[發明專利]一種機床用低震動同步內藏式電主軸

有效

• 申請號: 202110047169.2
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112809027B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 魏文龍;魏文凱;張立新;秦旭華
• 申請（專利權）人: 江蘇博尚工業裝備有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種機床用低震動同步內藏式電主軸,包括殼體、電主軸本體、刀具夾持機構、刀具和震動補償機構，所述刀具夾持機構、震動補償機構均設于殼體內部，所述刀具夾持機構與電主軸本體的一端相連，所述刀具的作用端穿過殼體并向外延伸，刀具的另一端由刀具夾持機構與電主軸本體相裝配，所述震動補償機構設于電主軸本體的外側，震動補償機構位于刀具夾持機構上方。本發明適配不同尺寸、形狀等的刀具刀柄，對刀具起到起到夾持作用，還可將主軸加工過程中產生的熱能轉化為對刀具夾緊的機械能，提高刀具的穩定性；另外，本發明設有震動補償機構，可同時監測電主軸偏震、過震等情況，實時作出反應，減少對刀具的消耗，延長電主軸的使用壽命。

技術領域

本發明涉及機械加工設備技術領域，具體為一種機床用低震動同步內藏式電主軸。

背景技術

電主軸是指將機床主軸與主軸電機融為一體結構的新技術，適用于有色金屬、黑色金屬、陶瓷等材料的鉆削、銑削、孔加工等。此類主軸在加工過程中呈高速運轉狀態，震動頻率過高，不利于刀具夾持的穩定性，增加對刀具的損耗，從而影響加工精度；如發生偏震、過震等現象，還會嚴重影響電主軸的使用壽命，同時還會大大降低加工質量。

本發明提供一種機床用低震動同步內藏式電主軸，適配不同尺寸、形狀等的刀具刀柄，對刀具起到起到夾持作用，還可將主軸加工過程中產生的熱能轉化為對刀具夾緊的機械能，提高刀具的穩定性；另外，本發明設有震動補償機構，同時可監測電主軸偏震、過震等情況，實時作出反應，減少對刀具的消耗，延長電主軸的使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機床用低震動同步內藏式電主軸，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種機床用低震動同步內藏式電主軸，內藏式電主軸包括殼體、電主軸本體、刀具夾持機構、刀具和震動補償機構。刀具夾持機構、震動補償機構均設于殼體內部，刀具夾持機構與電主軸本體的一端相連。刀具夾持機構設置的目的在于：一是適配不同尺寸、形狀等的刀具刀柄，對刀具起到起到夾持作用；二是對刀具執行松夾動作，實現刀具的更換；三是將電主軸本體加工過程中產生的熱能轉化為對刀具進一步夾緊的機械能，提高刀具的穩定性。刀具的作用端穿過殼體并向外延伸，刀具的另一端由刀具夾持機構與電主軸本體相裝配。震動補償機構設于電主軸本體的外側，震動補償機構位于刀具夾持機構上方。震動補償機構設置的目的在于：一是于正常加工過程中，對電主軸本體的震動做功起到補償作用，延長電主軸本體的使用壽命；二是可實時監測電主軸本體是否存在偏震、過震的情況，并及時作出調整，減少對刀具的消耗。

進一步的，所述刀具夾持機構包括松夾組件，松夾組件包括松夾組件本體、位移腔室、刀具適配腔室、卡位腔室、通油管道和拉伸彈簧。刀具適配腔室設置的目的在于適配不同尺寸、形狀等的刀具刀柄，對刀具起到起到夾持作用；卡位腔室設置的目的在于利用其彈性特征，對刀具執行松夾動作，實現刀具的更換；位移腔室設置的目的在于將電主軸本體加工過程中產生的熱能轉化為對刀具進一步夾緊的機械能，提高刀具的穩定性。位移腔室、卡位腔室、刀具適配腔室自上而下依次組合構成松夾組件本體。通油管道均勻排布于卡位腔室的外側壁上，通油管道的一端與位移腔室相連通，通油管道的另一端與刀具適配腔室相連通。通油管道起到將各腔室連接起來的作用。拉伸彈簧以水平方向設置，拉伸彈簧的兩端分別與卡位腔室的內側壁相連。拉伸彈簧設置的目的在于：一是于加工過程中，將松夾組件本體作為一個整體，以此保證松夾組件本體整體貼合于殼體，避免外界灰塵進入殼體內部，對電主軸本體造成損害；二是賦予卡位腔室一定的彈性特征，從而達到刀具的松夾目的，便于刀具的更換。刀具遠離作用端的一端裝配于刀具適配腔室內部。

進一步的，所述位移腔室包括導熱板和活動板。導熱板位于松夾組件本體的頂端，起到熱傳導的作用，將電主軸本體加工過程中產生的熱量傳導至位移腔室內部，使得位移腔室內部的空氣膨脹做功，實現作用。活動板以水平方向設于位移腔室內部并貼合位移腔室的側壁設置，設置的目的在于完成能量轉化，提供對刀具進一步夾緊的機械能的動力，從而提高刀具的穩定性，確保加工效率。