CN111741831A

CN111741831A - 电主轴

Info

Publication number: CN111741831A
Application number: CN201980003612.7A
Authority: CN
Inventors: 弗朗西斯卡·萨卡多
Original assignee: Saccardo Elettromeccanica SRL
Current assignee: Saccardo Elettromeccanica SRL
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2020-10-02
Also published as: EP3894132A1; EP3894132B1; PT3894132T; US20220118569A1; IT201900001027A1; WO2020152511A1; BR112021014252A2; PL3894132T3; ES2935710T3

Abstract

一种电主轴，该电主轴包括用于移动工具的电动机(2)和用于将运动从电动机(2)传递到工具的电动机轴(3)，电主轴(1)包括工具的夹持头(5)并且将工具联接到电动机轴(3)，头(5)又包括两个法兰(6)，所述工具的一部分和第一法兰(8)的至少一个推力螺母(7)可以朝向反向法兰(9)插置于该两个法兰之间，以便将该工具保持在适当位置。电主轴(1)包括通过拧紧联接到电动机轴(3)的自由端(11)的插入件(10)，推力螺母(7)联接在插入件(10)的端部分(12)上。

Description

电主轴

技术领域

本发明适用于工业加工操作领域，具体涉及机床。

更具体地，本发明涉及一种用于工业加工操作的电主轴。

背景技术

众所周知，工业领域中的材料加工操作现在几乎完全由电动工具进行。例如切削、弯曲、铣削、钻孔或其它操作实际上通常借助于配备有执行加工的适当工具的专用机器来进行。

在这些机器中，许多都包括电主轴，即可以在其上安装自定心装置的机械装置，该自定心装置可驱动工具旋转，以便能够用其执行某种类型的加工。

该工具通常通过电主轴的头保持在适当位置。电主轴的头与电主轴的电动机轴的自由端相联，并且包括两个法兰，该两个法兰将加工所需的工具保持在它们之间。更详细地，法兰与电动机轴成一体，同时通过拧紧到电动机轴的自由端的螺母将一反向法兰推靠在所述法兰上。

此外，在一些变体中，电动机轴的自由端还具有螺纹盲孔，该螺纹盲孔沿轴的纵向延伸轴线延伸并且通过拧紧容纳第二工具。

这种配置尽管有用且功能强大，但具有一些缺点。

首先，用于容纳第二工具的盲孔在不使用时暴露于灰尘且易损坏，这通常迫使整个电动机轴的替换。

此外，通常，电主轴的整个头受到相当大的应力，从而有损坏电动机轴的自由端的风险。此外，通常该自由端从头突出，使其受到进一步损坏的风险。在所有这些情况下，必须替换轴。

考虑到其受到的应力，电动机轴通常由高质量的材料制成，因此其替换成本昂贵。此外，针对于其自由端的损坏，通常把自由端固化便足够，但是其应用到的加工操作将使其无法用作电动机轴。

还已知电动机具有它们自己的旋转方向(右旋或左旋)。螺母的螺纹和电动机轴的自由端的螺纹，以及盲孔的螺纹和附加工具的螺纹必须与这些旋转方向一致，导致存在不同的电动机轴，即电动机和工具的旋转的每一个组合对应一个电动机轴。因此，希望能够使用这些组合中的任一种的使用者需要具有不同的电动机轴，并且根据加工需要将它们彼此替换。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种电主轴来至少部分地克服上述缺点，在该电主轴中，为了减少替换，电动机轴受到更多的保护。

具体地，本发明的目的是提供一种电主轴，其中电动机轴的自由端被保护免受灰尘和剧烈的应力。

另一个目的是提供一种当电动机的旋转方向改变时不需要替换电动机轴的电主轴。

这些目的以及将在以下更好地理解的其它目的通过根据以下权利要求中的一项或多项的电主轴来实现，该权利要求是本发明的组成部分。

具体地，电主轴包括用于移动工具的电动机和用于将运动从电动机传递到工具的电动机轴。电主轴还包含工具的夹持头，也用于将工具联接到电动机轴。在这种意义上，头又包括两个法兰，工具的一部分和朝向反向法兰的第一法兰的至少一个推力螺母可以插置于该两个法兰之间，以便将工具保持在适当位置。

根据本发明的一个方面，电动工具还包括通过拧紧联接到电动机轴的自由端的插入件，推力螺母联接到插入件的至少一个端部分上。

因此，有利地，插入件实质上功能性地替换了电动机轴的功能性端部。换句话说，外露的端部不再由电动机轴的自由端构成，而是由插入件构成。因此有利地，暴露于损坏和灰尘的部件是插入件而不是电动机轴。

因此，仍然有利地，在损坏或劣化的情况下，不仅在操作时间和停机时间方面，而且在材料方面，替换插入件更容易且更便宜。

仍然有利地，插入件可以由最适于外露定位的材料制成。具体地，它可以由比电动机轴更便宜的材料制成并适当地硬化。

其通过拧紧联接到电动机轴允许获得有利的稳定但低成本的联接。

如上所述，现有技术根据电动机和工具的旋转方向的组合提供了不同的电动机轴。相反，本发明允许使用单个电动机轴并根据上述旋转方向提供不同的插入件。因此，有利地，将插入件替换为适合于新的旋转组合的另一个插入件当然更快且更简单。此外，还有利地降低了操作成本。

附图说明

根据本发明通过附图以非限制性示例示出的电主轴的一些优选但非排他性实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将更加明显，其中：

图1以截面图表示根据本发明的电主轴的一部分；

图2以透视图表示根据本发明的电主轴的细节。

具体实施方式

参考所提到的附图，在本文中描述的是通常用于例如切削、铣削、钻孔或其它操作的加工操作的电主轴1。

根据定义，电主轴1包括用于移动工具的电动机2和用于将运动从电动机2传递到工具的电动机轴3，该工具在图中未表示。

电动机2的功率通常对于电主轴1所针对的用途是足够的，因此，电动机轴3的实施例也是由于其必须承受的作用力而设计的。在这种意义上，电动机轴3通常由贵重材料制成并且在不减少其机械密封的条件下通过适当的加工操作制成。

根据本发明的一个方面，电主轴1包括工具的夹持头5。此外，该头5不仅保持工具，而且实现工具和电动机轴3之间的联接。

具体地，头5包括两个法兰6，工具的一部分可以插置于这两个法兰之间。还有推力螺母7，该推力螺母具有将第一法兰8推向反向法兰9的功能，以便将工具保持在它们之间。

根据本发明的另一个方面，电主轴1还包括通过拧紧联接到电动机轴3的自由端11的插入件10。

通常，头5的反向法兰9与电动机轴3是一体的，但是该细节不能被认为是对本发明的限制。

另一方面，关于推力螺母7，其联接到插入件10的端部分12。

因此，有利地，电动机轴3的自由端11不再如现有技术中出现的那样从头5突出，而是插入件10突出。

由于推力螺母7被拧紧到插入件10上，实际上仍然有利地，该插入件在功能上替换了电动机轴3，协作地保持工具。

仍然有利地，在损坏或劣化的情况下，不论是替换时间和停机时间，还是零件材料方面，替换插入件10更容易且更便宜。

仍然有利地，实际上，插入件10可以由最适于其外露定位的材料制成。具体地，它可以由比电动机轴3更便宜的材料制成并适当地硬化。

插入件10通过拧紧联接到电动机轴3，也允许获得有利的稳定但低成本的联接。

更详细地，插入件10包括第一螺纹端15，而电动机轴3的自由端11包括通常是但不一定是盲孔的第一孔16，该第一孔16沿电动机轴3的纵向延伸轴线延伸并且在插入件10的第一螺纹端15上呈相反形状。此外，该第一孔16具有螺纹，以通过拧紧来容纳插入件10的第一螺纹端15。

如前所述，现有技术根据电动机2和工具的旋转方向的组合，提供了不同的电动机轴3用于操作。相反，本发明有利地允许使用单个电动机轴3并根据上述旋转方向提供不同的插入件10。因此，仍然有利地，将插入件10替换为适合于新的旋转组合的另一个插入件当然比替换电动机轴3更快且更简单。

根据本发明的另一个方面，插入件10的端部分12也具有螺纹，以便通过拧紧来接纳推力螺母7。

有利地，如上所述，对螺纹的任何损坏将只需要替换插入件10而不需要替换整个电动机轴3。

根据本发明的另一个方面，该螺纹是双头螺纹，包括第一右旋螺纹和第二左旋螺纹。

因此，有利地，右旋和左旋推力螺母7都可以拧紧到插入件10的相同端部分12上。换句话说，插入件10可以与右旋或左旋工具无差别地使用。仍然有利地，这不仅减少了在本发明的电主轴1的生产中提供的部件数量，而且还减少了需要替换插入件10本身的次数。

为了确保推力螺母7的紧固性，根据图中未示出的实施例变体，电主轴包括两个螺母：具有适于与插入件的端部分的第一螺纹联接的螺纹的第一螺母，和具有适于与第二螺纹联接的螺纹的第二螺母。

以此方式，无论电动机施加的旋转方向如何，工具都被正确地保持在适当位置，因为第一和第二螺母中的至少一个将不会被促使旋松。

仍然有利地，同一工具可以用于两个旋转方向，从而加快加工速度并减少机器停机时间。

根据所描述的实施例，第一螺母和第二螺母包括相互联接装置，但是对于其它不同的实施例变体，该细节不能被认为是限制性的。

根据本发明的另一个方面，插入件10的端部分12还包括也通常是但不一定是盲孔的第二孔20，该第二孔沿插入件10自身的纵向延伸轴线延伸，以容纳和保持附加工具。

该第二孔20通常带有螺纹，以便通过拧紧来保持附加工具。在工业术语中，该第二工具连接通常被称为“半速”。

前面描述了一个实施例变体，其中插入件的端部分具有双头螺纹，以确保能使用右旋工具和左旋工具两者。在这种情况下，显然优选地，第二孔的螺纹也有利地为双头螺纹，包括第三右旋螺纹和第四左旋螺纹，以便能够拧紧附加的右旋和左旋工具。

因此，有利地，利用这种布置，通过本发明的电主轴进行不同的加工操作所需的插入件的数量甚至更少。仍然有利地，减少了替换插入件的需要，因而减少了机器停机时间。

鉴于以上所述，因此可以理解，本发明的电主轴克服了现有技术中提到的缺点。

具体地，由于电动机轴没有以任何方式从保持工具的头突出，因此电动机轴肯定得到更好的保护。在这种意义上，它不仅被保护免受不适当的应力和损坏，而且被保护免受灰尘。

此外，即使工具和/或电动机的旋转方向的组合改变时，本专利申请中提出的解决方案甚至不需要替换电动机轴。

尽管已经具体参考附图描述了本发明，但是在说明书和权利要求书中使用的附图标记被用于提高本发明的可读性，并且不构成对所要求保护的范围的任何限制。

Claims

1.一种电主轴，包括用于移动工具的电动机(2)和用于将运动从所述电动机(2)传递到所述工具的电动机轴(3)，所述电主轴(1)包括所述工具的夹持头(5)以将所述工具联接到所述电动机轴(3)，所述头(5)包括至少两个法兰(6)，所述工具的一部分和至少一个推力螺母(7)被夹持在所述至少两个法兰之间，所述至少一个推力螺母朝向所述两个法兰(6)的反向法兰(9)推动所述两个法兰(6)的第一法兰(8)，以将所述工具定位，所述电主轴(1)的特征在于包括通过拧紧联接到所述电动机轴(3)的自由端(11)的插入件(10)，所述推力螺母(7)被联接在所述插入件(10)的至少一个端部分(12)上。

2.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述插入件(10)包括第一螺纹端(15)，并且所述电动机轴(3)的所述自由端(11)包括第一孔(16)，所述第一孔根据所述电动机轴(3)的纵向延伸轴线延伸，所述第一孔(16)被成形在所述插入件(10)的所述第一端(15)上并且带有螺纹以便通过拧紧来容纳于所述插入件(10)的所述第一端(15)。

3.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于，所述插入件(10)的所述端部分(12)带有螺纹，以便通过拧紧来容纳于所述至少一个推力螺母(7)。

4.根据权利要求3所述的电主轴，其特征在于，所述插入件(10)的所述端部分(12)的所述螺纹是双头螺纹，包括第一右旋螺纹和第二左旋螺纹。

5.根据权利要求4所述的电主轴，其特征在于，所述至少一个推力螺母包括第一螺母和第二螺母，所述第一螺母具有适于与所述插入件的所述端部分的所述第一右旋螺纹联接的螺纹，所述第二螺母具有适于与所述插入件的所述端部分的所述第二左旋螺纹联接的螺纹。

6.根据权利要求5所述的电主轴，其特征在于，所述第一螺母和第二螺母包括相互联接装置。

7.根据权利要求3所述的电主轴，其特征在于，所述插入件(10)的所述端部分(12)包括第二孔(20)，所述第二孔沿所述插入件(10)的纵向延伸轴线延伸以接纳和保持附加工具。

8.根据权利要求7所述的电主轴，其特征在于，所述第二孔(20)带有螺纹，以通过拧紧保持所述附加工具。

9.根据权利要求8所述的电主轴，其特征在于，所述第二孔(20)的所述螺纹是双头螺纹，包括第三右旋螺纹和第四左旋螺纹。