CN109366239A - 一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构和钻床 - Google Patents

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陈爱丽
李顺东
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Abstract

本发明公开了一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构，所述主轴结构包括：主轴箱壳体；直驱电机，其自由放置于电机箱壳体内，包含定子和转子；所述定子滑动连接于所述主轴箱壳体内；所述电机箱壳体固设于所述主轴箱壳体上；主轴本体，其置于所述主轴箱壳体内，且其安装端连于所述直驱电机的转子，所述直驱电机用于驱动所述主轴本体的转动；主轴套，其套设于所述主轴本体上，并与所述主轴套之间存在间隙；所述主轴套的安装端上安装有用于控制所述主轴套推进或退回的油压缸的油压杆，且所述油压缸安装于所述电机箱壳体内。本发明还公开了具有上述主轴结构的主轴系、具有所述主轴系的钻床，主轴结构中主轴本体高速稳定转动且加工范围广。

Description

一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构和钻床
技术领域
本发明涉及主轴结构领域，具体涉及一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构和钻床。
背景技术
我国作为一个制造业大国，在机械加工、制造等领域需要经常使用镗铣床，镗铣床具有能对多种工序进行处理而被广泛应用。对于镗铣床领域的工件加工，我们不仅需要需要刀具移动，还需要多方向移动，并且能够转动加工的刀具来适应更广泛的加工领域，因此，对于这方面的缺陷我们还有待改进。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构和钻床，其主轴高速稳定转动且加工范围广。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案之一是：
一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构，所述主轴结构包括：
主轴箱壳体；
直驱电机，其自由放置于电机箱壳体内，包含定子和转子；所述定子滑动连接于所述主轴箱壳体内；所述电机箱壳体固设于所述主轴箱壳体上；
主轴本体，其置于所述主轴箱壳体内，且其安装端连于所述直驱电机的转子，所述直驱电机用于驱动所述主轴本体的转动；
主轴套，其套设于所述主轴本体上，并与所述主轴套之间存在间隙；所述主轴套的安装端上安装有用于控制所述主轴套推进或退回的油压缸的油压杆，且所述油压缸安装于所述电机箱壳体内。
在上述技术方案的基础上，所述电机箱壳体呈喇叭状，其底部的外沿恰好与所述主轴箱壳体相匹配。
在上述技术方案的基础上，所述主轴箱壳体和所述直驱电机之间设有滑动组件，所述滑动组件包括：
滑轨座，其固设于所述主轴箱壳体内；
滑块组，其包括至少两沿轴向方向间隔分布的滑块，所述滑块安装于与所述主轴套的外周侧上，随所述主轴套在所述油压缸的油压杆推进或退回动作而作往返滑动。
在上述技术方案的基础上，所述滑动组件呈环形阵列地安装于所述主轴本体外的所述主轴套上。
在上述技术方案的基础上，所述直驱电机和所述主轴本体之间设有联轴器，所述联轴器为弹性联轴器。
在上述技术方案的基础上，所述主轴本体的安装端和所述主轴套之间设有第一转动组件，所述第一转动组件包括：
第一轴承座，其轴线与所述主轴本体的轴线共线，固定安装于所述主轴套的所述安装端上；
第一转动轴承，其过盈配合地套设于所述主轴本体和所述第一轴承座之间。
在上述技术方案的基础上，所述主轴本体的自由端和所述主轴套之间设有第二转动组件，所述第二转动组件包括：
轴承座，其轴线与所述主轴本体的轴线共线，固定安装于所述主轴套的所述自由端上；
转动轴承，其过盈配合地套设于所述主轴本体和所述轴承座之间。
在上述技术方案的基础上，所述主轴箱壳体为铸件。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案之二是：一种基于X-Y平面运动的主轴系，所述主轴系包括至少两个独立控制的上述的主轴结构，多个所述主轴结构的零点位置等高。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案之三是：一种钻床，所述钻床包含有上述的主轴系。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明中的主轴结构与传统的主轴结构相比，取代传统的带传动或链传动，采用直驱主轴本体的方式，其结构布置更为简单；其次，本发明中的主轴本体与主轴套之间设有转动组件，降低了端部控制转动中主轴本体的跳动性误差缺陷，提高主轴本体高速转动的稳定性；再者，沿轴向运动的方向上设有至少两个滑块，对于在往返滑动过程中，也保证了主轴套的运动稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例中主轴结构的结构示意图；
图2为图1中X的放大图；
图3为本发明实施例中钻床的结构示意图；
图中：1-主轴箱壳体，2-直驱电机，21-电机箱壳体，3-主轴本体，31-主轴套，32-油压缸，33-安装端，34-自由端，4-滑动组件，41-滑轨座，42-滑块组，5-联轴器，6-第一转动组件，61-第一轴承座，62-第一转动轴承，7-第二转动组件，71-第二轴承座，72-第二转动轴承，8-主轴结构。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例
参见图1～2所示，本发明实施例提供一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构，所述主轴结构包括主轴箱壳体1和呈喇叭状的电机箱壳体21，所述电机箱壳体21底部的外沿恰好与所述主轴箱壳体1相匹配；所述电机箱壳体21内自由放置有包含定子和转子的直驱电机2，所述定子滑动连接于所述主轴箱壳体1内；所述电机箱壳体21固设于所述主轴箱壳体1上；所述主轴箱壳体1为铸件。
所述主轴箱壳体1内设有主轴本体3，且所述主轴本体3安装端连于所述直驱电机2的转子，所述直驱电机2用于驱动所述主轴本体3的转动；
所述主轴本体3上套设有主轴套31，并与所述主轴套31之间存在间隙；所述主轴套31的安装端33上安装有用于控制所述主轴套31推进或退回的油压缸32的油压杆，且所述油压缸32安装于所述电机箱壳体21内。
作为对本实施例的进一步完善与补充，所述主轴箱壳体1和所述直驱电机2之间设有滑动组件4，所述滑动组件4包括滑轨座41和滑块组42；所述滑轨座41固设于所述主轴箱壳体1内；所述滑块组42包括至少两沿轴向方向间隔分布的滑块，所述滑块安装于与所述主轴套31的外周侧上，随所述主轴套31在所述油压缸32的油压杆推进或退回动作而作往返滑动，在本实施例中，沿轴向方向上间隔分布有四个。
进一步地，所述滑动组件4呈环形阵列地安装于所述主轴本体3外的所述主轴套21上。环形阵列地分布使得所述主轴套31在运动过程中，受力均匀，提高主轴结构的稳定性。
进一步地，所述直驱电机2和所述主轴本体3之间设有联轴器5，所述联轴器5为弹性联轴器。弹性连接器的设计，让主轴本体3和直驱电机2之间存在一个过渡缓冲，提高主轴结构的安全性。
作为对本实施例的进一步完善与补充，所述主轴本体3的安装端33和所述主轴套31之间设有第一转动组件6，所述第一转动组件6包括第一轴承座61和第一转动轴承62；所述第一轴承座61轴线与所述主轴本体3的轴线共线，固定安装于所述主轴套31的所述安装端33上；所述第一转动轴承62过盈配合地套设于所述主轴本体3和所述第一轴承座61之间。
作为对本实施例的进一步完善与补充，所述主轴本体3的自由端34和所述主轴套31之间设有第二转动组件7，所述第二转动组件7包括第二轴承座71和第二转动轴承72；所述第二轴承座71轴线与所述主轴本体3的轴线共线，固定安装于所述主轴套(31)的所述自由端34上；所述第二转动轴承72过盈配合地套设于所述主轴本体3和所述轴承座71之间。
在主轴本体3和主轴套31之间设有转动组件，为主轴本体3提供支撑点，即提高了转动的稳定性，也未高速转动奠定了理论基础。
本发明还提供一种主轴系，如图3所示，所述主轴系包括至少两个独立控制上述主轴结构8，多个所述主轴结构8的零点位置等高。在本实施例中所述主轴结构8为四个。
一种钻床，如图3所示，所述钻床包含有上述的主轴系。多个独立控制的主轴结构8，可以使得所述钻床可以同时实现镗孔、攻丝、轻型面铣等工序。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述主轴结构包括：
主轴箱壳体(1)；
直驱电机(2)，其自由放置于电机箱壳体(21)内，包含定子和转子；所述定子滑动连接于所述主轴箱壳体(1)内；所述电机箱壳体(21)固设于所述主轴箱壳体(1)上；
主轴本体(3)，其置于所述主轴箱壳体(1)内，且其安装端连于所述直驱电机(2)的转子，所述直驱电机(2)用于驱动所述主轴本体(3)的转动；
主轴套(31)，其套设于所述主轴本体(3)上，并与所述主轴套(31)之间存在间隙；所述主轴套(31)的安装端(33)上安装有用于控制所述主轴套(31)推进或退回的油压缸(32)的油压杆，且所述油压缸(32)安装于所述电机箱壳体(21)内。
2.如权利要求1所述的改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述电机箱壳体(21)呈喇叭状，其底部的外沿恰好与所述主轴箱壳体(1)相匹配。
3.如权利要求1所述的改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述主轴箱壳体(1)和所述直驱电机(2)之间设有滑动组件(4)，所述滑动组件(4)包括：
滑轨座(41)，其固设于所述主轴箱壳体(1)内；
滑块组(42)，其包括至少两沿轴向方向间隔分布的滑块，所述滑块安装于与所述主轴套(31)的外周侧上，随所述主轴套(31)在所述油压缸(32)的油压杆推进或退回动作而作往返滑动。
4.如权利要求3所述的改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述滑动组件(4)呈环形阵列地安装于所述主轴本体(3)外的所述主轴套(31)上。
5.如权利要求1所述的改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述直驱电机(2)和所述主轴本体(3)之间设有联轴器(5)，所述联轴器(5)为弹性联轴器。
6.如权利要求1所述的改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述主轴本体(3)的安装端(33)和所述主轴套(31)之间设有第一转动组件(6)，所述第一转动组件(6)包括：
第一轴承座(61)，其轴线与所述主轴本体(3)的轴线共线，固定安装于所述主轴套(31)的所述安装端(33)上；
第一转动轴承(62)，其过盈配合地套设于所述主轴本体(3)和所述第一轴承座(61)之间。
7.如权利要求1所述的改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述主轴本体(3)的自由端(34)和所述主轴套(31)之间设有第二转动组件(7)，所述第二转动组件(7)包括：
第二轴承座(71)，其轴线与所述主轴本体(3)的轴线共线，固定安装于所述主轴套(31)的所述自由端(34)上；
第二转动轴承(72)，其过盈配合地套设于所述主轴本体(3)和所述轴承座(71)之间。
8.如权利要求1所述的改进的可轴向和可旋转的主轴结构，其特征在于，所述主轴箱壳体(1)为铸件。
9.一种主轴系，其特征在于，所述主轴系包括至少两个独立控制的根据权利要求1～8任意一项所述的主轴结构，多个所述主轴结构的零点位置等高。
10.一种钻床，其特征在于，所述钻床包含有根据权利要求9所述的主轴系。
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