[實用新型]殼式主軸模塊

有效

• 申請號: 201320807240.3
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN203635942U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 孫彥旭;劉斌;馮春亞;張霞;趙聯銀;王彥平;于艷東
• 申請（專利權）人: 山東魯南機床有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種數控機床用殼式主軸結構部件，主要應用在數控機床或車銑中心中。

背景技術

主軸模塊結構部件是數控機床上關鍵核心部件之一，它的好壞直接關系到機床的穩定性、可靠性，是數控機床的心臟。外部主電機通過同步帶、帶輪傳動方式，將外部動力傳遞給機床的主軸，實現主軸的旋轉切削功能，使用高轉速、高精度、高剛性的主軸專用軸承，配有內置編碼器和C軸制動器盤可實現主軸轉速和位置的精確控制，故該主軸模塊具有傳動平穩、精度高、響應速度快、可靠性高的優點。??

發明內容

本實用新型的目的是提供一種集殼式套筒與主軸、軸承等零件于一體的主軸結構部件，為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種殼式主軸模塊，包括殼式套筒、主軸、編碼器齒環、軸承、連接盤，其特征是：主軸前軸承為三聯角接觸球軸承，殼式套筒的右端有前端蓋對三聯角接觸球軸承外圈進行限位，三聯角接觸球軸承內圈右側安裝有前隔套，三聯角接觸球軸承內圈左側安裝有平衡套，平衡套的左側安裝有精密螺母；

主軸后軸承為兩聯角接觸球軸承，兩聯角接觸球軸承的兩個軸承中間裝有內隔套和外隔套，兩聯角接觸球軸承內圈左側和右側分別安裝有后隔套和隔套，安裝在殼式套筒的后端蓋對兩聯角接觸球軸承外圈進行限位；

主軸的左端還安裝有連接盤，連接盤與兩聯角接觸球軸承之間安裝有后隔套，安裝在主軸左端的精密螺母將連接盤固定在主軸上。

進一步，所述的連接盤右端裝有齒環式可分離編碼器的編碼器齒環，連接盤的左端上安裝有C軸制動盤。

本實用新型的優點是:?

該結構的主軸模塊結構簡單，還利于簡化機床結構，各單元可單獨組裝和更換，是主軸結構優化和整合的創新，成本低、故障率低、易維護，代表著機床主軸部件的發展方向和推廣普及。

附圖說明

圖1為本實用新型的主軸單元結構示意圖。

圖2為本實用新型的主軸單元安裝連接示意圖。

附圖中：1、傳動鍵；2、套；3、前端蓋；4、前隔套；?5、三聯角接觸球軸承；6、平衡套?；?7、殼式套筒；8、隔套；?9、外隔套；?10、編碼器齒環；11、C軸制動盤；12、高精度編碼器；13、精密螺母；14、主軸；15、內隔套；16、兩聯角接觸球軸承；?17、后隔套；18、后端蓋；19、連接盤；?20、油壓制動器；21、動力卡盤?；22、連接拉桿；?23、箱體；?24、制動器支架；25、液壓回轉油缸；?26、同步帶；?27、螺釘。

具體實施方式

本實用新型將套筒、主軸、軸承、隔套、平衡套、螺母、連接盤、編碼器齒環、C軸制動盤等組合為一體的主軸模塊，屬于數控機床用主軸部件集約整合創新。

本實用新型包括殼式套筒7、主軸14、編碼器齒環10、前后軸承、連接盤19等零件。主軸14上裝有主軸專用軸承、平衡套6、隔套、鎖緊螺母、連接盤19，整體通過動平衡后，用前、后端蓋壓于殼式套筒7上剛性連成一體，使得本實用新型可以作為一個主軸模塊部件裝在機床箱體內。主軸模塊后端軸承與套筒是游動的,一旦主軸14發熱可以往后延伸,確保了主軸14前端零件的加工精度。

主軸模塊在機床上配套使用了齒環式可分離編碼器，編碼器齒環10與連接盤19熱裝定在一起，高精度編碼器12的測頭與主軸14的箱體23固定在一起，高精度編碼器12的測頭與齒環留有規定的間隙；編碼器齒環10都被固定安裝在連接盤19上，編碼器齒環10也會與主軸14同步旋轉；編碼器測頭實時監測齒環的運動狀況，并把信息回傳給控制器，這樣就實現了對主軸的旋轉速度準確控制。

主軸前軸承為三聯角接觸球軸承5，后軸承為兩聯角接觸球軸承16。前軸承內外圈固定，后軸承內圈固定外圈游動，前軸承外圈用前端蓋3緊固外圈、內圈用精密螺母13調整軸承游隙提高軸承的精度與剛性，后軸承外圈游動可補償高速下軸承溫升帶來的主軸14的伸長，內圈用精密螺母13調整軸承游隙提高軸承的精度與剛性，該結構配置速度高、精度高、剛性好、承載能力強，為實現對主軸14的速度和位置控制，配套使用的是齒環式可分離編碼器。通過系統控制器對主電機通電，電機的旋轉運動通過同步帶26帶動主軸14旋轉，因編碼器齒環被固定安裝在連接盤19上，編碼器齒環也會與主軸14同步旋轉，編碼器測頭實時監測齒環的運動狀況，并把信息回傳給控制器，通過油壓制動器20夾緊制動盤實現制動功能，這樣就實現了對主軸的旋轉速度和位置角度控制。