一种数控雕铣机的制作方法

本实用新型涉及数控机床领域，特别涉及一种数控雕铣机。

背景技术：

随着中国经济的快速发展，市场对高速高精度雕铣机的需求日益增多，雕铣机既可做精细雕刻，又能做切割、镂铣。在一定程度既可以替代雕刻机，也可以代替一些小型的加工中心，应用范围相当广泛，在模具行业、电子信息行业、汽车行业乃至传统的五金、家具等行业，都有巨大的应用需求。现有的雕铣机一般包括数控系统、主轴系统和运动进给系统，主轴系统的性能直接影响数控机床的工作性能，因此主轴系统应该具有刚性好、回转精度高、运转时温升小、稳定性好、功耗低、寿命长、可靠性高等优点，同时，制造及操作成本也应适中。要满足这些要求，主轴的制造及动平衡、主轴的轴承、主轴系统的润滑和冷却、主轴系统的刚性等是很重要的，主轴的拆装也很重要。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种高切削速度、高进给速度、高加工精度的数控雕铣机。

本实用新型提出一种数控雕铣机，包括机架、安装在所述机架上的数控系统、主轴系统和运动进给系统，所述主轴系统采用一体式的电主轴，所述电主轴包括轴壳、安装在所述轴壳内的转子、包裹在所述转子外的定子、安装在所述转子两端的角接触陶瓷球轴承、与所述转子轴接的转轴，所述定子上装配有冷却套，所述轴壳上设有冷却腔，在所述轴壳端部设有与所述冷却腔连通的冷却液入口和出液口，在所述机架上安装油冷机，所述油冷机的出液口通过管道与所述冷却液入口连通，所述油冷机的回液口通过管道与所述出液口连通；所述电主轴与一主轴驱动变频器电性连接，所述油冷机和所述主轴驱动变频器均与PLC控制器电性连接。

优选地，所述运动进给系统包括支架、安装在所述支架上的Z向拖板、连接固定在所述Z向拖板上的Z向滑座，在所述Z向滑座上滑动安装主轴安装座，所述电主轴安装在所述主轴安装座上；

所述主轴安装座上设有两端开口设置的与所述电主轴适配的安装孔，在所述安装孔的侧壁上设有用于将所述侧壁分隔开的开口槽，所述开口槽将所述安装孔的侧壁分隔成左侧壁和右侧壁，在所述左侧壁上横向设有若干通向所述开口槽的左锁紧螺孔，在所述右侧壁上设有通向所述开口槽的并与所述左锁紧螺孔一一对应的螺钉安装孔，所述电主轴安装在所述安装孔中，在所述螺钉安装孔中安装锁紧螺钉，所述锁紧螺钉的头部置于所述螺钉安装孔中，所述锁紧螺钉的螺纹杆部从所述螺钉安装孔伸入所述左锁紧螺孔中，并锁紧，使所述左侧壁与所述右侧壁之间的间隙减小，从而将所述电主轴夹紧固定在所述安装孔中；

在所述右侧壁上设有通向所述开口槽的螺纹孔，用于在所述螺纹孔中安装螺钉，通过所述螺钉抵在所述左侧壁上以将所述左侧壁与所述右侧壁之间的间隙增大。

优选地，还包括安装在所述机架外围上的全封闭外罩，所述全封闭外罩包括门框、两前门——固定安全前门、活动安全前门和侧面安全门，所述门框包括安装在所述机架敞口右侧位置的侧框和安装在所述机架敞口前侧位置的与所述侧框连接的前框，所述侧面安全门通过合页铰接在所述侧框中，所述固定安全前门固定安装在所述前框内的左半边，所述活动安全前门滑动安装在所述前框内；在所述前框内的右侧壁面上嵌设有锁舌盒，在所述活动安全前门的右侧安装有前门电子锁，在所述侧框的左侧壁面上嵌设有锁舌盒，在所述侧面安全门的左侧安装有侧门电子锁；在所述机架的外壁面上设有控制箱，所述控制箱上设有用于控制所述前门电子锁的前门控制开关和用于所述侧门电子锁的侧门控制开关。

优选地，在所述固定安全前门、活动安全前门和侧面安全门上均设置有安装有钢化玻璃的观察窗口。

优选地，在所述活动安全前门和所述侧面安全门上安装有把手。

本实用新型的数控雕铣机的有益效果为：

本实用新型采用一体式的电主轴，电主轴包括轴壳、安装在轴壳内的转子、包裹在转子外的定子、安装在转子两端的角接触陶瓷球轴承、与转子轴接的转轴，角接触陶瓷球轴承具有高速性能好、动载荷承载能力高、润滑性能好、发热量小等优点。电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、震动小、噪音低、响应快等优点，可提高启动、停止的响应特性，且利于控制震动和噪音。

定子上装配有冷却套，轴壳上设有冷却腔，在轴壳端部设有与冷却腔连通的冷却液入口和出液口，在机架上安装油冷机，油冷机的出液口通过管道与冷却液入口连通，油冷机的回液口通过管道与出液口连通；电主轴在高速工作中通过油冷机自行冷却，确保热量不会影响主轴特性。

电主轴与一主轴驱动变频器电性连接，油冷机和主轴驱动变频器均与PLC控制器电性连接。通过主轴驱动变频器实现电主轴转速的变换。

主轴安装座上设有两端开口设置的与电主轴适配的安装孔，在安装孔的侧壁上设有用于将侧壁分隔开的开口槽，开口槽将安装孔的侧壁分隔成左侧壁和右侧壁，在左侧壁上横向设有若干通向开口槽的左锁紧螺孔，在右侧壁上设有通向开口槽的并与锁紧螺孔一一对应的螺钉安装孔；将电主轴安装至安装孔中，在螺钉安装孔中安装锁紧螺钉，锁紧螺钉的头部置于螺钉安装孔中，锁紧螺钉的螺纹杆部从螺钉安装孔伸入左锁紧螺孔中，并锁紧，使左侧壁与右侧壁之间的间隙减小，从而将电主轴夹紧固定在安装孔中，安装操作简便。

在右侧壁上设有通向开口槽的螺纹孔，需卸下电主轴时，将锁紧螺孔旋出，在螺纹孔中安装螺钉，通过螺钉抵在左侧壁上以将左侧壁与右侧壁之间的间隙增大，从而起到方便拆卸的作用。

附图说明

图1为本实用新型的数控雕铣机的结构示意图；

图2为本实用新型的数控雕铣机的电主轴的剖视图；

图3为本实用新型的数控雕铣机的电主轴与油冷机、主轴驱动变频器之间的电性连接示意图；

图4为本实用新型的数控雕铣机的电主轴安装在Z向滑座上的结构示意图；

图5为本实用新型的数控雕铣机的主轴安装座的结构示意图；

图6为本实用新型的数控雕铣机的主轴安装座锁紧时的结构示意图；

图7为本实用新型的数控雕铣机的主轴安装座松开时的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图7，提出本实用新型的数控雕铣机的一实施例：

一种数控雕铣机，包括机架10、安装在机架10上的数控系统、主轴系统和运动进给系统，还包括安装在机架10外围上的全封闭外罩。全封闭外罩包括门框30、两前门——固定安全前门60、活动安全前门50和侧面安全门40。门框30包括安装在机架10敞口右侧位置的侧框和安装在机架10敞口前侧位置的与侧框连接的前框。侧面安全门40通过合页铰接在侧框中，侧面安全门40能通过向外拉开开门或合上关门。

在前框内的右侧壁面上嵌设有锁舌盒，在活动安全前门的右侧安装有前门电子锁，在侧框的左侧壁面上嵌设有锁舌盒，在侧面安全门的左侧安装有侧门电子锁；在机架10的外壁面上设有控制箱，控制箱上设有用于控制前门电子锁的前门控制开关和用于侧门电子锁的侧门控制开关。固定安全前门60固定安装在前框内的左半边。在前框内的下框边上安装有一条下滑轨，在前框内的上框边上安装有一条上滑轨。活动安全前门50的下端设有与下滑轨适配的上条形槽，活动安全前门50的上端设有与上滑轨适配的下条形槽，在下条形槽内安装有与上滑轨适配的下滑轮件，下条形槽套在上滑轨上，下滑轮件上的滑轮置于下滑轨的两侧，在上条形槽内安装有与上滑轨适配的上滑轮件，下条形槽套在上滑轨上，下滑轮件上的滑轮置于下滑轨的两侧。通过下滑轮件在下滑轨上滑动，上滑轮件在上滑轨上滑动，使活动安全前门50滑动安装在前框内。活动安全前门50能通过在前框内左右移动来实现开门或关门。

在固定安全前门60、活动安全前门50和侧面安全门40上均设置有安装有钢化玻璃的观察窗口。在活动安全前门50和侧面安全门40上安装有把手70，方便关门和开门。

在前框内的右侧壁204面上嵌设有锁舌盒，在活动安全前门50的右侧安装有前门电子锁。在侧框的左侧壁203面上嵌设有锁舌盒，在侧面安全门40的左侧安装有侧门电子锁。在机架10的外壁面上设有控制箱20，控制箱20上设有用于控制前门电子锁的前门控制开关和用于侧门电子锁的侧门控制开关。雕铣加工时，将活动安全前门50和侧面安全门40关上，并通过前门控制开关和侧门控制开关将活动安全前门50和侧面安全门40锁住，使雕铣机呈封闭状态，防止加工时加工产生的粉尘、屑及加工工件飞溅出来，并能减少高速加工产生油蒸气挥发，使工作环境不被污染，加工过程更加安全。通过前门控制开关和侧门控制开关将活动安全前门50和侧面安全门40开启，两门开启为上下料及清屑提供方便。

主轴系统采用一体式的电主轴100。电主轴100包括轴壳1、安装在轴壳1内的转子2、包裹在转子2外的定子3、安装在转子2两端的角接触陶瓷球轴承4、与转子2轴接的转轴5，定子3上装配有冷却套。角接触陶瓷球轴承4具有高速性能好、动载荷承载能力高、润滑性能好、发热量小等优点。电主轴100采用无外壳电动机，将带有冷却套的电动机定子3装配在主轴单元的壳体内，转子2和机床主轴的旋转部件作为一体，主轴的变速范围完全由变频交流电动机控制，使变频电动机和机床主轴合二为一。电主轴100具有结构紧凑、重量轻、惯性小、震动小、噪音低、响应快等优点，可提高启动、停止的响应特性，且利于控制震动和噪音。

轴壳1上设有冷却腔，在轴壳1端部设有与冷却腔连通的冷却液入口6和出液口7，在机架10上安装油冷机500，油冷机500的出液口7通过管道与冷却液入口6连通，油冷机500的回液口通过管道与出液口7连通。电主轴100在高速工作中通过油冷机500自行冷却，确保热量不会影响主轴特性。

电主轴100与一主轴驱动变频器600电性连接，油冷机500和主轴驱动变频器600均与PLC控制器电性连接。通过主轴驱动变频器600实现电主轴100转速的变换。

运动进给系统包括支架、安装在支架上的Z向拖板400、连接固定在Z向拖板400上的Z向滑座300，在Z向滑座300上滑动安装主轴安装座200，电主轴100安装在主轴安装座200上。主轴安装座200上设有两端开口设置的与电主轴100适配的安装孔201，在安装孔201的侧壁上设有用于将侧壁分隔开的开口槽202，开口槽202将安装孔201的侧壁分隔成左侧壁203和右侧壁204。在左侧壁203上横向设有若干通向开口槽202的左锁紧螺孔206，在右侧壁204上设有通向开口槽202的并与左锁紧螺孔206一一对应的螺钉安装孔205。将电主轴100安装至安装孔201中，在螺钉安装孔205中安装锁紧螺钉207，锁紧螺钉207的头部置于螺钉安装孔205中，锁紧螺钉207的螺纹杆部从螺钉安装孔205伸入左锁紧螺孔206中，并锁紧，使左侧壁203与右侧壁204之间的间隙(即开口槽202的口径)减小，从而将电主轴100夹紧固定在安装孔201中，安装操作简便。

在右侧壁204上设有通向开口槽202的螺纹孔208，需卸下电主轴100时，将锁紧螺孔206旋出，在螺纹孔208中安装螺钉209，通过螺钉209抵在左侧壁203上以将左侧壁203与右侧壁204之间的间隙(即开口槽202的口径)增大，从而起到方便拆卸电主轴100的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。