[發明專利]高精密動靜油壓永磁伺服可編程定位多功能電主軸

在審

• 申請號: 202010136091.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111331159A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 胡功明
• 申請（專利權）人: 胡功明
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;F16C3/02;F16C32/06;H02K7/00;H02K11/215
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種高精密動靜油壓永磁伺服可編程定位多功能電主軸，主要用于磨床或高端車床工件旋轉軸，包括主軸心軸與伺服電機心軸同軸一體化結構、三個銅套軸承、主軸殼體、安裝主軸箱體、伺服電機轉子、定子、伺服電機中空編碼器和供油管路；本申請創新在于整合傳統靜壓機械主軸與動壓機械主軸為動靜油壓一體化，優化整合了傳統的動靜壓主軸的動力電機用皮帶傳動的結構，采用伺服電機心軸與動靜油壓主軸心軸為同一軸心的結構，提高了傳動平穩性，減去了皮帶輪、皮帶所產生的震動源，在永磁伺服電機的驅動下體積更小，動力更強，可在中空編碼器反饋過程中實現在線調整旋轉定位，負載由驅動器在線實時閉環控制，達到節能高效精確定位的輸出結果。

技術領域

本申請涉及高精密動靜油壓電主軸技術領域，尤其涉及一種高精密動靜油壓永磁伺服可編程定位多功能電主軸。

背景技術

液體動靜壓機械主軸是我國80年代發展起來具有世界先進水平的高新技術產品，動靜油壓主軸現有最常用公知的主要是以機械結構的單元組成，動力來源主要以電動機，通過皮帶輪這個公知方法聯接。也有把動靜壓機械主軸與電動機直聯的，也有把電動機的轉子、定子拆解之后裝在動靜油壓機械軸中間的，現有公開的技術有很多，都有待提升及完善。如重量、體積、剛性、精度、熱穩定性、可編程數控定位分度旋轉等一系列的技術難題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本申請實施例提供一種高精密動靜油壓永磁伺服可編程定位多功能電主軸，可包括：主軸心軸、主軸永磁伺服電機、主軸安裝箱體和主軸油壓站機構；所述主軸油壓站機構向安裝在主軸安裝箱體內的主軸腔體供油；所述主軸殼體上設置有進油口和出油口；

所述主軸心軸分為輸出部和輸入部；所述主軸心軸的輸入部位于伺服電機的轉子內孔心軸內，所述伺服電機與主軸心軸之間形成同軸一體化心軸結構；

所述主軸心軸的輸出部外側上，沿輸出端向輸入端方向依次設置有止推錫青銅套、箱體軸前蓋、徑向止推錫青銅套和徑向內支撐錫青銅套；所述徑向止推錫青銅套和徑向內支撐錫青銅套的外部設置有主軸殼體；所述主軸心軸的輸出部的前端連接有主軸前端輸出轉接法蘭；所述止推錫青銅套的軸承后端設置有主軸心軸止推法蘭，徑向止推錫青銅套的軸承位于主軸心軸止推法蘭的后端；所述止推錫青銅套的徑向外側設置有法蘭面；所述徑向內支撐錫青銅套的軸承位于主軸心軸的輸出部一側的外表面上；所述徑向止推錫青銅套軸承和徑向錫青銅套軸承均位于主軸殼體的殼體內側；

所述主軸殼體穿過主軸安裝箱體并與主軸安裝箱體的前端固定；所述伺服電機的殼體通過螺栓與主軸安裝箱體的后端固定；

所述伺服電機包括：主軸永磁伺服電機轉子、主軸永磁伺服電機定子、永磁伺服電機冷卻水套、中空伺服永磁電機絕對值編碼器、后拉油壓缸聯接法蘭和后置式油壓旋轉缸或氣壓缸；

其中，所述主軸永磁伺服電機轉子、主軸永磁伺服電機定子、永磁伺服電機冷卻水套和伺服電機的殼體依次由內至外位于主軸心軸的輸入部外壁上；所述主軸永磁伺服電機轉子通過內襯套與主軸心軸聯接，通過脹套、壓蓋緊固螺栓方式安裝固定；

所述永磁伺服電機的殼體為圓筒狀，安裝端為法蘭形，另一端為電源線出線端，設有密封端蓋，密封端蓋外側安裝固定中空伺服永磁電機絕對值編碼器；所述密封端蓋上安裝有中控編碼器密封端蓋；所述中空伺服永磁電機絕對值編碼器位于中控編碼器密封端蓋內，并通過永磁伺服電機出線密封接頭與外部連接；所述主軸心軸的輸入部伸出永磁伺服電機的殼體的后端密封端蓋，端部通過螺栓連接液壓油缸安裝法蘭；所述液壓油缸安裝法蘭通過螺栓連接后拉油壓缸聯接法蘭；

所述主軸心軸、主軸安裝箱體和伺服電機及編碼器形成全密封三防結構；所述后置式油壓旋轉缸或氣壓缸作為主軸工件快速夾持固定機構。

進一步地，所述主軸心軸為中空結構，用于穿過拉桿或接通加工生產切削液。