一種外掛式副主軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種外掛式副主軸，該外掛式副主軸為獨(dú)立產(chǎn)品，可單獨(dú)出售，單獨(dú)使用或與其他機(jī)械設(shè)備聯(lián)用，其結(jié)構(gòu)包括安裝固定連接板(1)，可調(diào)式分度盤(2)，滑動(dòng)墊板(3)，精密導(dǎo)軌(6)，直線滑塊(7)，主軸安裝座(9)，高速主軸(10)；所述的安裝固定連接板(1)固定在主軸(103)上，所述的可調(diào)式分度盤(2)，滑動(dòng)墊板(3)依次設(shè)置在安裝固定連接板(1)上，所述的滑動(dòng)墊板(3)上設(shè)有精密導(dǎo)軌(6)，所述的主軸安裝座(9)通過直線滑塊(7)安裝在精密導(dǎo)軌(6)上，所述的高速主軸(10)安裝在主軸安裝座(9)上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種外掛式副主軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種外掛式副主軸，尤其是涉及一種作為獨(dú)立產(chǎn)品的外掛式副主軸，可單獨(dú)出售，單獨(dú)使用或與其他機(jī)械設(shè)備聯(lián)用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)控機(jī)床Z軸的驅(qū)動(dòng)方式多為馬達(dá)帶動(dòng)絲杠傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Z軸的運(yùn)動(dòng)，而主軸大部分為低數(shù)主軸(20000轉(zhuǎn)以下)。限于現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的絲杠傳動(dòng)，在使用過程中無法避免絲杠的缺陷所帶來的弊端，列如抖動(dòng)，反向間隙誤差，溫升，加速度慢，無法高速直線運(yùn)動(dòng)等。而低數(shù)主軸又無法完成一些特殊的工藝，達(dá)到特殊的加工效果。但是此種數(shù)控機(jī)床現(xiàn)今的市場占有率高，大部分的市場任務(wù)也能達(dá)成，并沒有到需要更新?lián)Q代成直線電機(jī)高速主軸機(jī)床的時(shí)候，況且直線電機(jī)設(shè)備價(jià)格高昂，現(xiàn)今市場的加工工藝,對直線電機(jī)機(jī)床的需求量也并不是很大。
[0003]另，現(xiàn)設(shè)備市場也已經(jīng)有利用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)各軸運(yùn)動(dòng)或配備高速主軸(30000轉(zhuǎn)以上)的設(shè)備，但是設(shè)備造價(jià)異常昂貴，通用性差，行業(yè)內(nèi)暫無能力大范圍利用。
[0004]介于現(xiàn)在加工制造業(yè)的大環(huán)境，傳統(tǒng)設(shè)備市場占有量大，但不利于達(dá)到現(xiàn)有較高的加工精度和要求，而直線電機(jī)設(shè)備或高轉(zhuǎn)數(shù)主軸雖然精度可以保證，并可達(dá)到一些特殊的加工要求，但是又存在價(jià)格高昂，通用性差，市場需求量不大等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可采用絲杠或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的外掛式副主軸。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種外掛式副主軸，所述的數(shù)控機(jī)床包括機(jī)床床身、工作臺和主軸，所述的外掛式副主軸安裝在數(shù)控機(jī)床的主軸上，其特征在于，所述的外掛式副主軸包括安裝固定連接板，可調(diào)式分度盤，滑動(dòng)墊板，精密導(dǎo)軌，直線滑塊，主軸安裝座，高速主軸；所述的安裝固定連接板固定在主軸上，所述的可調(diào)式分度盤，滑動(dòng)墊板依次設(shè)置在安裝固定連接板上，所述的滑動(dòng)墊板上設(shè)有精密導(dǎo)軌，所述的主軸安裝座通過直線滑塊安裝在精密導(dǎo)軌上，所述的高速主軸安裝在主軸安裝座上。
[0007]所述的外掛式副主軸通過數(shù)控機(jī)床自身帶有的Z軸絲杠傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)或配備直線電機(jī)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。該外掛式副主軸可單獨(dú)使用或與其他機(jī)械設(shè)備聯(lián)用。
[0008]所述的滑動(dòng)墊板側(cè)面設(shè)置精密導(dǎo)軌，精密導(dǎo)軌的兩條軌道之間設(shè)置直線電機(jī)和光柵尺，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸安裝座沿精密導(dǎo)軌上下移動(dòng)。
[0009]所述的直線電機(jī)和光柵尺通過連接線依次連接伺服驅(qū)動(dòng)器、控制器、主軸變頻器和高速主軸。
[0010]所述的安裝固定連接板，可調(diào)式分度盤和滑動(dòng)墊板通過同心銷和銷釘固定連接；通過可調(diào)式分度盤和滑動(dòng)墊板微調(diào)各方向的垂直度。
[0011]所述的安裝固定連接板通過螺栓或磁力固定在主軸上。[0012]所述的高速主軸包括高速電主軸或內(nèi)藏式主軸。
[0013]本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的傳統(tǒng)設(shè)備均可相應(yīng)配備。
[0014]本發(fā)明各部件按要求裝配完成后，通過安裝固定連接板上預(yù)留的螺絲孔以螺絲固定，或以強(qiáng)磁固定在原有設(shè)備的Z軸上，并接入伺服驅(qū)動(dòng)器，主軸變頻器，數(shù)控控制器，以直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)高速主軸運(yùn)動(dòng)取代原有設(shè)備的絲杠傳動(dòng),完全發(fā)揮出直線電機(jī)和高速主軸的優(yōu)勢，或不采用直線電機(jī)，直接借助原本設(shè)備的絲杠傳動(dòng)(此時(shí)就不必接入直線電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器。)只發(fā)揮高速主軸的優(yōu)勢取代原本的低數(shù)主軸,完成并達(dá)到所需要求。
[0015]本發(fā)明充分利用了直線電機(jī)高加速度，結(jié)構(gòu)簡單，適合高速直線運(yùn)動(dòng)，易于調(diào)節(jié)和控制，適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性強(qiáng)的優(yōu)勢，并且排除了傳統(tǒng)絲杠設(shè)備達(dá)不到要求，購置昂貴直線電機(jī)設(shè)備和高轉(zhuǎn)數(shù)主軸設(shè)備成本高的缺點(diǎn)，解決了加工制造業(yè)日益增長的精度要求及效率問題。
[0016]與市場占有量很大的普通主軸設(shè)備相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I).效率提升。結(jié)合直線電機(jī)的優(yōu)勢和高速主軸的優(yōu)勢，可充分發(fā)揮出普通數(shù)控設(shè)備無法企及的高效率。
[0018](2).質(zhì)量提升。普通設(shè)備經(jīng)過絲杠進(jìn)行傳動(dòng)，主軸轉(zhuǎn)速低，通過編碼器回饋信號，導(dǎo)致精度受絲杠、機(jī)械，誤差等原因影響大，從而無法達(dá)到一些特殊的加工要求，例如高光，聞順暢度等。
[0019](3).結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。本發(fā)明設(shè)計(jì)為整體式，方便拆卸，使用時(shí)只要將本發(fā)明安裝固定在原有設(shè)備的Z軸上，接入控制器即可(類似普通數(shù)控機(jī)床使用的四軸)。在不需要使用的時(shí)候直接拆除存放即可，并不影響原本設(shè)備的使用性能。
[0020]與市場上現(xiàn)有的直線電機(jī)設(shè)備，高轉(zhuǎn)數(shù)主軸設(shè)備相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021](4).使用成本相對較低。使用時(shí)驅(qū)動(dòng)方式可在直線電機(jī)和絲杠傳動(dòng)之間選擇使用，同時(shí)又具備了高速主軸。不用投入高成本購買整體直線電機(jī)設(shè)備或高轉(zhuǎn)速主軸設(shè)備，且維修成本相對較低。
[0022](5).檢修方便。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，并且是一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，可拆除后進(jìn)行檢修，并不會(huì)影響原有設(shè)備的使用。
[0023](6).使用靈活。在普通設(shè)備可達(dá)到加工要求時(shí)，可拆除本發(fā)明，利用原本設(shè)備。當(dāng)普通設(shè)備達(dá)不到特殊的加工需求時(shí)，配備本發(fā)明。
[0024](7).利于存放。本發(fā)明以一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的配件形式存在。相比整體的直線電機(jī)設(shè)備或整體的高轉(zhuǎn)速主軸設(shè)備相比，本發(fā)明體積小，儲藏占用空間小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明外掛式副主軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明外掛式副主軸的側(cè)視圖；
[0027]圖3為圖2的A-A剖視圖；
[0028]圖4為圖2的B-B剖視圖；
[0029]圖5為本發(fā)明外掛式副主軸安裝在數(shù)控機(jī)床上的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]如圖1?5所示，一種外掛式副主軸，該外掛式副主軸可單獨(dú)使用，或與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備聯(lián)用，例如通過數(shù)控機(jī)床自身帶有的Z軸絲杠傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)或配備直線電機(jī)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中該外掛式副主軸與數(shù)控機(jī)床聯(lián)用，所述的數(shù)控機(jī)床包括機(jī)床床身101、工作臺102和主軸103，所述的外掛式副主軸104安裝在數(shù)控機(jī)床的主軸103上，所述的外掛式副主軸104包括安裝固定連接板1，可調(diào)式分度盤2，滑動(dòng)墊板3，精密導(dǎo)軌6，直線滑塊7，主軸安裝座9，高速主軸10 ;所述的安裝固定連接板I通過螺栓或磁力固定在主軸103上。所述的可調(diào)式分度盤2，滑動(dòng)墊板3依次設(shè)置在安裝固定連接板I上，所述的安裝固定連接板1，可調(diào)式分度盤2和滑動(dòng)墊板3通過同心銷4和銷釘固定連接；通過可調(diào)式分度盤2和滑動(dòng)墊板3微調(diào)各方向的垂直度。所述的滑動(dòng)墊板3上設(shè)有精密導(dǎo)軌6，所述的主軸安裝座9通過直線滑塊7安裝在精密導(dǎo)軌6上，所述的高速主軸10安裝在主軸安裝座9上。所述的外掛式副主軸104通過數(shù)控機(jī)床自身帶有的Z軸絲杠傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)或配備直線電機(jī)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中配備直線電機(jī)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。
[0033]所述的滑動(dòng)墊板3側(cè)面設(shè)置精密導(dǎo)軌6，精密導(dǎo)軌6的兩條軌道之間設(shè)置直線電機(jī)5和光柵尺8，直線電機(jī)5驅(qū)動(dòng)主軸安裝座9沿精密導(dǎo)軌6上下移動(dòng)。所述的直線電機(jī)5和光柵尺8通過連接線依次連接伺服驅(qū)動(dòng)器105、控制器106、主軸變頻器107和高速主軸
10。所述的高速主軸10包括高速電主軸或內(nèi)藏式主軸等高轉(zhuǎn)速，高精度的主軸。
[0034]本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的傳統(tǒng)設(shè)備均可相應(yīng)配備。
[0035]本發(fā)明各部件按要求裝配完成后，通過安裝固定連接板上預(yù)留的螺絲孔以螺絲固定，或以強(qiáng)磁固定在原有設(shè)備的Z軸上，并接入伺服驅(qū)動(dòng)器，主軸變頻器，數(shù)控控制器，以直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)高速主軸運(yùn)動(dòng)取代原有設(shè)備的絲杠傳動(dòng),完全發(fā)揮出直線電機(jī)和高速主軸的優(yōu)勢，或不采用直線電機(jī)，直接借助原本設(shè)備的絲杠傳動(dòng)(此時(shí)就不必接入直線電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器。)只發(fā)揮高速主軸的優(yōu)勢取代原本的低數(shù)主軸,完成并達(dá)到所需要求。
【權(quán)利要求】
1.一種外掛式副主軸，其特征在于，該外掛式副主軸包括安裝固定連接板(1)，可調(diào)式分度盤(2)，滑動(dòng)墊板(3)，精密導(dǎo)軌(6)，直線滑塊(7)，主軸安裝座(9)，高速主軸(10);所述的安裝固定連接板(I)固定在主軸(103)上，所述的可調(diào)式分度盤(2)，滑動(dòng)墊板(3)依次設(shè)置在安裝固定連接板(I)上，所述的滑動(dòng)墊板(3)上設(shè)有精密導(dǎo)軌(6)，所述的主軸安裝座(9)通過直線滑塊(7)安裝在精密導(dǎo)軌(6)上，所述的高速主軸(10)安裝在主軸安裝座(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外掛式副主軸,其特征在于,所述的外掛式副主軸通過數(shù)控機(jī)床自身帶有的Z軸絲杠傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)或配備直線電機(jī)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種外掛式副主軸，其特征在于，所述的滑動(dòng)墊板(3)側(cè)面設(shè)置精密導(dǎo)軌出)，精密導(dǎo)軌出)的兩條軌道之間設(shè)置直線電機(jī)(5)和光柵尺(8)，直線電機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)主軸安裝座(9)沿精密導(dǎo)軌(6)上下移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種外掛式副主軸,其特征在于,所述的直線電機(jī)(5)和光柵尺(8)通過連接線依次連接伺服驅(qū)動(dòng)器(105)、控制器(106)、主軸變頻器(107)和高速主軸(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外掛式副主軸，其特征在于，所述的安裝固定連接板(I)，可調(diào)式分度盤(2)和滑動(dòng)墊板(3)通過同心銷(4)和銷釘固定連接；通過可調(diào)式分度盤(2)和滑動(dòng)墊板(3)微調(diào)各方向的垂直度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種外掛式副主軸，其特征在于，所述的安裝固定連接板(I)通過螺栓或磁力固定在主軸(103)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外掛式副主軸,其特征在于,所述的高速主軸(10)包括高速電主軸或內(nèi)藏式主軸。
【文檔編號】B23Q1/25GK104002176SQ201410258207
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】劉俊達(dá) 申請人:翎創(chuàng)機(jī)電（上海）有限公司