专利名称：一种机床主轴的动力方案的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案，它特别适用于替代传统车床、铣床、钻床、加工中心中以普通电动机和变速齿轮组作为主轴动力方案。
背景技术：
目前，公知的机床是由普通电动机、传动皮带、皮带轮、变速齿轮组组合作为主轴的动力。机床正常运行时先通电使普通电动机旋转，通过皮带轮带动传动皮带、变速齿轮组内的多级齿轮转动，最后带动主轴旋转配合刀架和夹具对工件进行加工。当需要变速时，必需先停机，然后通过变速手柄改变变速齿轮组内的大小齿轮的配合进行有级变速，重新开机继续进行工件加工。
这种以普通电动机和变速齿轮组作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案缺点很多，主要有以下几个方面1、电动机的动能通过皮带轮带动传动皮带，传动皮带又带动齿轮组内的多级齿轮转动，最后才输出主轴功率。多级的间接传动造成电能损耗严重，电能利用率低，只有50％～60％。
2、机床运行时传动皮带和齿轮箱内的齿轮会产生很大的噪声，使工作者产生疲劳，容易引发人身安全事故。
3、使用皮带轮、齿轮箱、多个变速齿轮，导致生产成本增加，浪费大量钢铁金属。
4、由于变速齿轮组高速咬合旋转时的噪声影响，传统动力方案下的主轴转速最高只能是1800转/分钟。而且进行变速时必需先停机，然后通过变速手柄改变变速齿轮组内的大小齿轮的配合进行有级变速，再重新开机才能继续进行工件加工。造成工作者的操作不便，生产效率低下。
5、变速齿轮组内要长期使用大量润滑油，且经常需要换油，造成不必要的浪费和环境污染。
6、由于传动皮带和变速齿轮容易磨损，使机床经常需要保养、维修，严重影响机床的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案，它的特殊设计能克服传统车床、铣床、钻床、加工中心中以普通电动机和变速齿轮组作为主轴动力的动力方案的不足。使上述系列机床的工作可靠性提高4～6倍，节约电能30～35％，生产效率提高2～3倍，工作噪声降12分贝，金属材料节约20～30％，突破性地实现了这类机床的环保、节能、降耗，提高机床利用率，提高生产效率，大大提高了产品在市场上的竞争力。
本实用新型是这样实现的以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案由以下部件组成变频电源、单速或多速电动机。加工时，变频电源送电给单速或多速电动机，直接(如电动机不便放置于床头箱中，可通过皮带轮和传动皮带或使用单级齿轮作简单间接传动)使机床主轴旋转，配合刀架和夹具对工件进行加工。当需要变速时，通过变频电源改变电动机的工作频率(必要时可改变电动机自身的极对数以适应新频率下的工作要求)，实现无级线性调速，无需停机便可继续对工件进行加工。
附图为本实用新型以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案的一个优选实施例机械原理图。以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案由以下部件组成变频电源1、单速或多速电动机2。上述部件的联接关系为变频电源1与单速或多速电动机2联接，电动机主轴直接作为机床主轴4，机床主轴4直接与工件夹具5相接。在本实施例中，单速或多速电动机2安装在床头箱3中，6为刀架，7为床身。
具体实施方式
以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案的工作过程是这样的加工前，工作者先根据加工工件图纸的技术要求和变频电动机转速公式转速＝频率×60÷电动机极对数，选择及设定合适的电动机极对数和转速。开动机床，变频电源送电给单速或多速电动机，直接(如电动机不便放置于床头箱中，可通过皮带轮和传动皮带或使用单级齿轮作简单间接传动)使机床主轴旋转，配合刀架和夹具对工件进行加工。当需要变速时，通过变频电源改变电动机的工作频率(必要时可改变电动机自身的极对数以适应新频率下的工作要求)，实现无级线性调速，无需停机便可继续对工件进行加工。
权利要求1.一种以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案，其特征在于由变频电源、单速或多速电动机组成。
2.根据权利要求1所述的以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案，其特征在于所述的变频电源与单速或多速电动机联接。
3.根据权利要求1所述的以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案，其特征在于以单速或多速电动机主轴直接作为机床主轴来提供动力，或者通过皮带轮、传动皮带、单级齿轮在单速或多速电动机主轴与机床主轴间作间接传动来提供动力。
专利摘要本实用新型涉及一种以变频调速电动机作为车床、铣床、钻床、加工中心的主轴动力方案，它特别适用于替代传统车床、铣床、钻床、加工中心中以普通电动机和变速齿轮组作为主轴动力的动力方案。
文档编号B23Q5/16GK2684993SQ20032012763
公开日2005年3月16日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年12月15日
发明者莫坚中 申请人:莫坚中