紧配合以相互固定，转子41设置在主轴套21上，以实现驱动主轴1转动的要求。
进一步地，所述刹车装置包括刹车盘51以及与刹车盘51相互联动的液压刹车器52，转子轴套2尾端设有抵靠台阶25，所述刹车盘51抵靠在抵靠台阶25上并通过紧配合或固定机构安装在转子轴套2的尾端，本领域的技术人员均可理解。
进一步地，所述转速检测装置包括磁环61及磁环读数器62，所述磁环61通过固定机构安装在刹车盘51或转子轴套2的尾端即副轴套22上，本实施例安装在刹车盘51上，所述磁环读数器62通过固定机构安装在定子套筒3或定子42并朝向磁环61，本实施例安装在定子42(即定子固定环43)上。
进一步地，所述转子轴套2尾端上安装有中实回转油缸7，以实现对工件的夹紧，本领域的技术人员均可理解。
进一步地，所述驱动槽11两端设有用于转子轴套2首端安装及夹紧的固定螺母111，使转子轴套2能够在驱动槽11上单独装拆，便于日后维护。
前述的固定机构可采用固定螺钉、固定座、固定法兰等本领域技术人员熟知的装配方式。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，而非以此来限定本发明的权利要求保护范围，依本发明保护范围内所作的等同变化，仍属本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种数控机床的电主轴，其特征在于，包括在数控机床内转动设置的主轴(1)以及驱动主轴(1)转动的电磁驱动装置，所述主轴(1)设有驱动槽(11)，所述电磁驱动装置包括：
转子轴套(2)，其首端固定在驱动槽(11)中并设有转子(41)，尾端向后伸出主轴(1)；
定子套筒(3)，其固定在数控机床内并设有定子(42)，转子(41)转动连接在定子(42)内；
刹车装置，其设置在转子轴套(2)的尾端；
转速检测装置，其设置在转子轴套(2)和定子套筒(3)上；
主轴(1)、转子轴套(2)、转子(41)、定子套筒(3)以及定子(42)为同轴设置；
所述转子轴套(2)首端为主轴套(21)，尾端为副轴套(22)，主轴套(21)的径向尺寸小于副轴套(22)的径向尺寸，两轴套之间通过过度台阶(23)和/或过度斜面(24)连接，主轴套(21)与驱动槽(11)紧配合以相互固定，转子(41)设置在主轴套(21)上；
所述刹车装置包括刹车盘 (51)以及与刹车盘(51)相互联动的液压刹车器(52)，转子轴套(2)尾端设有抵靠台阶(25)， 所述刹车盘(51)抵靠在抵靠台阶(25)上并通过紧配合或固定机构安装在转子轴套(2)的尾端；
所述转子(41)与定子(42)之间设有非接触间隙。
2.根据权利要求1所述数控机床的电主轴，其特征在于，所述转速检测装置包括磁环(61)及磁环读数器(62)，所述磁环(61)通过固定机构安装在刹车盘(51)或转子轴套(2)的尾端上，所述磁环读数器(62)通过固定机构安装在定子套筒(3)或定子(42)上并朝向磁环(61)。
3.根据权利要求1所述数控机床的电主轴，其特征在于，所述转子轴套(2)尾端上安 装有中实回转油缸(7)。
4.根据权利要求1所述数控机床的电主轴，其特征在于，所述驱动槽(11)两端设有 用于转子轴套(2)首端安装及夹紧的固定螺母(111)。
5.根据权利要求1所述数控机床的电主轴，其特征在于，所述定子(42)设置在定子固定环(43)上，定子固定环(43)通过固定机构安装在定子套筒(3)的一端，定子(42)内嵌在定子套筒(3)内部，定子套筒(3)的另外一端通过固定机构安装在数控机床上，定子(42)的引线(44)从定子固定环(43)伸出。
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