[實用新型]基于單軸轉臺的單擺銑頭

無效

• 申請號: 200720010267.4
• 申請日: 2007-01-24
• 公開（公告）號: CN200995332Y
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 于德海;張文峰;蔡春剛;鮑文祿;任志輝;鄭君民;陳宏起;王慶鵬;李文慶
• 申請（專利權）人: 大連光洋科技工程有限公司
• 主分類號: B23Q1/25
• 分類號: B23Q1/25;B23Q5/20;B23Q5/10;H02K1/20;H02K1/27;H02K7/10
• 代理公司: 大連智慧專利事務所
• 代理人: 劉琦

技術領域

本實用新型涉及一種單擺銑頭，更具體地說，涉及一種由外轉子式力矩電機驅動的單擺銑頭。

背景技術

目前，單擺銑頭在國內還沒有產業化的產品出現。究其原因在于，單擺銑頭結構復雜，而且要求加工工藝和精度較高，尤其轉軸與電主軸的連接問題。現在的單擺銑頭均需要一個整體式的箱體，將轉軸與電主軸都安裝在箱體內。因此，這個箱體的結構復雜，不便于加工。

但是，現階段我國已經能夠分別獨立制造單軸轉臺和電主軸產品，通過將二者關鍵連接部件的合理結合，完全可以設計和制造符合我國國情的單擺銑頭產品，因此合理的設計和制造，是解決問題的關鍵。

發明內容

本實用新型針對上述問題，提供了一種結構合理、制造方便的單擺銑頭。通過銑頭與外轉子式力矩電機的結合，大大降低了單擺銑頭的制造難度，將原本一體式復雜的主軸箱體作以簡化，省略了大箱體鑄造的麻煩，避免了箱體內孔精加工的高額費用，大大降低了生產成本。

為了解決上述問題，本實用新型設計了一種基于單軸轉臺的單擺銑頭，包括銑頭和安裝銑頭電主軸的電主軸箱；還包括臥式設置的單軸轉臺，電主軸箱依靠側部固定于單軸轉臺的花盤上。

上述電主軸箱與花盤之間的固定方式為：單軸轉臺的轉子在軸心處同心固連有環形的定位錐，定位錐的一端設有凸出的短錐面；電主軸箱設有與短錐面配合的定位孔。依靠短錐面的定位作用并利用螺釘通過T形塊、T形槽的配合將電主軸箱固定于單軸轉臺的花盤上。此外，為了傳遞扭矩，T形塊插入電主軸箱側面的開口中。優選方式下，單軸轉臺由交流永磁同步外轉子式力矩電機驅動。利用單軸轉臺中心的通孔可以設置主軸電纜和水油管線。

而上述力矩電機結構包括轉子、定子、剎車機構和冷卻套。其中，轉子的內壁排布有永磁體，轉子位于環形定子的外部；轉子外部設置有剎車機構，定子內部設置有環形冷卻套。

通過上述技術方案，本實用新型基于單軸轉臺的單擺銑頭，利用單軸轉臺設計出單擺銑頭，大大降低了單擺銑頭的設計和制造難度，將原本一體式復雜的主軸箱體分離成利用單軸轉臺花盤連接方式，因此省略了大箱體鑄造的麻煩，避免了箱體內孔精加工的高額費用，同時也提高了剛性，可以快速實現單擺銑頭。本實用新型的單擺銑頭節約生產時間、減少使用材料，具有生產成本低的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型基于單軸轉臺單擺銑頭的結構示意圖；

圖2是圖1中定位錐的放大圖；

圖3是由交流永磁同步外轉子式力矩電機驅動的單軸轉臺(立式)的剖視圖。

具體實施方式

一、由交流永磁同步外轉子式力矩電機驅動的單軸轉臺

為了說明本實用新型，先參考圖3說明由交流永磁同步外轉子式力矩電機驅動的單軸轉臺，圖中單軸轉臺與本實用新型所用轉臺的不同之處在于，圖3的轉臺立式設置，而本實用新型所用的轉臺需要臥式設置，原理完全一致。通過圖3電機結構的說明，有利于理解本實用新型的單擺銑頭。圖3中，電機的轉子5’直接和轉臺臺面2’相連，通常臺面2’利用螺栓固定于轉子5’的端部。同時，位于轉子5’內圈的定子6’與轉臺固定的殼體9’通過螺栓相連接。轉臺的旋轉角度為360°×n(n表示轉數)。

轉子5’的內壁上排布有永磁體，在轉子外部設置有剎車機構4’。此外，為了有效地對電機發熱源定子線圈繞組進行冷卻，設計了外轉子力矩電機的內冷套8’，位于由矽鋼片和線圈繞組構成的定子6’的內部。冷卻回路可以采用螺旋式冷卻槽，也可以采用曲折式冷卻槽。為了使得轉臺的高度降低，選用了轉臺專用的軸向/徑向軸承1’，該軸承選用INA公司的YRT系列軸向/徑向軸承，該軸承能同時承受軸向和徑向力以及傾斜力矩，軸承寬度非常小。為了檢測轉子的位置，在軸承上設置有編碼器7’；也可以在轉子驅動的軸上設置編碼器7’，或者以其他方式設置傳感元件，只要能夠監測轉動的角度即可。圖3中，由于軸承上自帶編碼器，無需再在軸上另裝編碼器，因此可以利用軸承內環的空間進行穿線和水路油路的分配。為了保證密封性能，在轉臺與力矩電機殼體之間設置有唇式密封圈3’。

優選方式下，本實用新型基于單軸轉臺的單擺銑頭，其單軸轉臺由上述交流永磁同步外轉子式力矩電機驅動。

二、本實用新型基于單軸轉臺的單擺銑頭

如圖1所示，臥式設置的單軸轉臺4，其花盤5的盤面主要用于固定銑頭1的電主軸箱2，因此對于盤面的加工精度、端面圓跳動等形位公差以及表面光潔度均要求較高。只有這樣，花盤5的盤面作為轉軸定位面才可靠。