[發明專利]一種龍門加工中心用高速穩固式傳動裝置

有效

• 申請號: 202110265190.X
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112828652B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 劉士孔;劉星明;鄭良澤
• 申請（專利權）人: 意特利（上海）科技有限公司
• 主分類號: B23Q5/36
• 分類號: B23Q5/36
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 蔡仲德

本發明公開了一種龍門加工中心用高速穩固式傳動裝置，包括滑枕、主電機、變速箱、第一鎖緊機構、第二鎖緊機構、碳纖維傳動軸和機械主軸，碳纖維傳動軸和機械主軸固定安裝在滑枕內，碳纖維傳動軸一端通過第二鎖緊機構與機械主軸端部同軸緊固連接；碳纖維傳動軸另一端通過第一鎖緊機構與變速箱的輸出端同軸緊固連接，主電機與變速箱的輸入軸緊固連接。本發明采用主電機與高速減速機相連，通過碳纖維傳動軸驅動機械主軸旋轉，整個系統都進行動平衡校核，減少聯軸器或其他不平衡量帶來的振動；使用高速減速機與機械主軸的相連，可實現主軸高扭矩，提高主軸的切削性能。

技術領域

本發明涉及傳動裝置技術領域，具體涉及一種龍門加工中心用高速穩固式傳動裝置。

背景技術

目前市場上龍門加工中心直聯機械主軸轉速不高，一般為4500rpm至6000rpm。在實際生產中對于一個大型鋁合金零件無法滿足高速高精加工，在需要采用高速時只能選擇電主軸。相對于直聯機械主軸，電主軸成本較高且扭矩相對較低；而且結構為皮帶式的，這樣就造成了滑枕前端尺寸較大，對于深腔的加工就會干涉。在高轉速時加工時，主軸與滑枕的振動加劇，影響加工效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種龍門加工中心用高速穩固式傳動裝置，整個結構具有較好的工藝性，能夠實現主軸的高轉速。

本發明為達到上述目的，具體通過以下技術方案得以實現的：

一種龍門加工中心用高速穩固式傳動裝置，包括滑枕、主電機、變速箱、第一鎖緊機構、第二鎖緊機構、碳纖維傳動軸和機械主軸，碳纖維傳動軸和機械主軸固定安裝在滑枕內，碳纖維傳動軸一端通過第二鎖緊機構與機械主軸端部同軸緊固連接；碳纖維傳動軸另一端通過第一鎖緊機構與變速箱的輸出端同軸緊固連接，主電機與變速箱的輸入軸緊固連接。本發明采用主電機與變速箱相連，通過碳纖維傳動軸驅動機械主軸旋轉，可實現傳動裝置整體動平衡校核，減少聯軸器或其他不平衡量帶來的振動；變速箱與機械主軸的相連，可實現機械主軸高扭矩傳動，提高機械主軸的切削性能。

進一步地，碳纖維傳動軸為中空的環柱形結構。

進一步地，第一鎖緊機構和第二鎖緊機構均為鎖緊套結構，其包括與碳纖維傳動軸同軸安裝的梁半環體和同軸套設在梁半環體外側的鎖緊脹套，半環體和鎖緊脹套通過鎖緊螺栓緊固連接。通過在碳纖維傳動軸安裝錐形鎖緊脹套，實現與機械主軸的8000rpm轉速傳動的平穩性。

碳纖維傳動軸相較于普通傳動軸，在高速旋轉時具有離心力小、材料強度高、變形更小的特性。因此在高速轉動時不會破壞整個傳動機構的動平衡，保證8000rpm轉速傳動的平穩性。目前直聯主軸達不到高速，而用此結構可達到高速，傳統材料在離心力作用下易使聯軸器產生變形，破壞了動平衡，造成振動；同時碳纖維傳動軸有糾正角度偏差范圍，可自動找正旋轉中心。

進一步地，半環體頂端具有連接部，鎖緊螺栓安裝在連接環上，半環體外側面具有向內側傾斜的第一錐斜面，鎖緊脹套頂部具有的連接環，連接環上開設與鎖緊螺栓配合的螺孔，鎖緊脹套內側壁具有與第一錐斜面的傾斜角度相同的第二錐斜面。

進一步地，所述第一錐斜面和第二錐斜面的傾斜角度為3°-10°。

進一步地，所述半環體外壁具有軸向開設的定位槽，鎖緊脹套外壁具有與定位槽軸向對應定位凸起。

進一步地，碳纖維傳動軸采用碳纖維復合材料制造。

進一步地，滑枕外形為方形，其兩端通過軸承分別與碳纖維傳動軸和機械主軸活動連接，其內部徑向設置若干加強環。通過優化滑枕整體結構，保證實現高轉速高扭矩運行的同時，保證整體機械強度。