[發(fā)明專利]寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611215803.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106737153A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董松直
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢貝格泰克數(shù)控直驅(qū)機械有限公司
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04;B24B47/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 張惠玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磨削機床領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸。

背景技術(shù)

電主軸作為最基本的機床部件，是直接帶動刀具旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)切磨削工件的重要單元。傳統(tǒng)的機床要實現(xiàn)刀具在電主軸軸向方向的進給，必須配合相應(yīng)方向的進給系統(tǒng)方能實現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中進給系統(tǒng)主要有以下兩種：

第一種，配以電機甚至減速機、以及滾珠絲杠或齒輪齒條傳動實現(xiàn)刀具進給的進給系統(tǒng)。在該進給系統(tǒng)中，電主軸容納于電主軸箱內(nèi)，通過滾珠絲杠或齒輪齒條傳動帶動電主軸箱在電主軸軸向方向進給，進而實現(xiàn)電主軸在電主軸軸向方向的進給，從而實現(xiàn)刀具在電主軸軸向方向的進給，雖然其精度高，進給平穩(wěn)，但成本高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

第二種，采用外置氣缸、液壓缸等執(zhí)行元件來實現(xiàn)刀具進給的進給系統(tǒng)，該進給系統(tǒng)尤其適用于進給量較小(例如切磨削玻璃時)的特定情況。在該進給系統(tǒng)中，電主軸容納于電主軸箱內(nèi)，通過外置氣缸或液壓缸帶動電主軸在電主軸軸向方向進給，電主軸箱在電主軸軸向方向進給，進而實現(xiàn)電主軸在電主軸軸向方向的進給，從而實現(xiàn)刀具在電主軸軸向方向的進給，雖然其成本較低，但進給精度低，同時會造成容納電主軸的主軸箱體積的增大。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

設(shè)計一種寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸，包括主軸、IPM永磁同步無框電機，所述IPM永磁同步無框電機包括IPM永磁同步無框電機定子以及IPM永磁同步無框電機轉(zhuǎn)子；所述主軸的外壁與IPM永磁同步無框電機轉(zhuǎn)子連接，所述主軸在IPM永磁同步無框電機轉(zhuǎn)子的外側(cè)固定IPM永磁同步無框電機定子，所述IPM永磁同步無框電機驅(qū)動所述主軸繞所述主軸的軸線旋轉(zhuǎn)，所述IPM永磁同步無框電機定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，所述IPM永磁同步無框電機轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場中被磁力線切割進而產(chǎn)生電流；所述主軸的兩端端面均連接有刀柄，用于磨削刀具；所述主軸的外壁位于IPM永磁同步無框電機轉(zhuǎn)子兩側(cè)還分別設(shè)有第一角接觸軸承和第二角接觸軸承。

在上述方案中，所述主軸一端外側(cè)依次固定有左內(nèi)端蓋、左端蓋，所述主軸另一端外側(cè)依次固定有右內(nèi)端蓋、右端蓋、外端蓋。

在上述方案中，所述IPM永磁同步無框電機定子的上方固定有主軸殼體。

實施本發(fā)明寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明適用于高剛性、寬恒功率、高速磨削的場合。

(2)本發(fā)明通過主軸殼體懸掛于五軸刀具磨削機床C軸，由IPM永磁同步無框電機驅(qū)動具有雙頭磨削功能的主軸，安裝砂輪后實現(xiàn)雙頭磨削加工。

(3)本發(fā)明的電主軸與傳統(tǒng)電機電主軸相比，出力增加50％，外形尺寸縮小1-2個機座號，重量減輕，減小了C軸負荷，而軸系直徑增加一倍，剛度與傳統(tǒng)異步電機主軸相比提高2倍以上，因而大幅縮短電主軸加減速時間，加之，IPM永磁轉(zhuǎn)子不發(fā)熱，轉(zhuǎn)子溫度低，顯著降低了軸承發(fā)熱、減小了主軸熱膨脹，提高了主軸加工精度，增強了電主軸的可靠性。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：刀柄1；主軸2；左端蓋3；第一角接觸軸承4；左內(nèi)端蓋5；主軸殼體6；IPM永磁同步無框電機定子7；IPM永磁同步無框電機轉(zhuǎn)子8；第二角接觸軸承9；右內(nèi)端蓋10；右端蓋11；外端蓋12。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。