CN208391026U - 动力内置的机床主轴机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力内置的机床主轴机箱，包括主轴机箱箱体、主轴，所述主轴位于主轴机箱箱体中心轴上，还包括电机，所述电机位于主轴机箱箱体与主轴之间的中部空间，所述电机组件包括定子线圈、定子铁芯和转子，所述转子的内壁与主轴的外壁为过盈配合，所述定子铁芯的外壁与主轴机箱箱体的内壁固定连接，所述定子线圈位于定子铁芯与转子之间并与定子铁芯固定连接。将主轴电机安装在主轴机箱箱体内与主轴直接连接并驱动主轴转动，省去了传统机床主轴机箱中的传动机构和变速机构，使得机床内部结构简化，占用空间小，且电机直接驱动主轴使得传动效率更高。

Description

动力内置的机床主轴机箱

技术领域

本实用新型涉及机床主轴机箱，属于机床加工设备领域，具体地指一种动力内置的机床主轴机箱。

背景技术

原来高精度的高速轴系加工机床的主轴机箱的动力由单独安装的电机机箱提供，通过在主轴机箱内设置的传动机构和变速机构将电机机箱的动力传递给主轴，并通过主轴机箱内的变速机构调节主轴转速，这种结构设置使得主轴机箱内部的传动机构和变速机构的结构比较复杂，主轴机箱和电机机箱占用的空间较大。在使用时由于高精度的高速机床内部的零部件较多导致运转的稳定性较差，影响加工产品的质量，已经不适应发展轴系加工机床对于高精度、高速度、高质量的市场要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种将电机直接安装在主轴机箱内并直接驱动主轴的机床主轴机箱。

为实现上述目的，本实用新型提供一种动力内置的机床主轴机箱，包括主轴机箱箱体、主轴，所述主轴穿过主轴机箱箱体的中部，所述主轴的前端通过主轴前安装套与主轴机箱箱体固定连接，所述主轴的后端通过主轴后安装套与主轴机箱箱体固定连接；所述主轴的前端固定安装有卡盘机构，所述主轴的后端固定安装有油路分配器，其特征在于：还包括电机，所述电机位于主轴前安装套与主轴后安装套之间，所述电机包括定子线圈、定子铁芯和转子，所述转子的内壁与主轴的外壁为过盈配合，所述定子铁芯的外壁与主轴机箱箱体的内壁固定连接，所述定子线圈位于定子铁芯与转子之间并与定子铁芯固定连接。

进一步地，所述电机为伺服电机。

进一步地，所述转子内壁与主轴外壁之间还设有卡簧。

进一步地，所述定子线圈与主轴前安装套之间设有定子线圈前护圈；所述定子线圈与主轴后安装套之间设有定子线圈后护圈。

进一步地，所述主轴与主轴前安装套之间安装有前端液压轴承；所述主轴与主轴后安装套之间安装有后端液压轴承。

进一步地，所述前端液压轴承与主轴机箱箱体之间设有前端液压轴承油嘴，所述后端液压轴承与主轴机箱箱体之间设有后端液压轴承油嘴，所述前端液压轴承和后端液压轴承两端分别设有油封。

进一步地，所述油封还包括油封安装套、油封定位圈和隔油挡板，所述油封安装套和油封定位圈位于主轴和主轴前安装套之间，并通过油封紧固件与主轴前安装套固定连接；所述油封安装套和主轴之间设置有油封，所述油封定位圈和主轴之间设置有密封圈，所述隔油挡板位于油封定位圈和电机之间。

进一步地，所述主轴机箱箱体上开有回油孔，所述回油孔分别位于油封和前端液压轴承、油封和后端液压轴承之间；所述主轴机箱箱体上与油封的同轴处设有油封溢流孔。

进一步地，所述油路分配器与主轴之间还设有平面轴承。

进一步地，所述油路分配器包括分配器油嘴和液压油管，所述分配器油嘴与液压油管的后端连接，所述液压油管的前端穿过主轴的中心轴孔后与卡盘机构连接。

本实用新型的有益效果是：将主轴电机直接安装在主轴机箱内，与主轴直接连接并驱动主轴转动，使得主轴机箱与电机机箱合成一个机箱，省去了传统机床主轴机箱中的大量传动机构和变速机构，使得机床内部结构简化，占用空间小，且电机直接驱动主轴使得传动效率更高。

附图说明

图1为机床主轴机箱主视图。

图2为油封结构局部放大图。

图中各部件标号如下：主轴机箱箱体1、轴承回油孔1.1、油封溢流孔1.2、主轴2.1、主轴前安装套2.2、主轴后安装套2.3、定子线圈3.1、定子铁芯3.2、转子4、定子线圈前护圈5、定子线圈后护圈6、卡簧7、前端液压轴承8、油封9、油封安装套9.1、油封定位圈9.2、密封圈9.3、隔油挡板9.4、油封紧固件9.5、前端液压轴承油嘴10、后端液压轴承11、后端液压轴承油嘴13、平面轴承14、卡盘机构15、油路分配器16，分配器油嘴16.1、液压油管16.2、螺纹紧固件17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，一种动力内置的机床主轴机箱，包括主轴机箱箱体1、主轴2.1，主轴2.1穿过主轴机箱箱体1的中部，主轴2.1的前端通过主轴前安装套2.2与主轴机箱箱体1固定连接，主轴2.1的后端通过主轴后安装套2.3与主轴机箱箱体1固定连接；主轴2.1的前端固定安装有卡盘机构15，主轴2.1的后端固定安装有油路分配器 16，还包括电机，所述电机位于主轴前安装套2.2与主轴后安装套 2.3之间，电机包括定子线圈3.1、定子铁芯3.2和转子4，转子4的内壁与主轴2.1的外壁为过盈配合，定子铁芯3.2的外壁与主轴机箱箱体1的内壁固定连接，定子线圈3.1位于定子铁芯3.2与转子4之间并与定子铁芯3.2固定连接。这样，电机就直接与主轴2.1固定连接，电机的转子4可直接带动主轴2.1进行旋转，与传统单独安装的电机通过主轴机箱箱体1内的传动齿轮机构以及变速箱机构相比，可省去了大量的传动零部件以及机箱空间，提高了传动的效率，减少了机床的磨损和维修率。

上述技术方案中，电机为伺服电机。这样伺服电机在调节转子4 和主轴2.1转速时，电机的输出电压和电流不变，可保证电机输出端的功率和力矩保持不变，既可以满足不同加工转速的需求，又可以保持力矩的稳定，从而降低了传动零件在传动过程中因为力矩不稳定产生的振动和噪音，进一步提高了加工精度。

上述技术方案中，转子4内壁与主轴2.1外壁之间还设有卡簧7，定子线圈3.1与主轴前安装套2.2之间设有定子线圈前护圈5；定子线圈3.1与主轴后安装套2.3之间设有定子线圈后护圈6。这样，卡簧7对转子4进一步固定，定子线圈前护圈5和定子线圈后护圈6 对定子线圈3.1进行定位。

上述技术方案中，主轴2.1与主轴前安装套2.2之间安装有前端液压轴承8，所述主轴2.1与主轴后安装套2.3之间安装有后端液压轴承11；前端液压轴承8与主轴机箱箱体1之间设有前端液压轴承油嘴10，后端液压轴承11与主轴机箱箱体1之间设有后端液压轴承油嘴13，所述前端液压轴承8和后端液压轴承11两端分别设有油封 9。这样，通过前端液压轴承油嘴10分别给前端液压轴承8、主轴 2.1与主轴前安装套2.2之间进行润滑，通过后端液压轴承油嘴13 给后端液压轴承11进行润滑，油封9防止进入前端液压轴承8和后端液压轴承11的润滑油从两侧溢出；前端液压轴承8和后端液压轴承11很好在与主轴2.1的接触面上形成了一道油膜，避免了前端液压轴承8和后端液压轴承11与主轴2.1之间的摩擦，延长了主轴2.1 的工作寿命。

上述技术方案中，油封9还包括油封安装套9.1、油封定位圈9.2 和隔油挡板9.4，油封安装套9.1和油封定位圈9.2位于主轴2.1和主轴前安装套2.2之间，并通过油封紧固件9.5与主轴前安装套2.2固定连接；油封安装套9.1和主轴2.1之间设置有油封9，油封定位圈9.2和主轴2.1之间设置有密封圈9.3，隔油挡板9.4位于油封定位圈 9.2和电机之间，并固定在主轴2.1上。主轴机箱箱体1上开有回油孔1.1，回油孔1.1分别位于油封9和前端液压轴承8、后端液压轴承11之间；主轴机箱箱体1上与油封9的同轴处设有油封溢流孔1.2。这样，进入前端液压轴承8和后端液压轴承11的润滑油从轴承回油孔1.1可回流到回路中，当润滑油仍然从油封9溢出后，可通过隔油挡板9.4将溢出的润滑油导入油封溢流孔1.2并排出主轴机箱箱体1 外，避免了溢出的润滑油进入电机。

上述技术方案中，油路分配器16与主轴2.1之间还设有平面轴承14。这样，可防止主轴2.1与油路分配器16之间的轴向移动。

上述技术方案中，油路分配器16包括分配器油嘴16.1和液压油管16.2，分配器油嘴16.1与液压油管16.2的后端连接，液压油管16.2 的前端穿过主轴2.1的中心轴孔后与卡盘机构15连接。这样，润滑油通过分配器油嘴16.1和液压油管16.2给卡盘机构15提供润滑油。

Claims (10)

1.一种动力内置的机床主轴机箱，包括主轴机箱箱体(1)、主轴(2.1)，所述主轴(2.1)穿过主轴机箱箱体(1)的中部，所述主轴(2.1)的前端通过主轴前安装套(2.2)与主轴机箱箱体(1)固定连接，所述主轴(2.1)的后端通过主轴后安装套(2.3)与主轴机箱箱体(1)固定连接；所述主轴(2.1)的前端固定安装有卡盘机构(15)，所述主轴(2.1)的后端固定安装有油路分配器(16)，其特征在于：还包括电机，所述电机位于主轴前安装套(2.2)与主轴后安装套(2.3)之间，所述电机包括定子线圈(3.1)、定子铁芯(3.2)和转子(4)，所述转子(4)的内壁与主轴(2.1)的外壁为过盈配合，所述定子铁芯(3.2)的外壁与主轴机箱箱体(1)的内壁固定连接，所述定子线圈(3.1)位于定子铁芯(3.2)与转子(4)之间并与定子铁芯(3.2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述电机为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述转子(4)内壁与主轴(2.1)外壁之间还设有卡簧(7)。

4.根据权利要求1所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述定子线圈(3.1)与主轴前安装套(2.2)之间设有定子线圈前护圈(5)；所述定子线圈(3.1)与主轴后安装套(2.3)之间设有定子线圈后护圈(6)。

5.根据权利要求1所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述主轴(2.1)与主轴前安装套(2.2)之间安装有前端液压轴承(8)；所述主轴(2.1)与主轴后安装套(2.3)之间安装有后端液压轴承(11)。

6.根据权利要求5所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述前端液压轴承(8)与主轴机箱箱体(1)之间设有前端液压轴承油嘴(10)，所述后端液压轴承(11)与主轴机箱箱体(1) 之间设有后端液压轴承油嘴(13)，所述前端液压轴承(8)和后端液压轴承(11)两端分别设有油封(9)。

7.根据权利要求6所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述油封(9)还包括油封安装套(9.1)、油封定位圈(9.2)和隔油挡板(9.4)，所述油封安装套(9.1)和油封定位圈(9.2)位于主轴(2.1)和主轴前安装套(2.2)之间，并通过油封紧固件(9.5)与主轴前安装套(2.2)固定连接；所述油封安装套(9.1)和主轴(2.1)之间设置有油封(9)，所述油封定位圈(9.2)和主轴(2.1)之间设置有密封圈(9.3)，所述隔油挡板(9.4)位于油封定位圈(9.2)和电机之间。

8.根据权利要求6所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述主轴机箱箱体(1)上开有回油孔(1.1)，所述回油孔(1.1)分别位于油封(9)和前端液压轴承(8)、油封(9)和后端液压轴承(11)之间；所述主轴机箱箱体(1)上与油封(9)的同轴处设有油封溢流孔(1.2)。

9.根据权利要求1所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述油路分配器(16)与主轴(2.1)之间还设有平面轴承(14)。

10.根据权利要求1所述的动力内置的机床主轴机箱，其特征在于：所述油路分配器(16)包括分配器油嘴(16.1)和液压油管(16.2)，所述分配器油嘴(16.1)与液压油管(16.2)的后端连接，所述液压油管(16.2)的前端穿过主轴(2.1)的中心轴孔后与卡盘机构(15)连接。