CN115106823A - 车铣磨刀架主轴的动力装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了车铣磨刀架主轴的动力装置。该动力装置包括所述动力装置适于将外界驱动力传动至主轴，所述动力装置包括润滑油供给机构，所述润滑油供给机构包括油池、与所述油池连通并通向所述主轴的待润滑部位的输油管，和用以对油池的润滑油进行抽吸的抽油泵。本申请设置有润滑油供给机构，能够实现润滑油的自行循环，实现了主轴的轴承的自润滑，同时润滑油供给机构还配置有风冷组件，从而实现了润滑油的恒温，最终保证了润滑的可靠性，消除了机床磨损，不仅如此，还能够保证设备在工作中的平稳运行。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床的技术领域，尤其涉及车铣磨刀架主轴的动力装置。
背景技术
由于国内重型数控立式铣车床刀架主轴动力系统的技术水平与国外存在一定差距，国内产品主轴转速普遍在2500r/min左右，低于国外一流产品主轴转速3500r/min性能指标。造成差距的重要原因之一是：国内刀架主轴动力系统质量体积大，降低了刀架系统的模态，高速运转易产生振动，影响加工精度；系统的冷却润滑系统不可靠，易造成齿轮轴承损伤，引起机床损坏。
发明内容
有鉴于此，本申请提供车铣磨刀架主轴的动力装置，能够实现主轴加工的较好润滑。
本申请提供一种车铣磨刀架主轴的动力装置，所述动力装置适于将外界驱动力传动至主轴，所述动力装置包括润滑油供给机构，所述润滑油供给机构包括油池、与所述油池连通并通向主轴的待润滑部位的输油管，和用以对油池的润滑油进行抽吸的抽油泵。
可选地，所述润滑油供给机构还包括风冷组件和用以采集油池的润滑油温度的温度传感器，所述风冷组件被配置在温度传感采集的润滑油温度高于预设值时执行风冷动作。
可选地，所述润滑油供给机构还包括连通在油管管和抽油泵之间的过滤器，所述过滤器被配置成在无润滑油通过时执行报警动作。
可选地，所述所述润滑油供给机构还包括真空压力发讯器和用以采集所述抽油泵所产生泵出压力的压力传感器，所述真空压力发讯在所述泵出压力低于预设值时执行报警动作。
可选地，所述动力装置还包括：
一花键轴，用以接受所述外界驱动力，所述花键轴上以轴向活动且径向止动地方式安装有滑移齿轮；
一第一齿轮，固接于所述主轴上，被配置为能够与所述滑移齿轮啮合以界定外界驱动力的等速传动；
一第二齿轮，固接于所述主轴上，界定被配置为能够与所述滑移齿轮啮合以界定外界驱动力的非等速传动；
以及，一换挡机构，用以驱动所述滑移齿轮的轴向移动，直至使述滑移齿轮处于与第一齿轮啮合的位置或与第二齿轮啮合的位置。
可选地，所述换挡机构包括连接轴承、活塞杆和油缸，所述油缸用以为活塞杆提供驱动力，所述活塞杆通过连接轴承固接所述滑移齿轮。
可选地，还包括齿轮连接块，所述齿轮连接块固接所述连接轴承的外圈，所述连接轴承的内圈固接所述滑移齿轮。
以上提供的车铣磨刀架主轴的动力装置，设置有润滑油供给机构，能够实现润滑油的自行循环，实现了主轴的轴承的自润滑，同时润滑油供给机构还配置有风冷组件，从而实现了润滑油的恒温，最终保证了润滑的可靠性，消除了机床磨损。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的车铣磨刀架主轴的动力装置的整体结构示意图。
图2为本申请实施例提供的换挡机构的结构示意图。
其中，图中元件标识如下：
1-电机；2-变速箱；3-油池；4-温度传感器；5-真空压力式发汛器；6-压力传感器；7-抽油泵；8-风冷组件；9-外侧输油管；10-内测输油管；11-大机架；12-小机架；13-齿轮轴；14-花键轴；15-主轴；16-滑移齿轮；17-第一齿轮；18-第二齿轮18；19-过滤器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
参考图1所示，本申请实施例提供的车铣磨刀架主轴的动力装置包括电机1(以外界驱动力为电机为例)、变速箱2、油池3、温度传感器4，真空压力式发汛器5、压力传感器6、抽油泵7、风冷组件8，外侧输油管9、内侧输油管10、大机架11、小机架12、齿轮轴13、花键轴14、主轴15、滑移齿轮16，第一齿轮17、第二齿轮18、过滤器19。
该装置从左往右看，第一齿轮17和第二齿轮18安装在主轴15上，滑移齿轮16安装在花键轴14上，且滑移齿轮16能够在花键轴14上下滑动，齿轮轴13为齿轮轴，电机1安装在变速箱2的上方。
油池3用以存储润滑油，油池3布置在变速箱2的右下方，变速箱2用以为抽油泵7的工作提供动力，温度传感器4安装在油池3外侧，风冷组件8安装在大机架11上，抽油泵7安装在小机架12上，抽油泵7下方接有真空压力式发汛器5和压力传感器6，内侧输油管10一端接在风冷组件8中，一端接在抽油泵7。外侧输油管9和内侧输油管10构成用以将润滑油输入至主轴待润滑部位(例如轴承)的输油管，外侧输油管9一端接在风冷组件8中，一端接在油池3，同时在外侧输油管9的中段安装有一个过滤器19。
如图2，换挡机构包括连接轴承20，齿轮连接块21，活塞杆22，油缸23。连接轴承20安装在滑移齿16轮上，连接轴承20的外圈固定在齿轮连接块21上，齿轮连接块21固定安装在活塞杆22上，油缸23安装在活塞杆22的右上方。通过油缸23的进出油控制活塞杆22上下移动，于是达到控制滑移齿轮16上下换挡的动作。
下面介绍主轴15被外界驱动力的传动过程，如下：
电机1将动力传输到齿轮轴13上，齿轮轴13通过齿轮啮合的方式将动力传输到花键轴14上，花键轴14将动力传输到主轴15上有两条路线：第一种是花键轴14通过滑移齿轮16和齿轮a17啮合将动力传输到主轴15上,此时动力从齿轮轴13传输到主轴15，此时由于滑移齿轮16相当于是惰轮，所以总传动比是1:1，即使外界驱动力的等速传动；第二种是花键轴14通过滑移齿轮16和齿轮b18啮合将动力传输到主轴15上，此时整个传动过程具有一定的传动比，即使外界驱动力的非等速传动。
下面介绍主轴15被润滑的工作过程，如下：
当变速箱2工作时，抽油泵7开始动作，把润滑油从油池3中抽出来，润滑油顺着外侧输油管9和内侧输油管10到达轴承的润滑位置，对轴承进行润滑，之后润滑油受重力影响顺着一些细小的孔洞重新流回油池3，形成自润滑循环性。
油池3中的温度传感器4，来检测润滑油的温度，当润滑油的温度过高的时候(即超过预设温度时)，风冷组件8进行吹风冷却油温，在不同的加工要求的情况下，主轴15的转速也会有所不同，导致轴承的发热情况不同，针对温度升高幅度的不同，风冷组件8来进行不同程度的吹风，对润滑油温度进行不同程度的冷却，形成自温控冷却系统。
为防止油池3内的润滑油消耗过多、泄露等，导致抽油泵7工作时，润滑油没有进入外侧输油管9，所以设置有过滤器19，当没有润滑油经过过滤器19时，过滤器19会发出警报，对装置进行保护。压力传感器6检测油压，如果压力不足，则说明无法将润滑油输送到轴承的润滑位置，这样的话真空压力发汛器5也会发出警报，保护设备。双重保护装置，防止润滑油经过了过滤器19，而抽油泵7的动力不足，无法将润滑油输送到轴承润滑位置。
本申请实施例提供的动力装置，结构紧凑，功能多样，该系统所采用的齿轮传动方式相比于同步带传动，传动更加平稳，承载能力更好，且在高转速的情况下，同步带传动的能力远不如齿轮传动，所以该系统所能达到的加工精度更高。同时，该系统的自润滑和温控功能对比一些其他润滑方式，润滑效果更好，并且能够及时有效的消除油温升高所带来不利影响，还带有安全保护装置，间接的延长了加工设备的使用寿命。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种车铣磨刀架主轴的动力装置，其特征在于，所述动力装置适于将外界驱动力传动至主轴，所述动力装置包括润滑油供给机构，所述润滑油供给机构包括油池、与所述油池连通并通向所述主轴的待润滑部位的输油管，和用以对油池的润滑油进行抽吸的抽油泵。
2.根据权利要求1所述动力装置，其特征在于，所述润滑油供给机构还包括风冷组件和用以采集油池的润滑油温度的温度传感器，所述风冷组件被配置在温度传感采集的润滑油温度高于预设值时执行风冷动作。
3.根据权利要求1所述动力装置，其特征在于，所述润滑油供给机构还包括连通在油管管和抽油泵之间的过滤器，所述过滤器被配置成在无润滑油通过时执行报警动作。
4.根据权利要求1所述动力装置，其特征在于，所述所述润滑油供给机构还包括真空压力发讯器和用以采集所述抽油泵所产生泵出压力的压力传感器，所述真空压力发讯在所述泵出压力低于预设值时执行报警动作。
5.根据权利要求1所述动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括：
一花键轴，用以接受所述外界驱动力，所述花键轴上以轴向活动且径向止动地方式安装有滑移齿轮；
一第一齿轮，固接于所述主轴上，被配置为能够与所述滑移齿轮啮合以界定外界驱动力的等速传动；
一第二齿轮，固接于所述主轴上，界定被配置为能够与所述滑移齿轮啮合以界定外界驱动力的非等速传动；
以及，一换挡机构，用以驱动所述滑移齿轮的轴向移动，直至使述滑移齿轮处于与第一齿轮啮合的位置或与第二齿轮啮合的位置。
6.根据权利要求5所述动力装置，其特征在于，所述换挡机构包括连接轴承、活塞杆和油缸，所述油缸用以为活塞杆提供驱动力，所述活塞杆通过连接轴承固接所述滑移齿轮。
7.根据权利要求6所述动力装置，其特征在于，还包括齿轮连接块，所述齿轮连接块固接所述连接轴承的外圈，所述连接轴承的内圈固接所述滑移齿轮。
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