一种主轴与电机直连的机床的制作方法

本实用新型属于机床设备技术领域，特指一种主轴与电机直连的机床。

背景技术：

现有的机床主轴基本都是固定安装的，主要受制与电机，因为主轴需要有足够转速和扭力，所以使用的电机一般功率都比较大，占用的空间较多，而且电机和主轴之间是通过传动带连接，电机需要固定，所以导致主轴的自由度受限制，使主轴缺乏灵活性，加工效率也受影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种主轴与电机直连的机床，提高了主轴的灵活性，使机床结构紧凑。

本实用新型的目的是这样实现的：一种主轴与电机直连的机床，包括机座，机座上安装有滑轨Ⅰ和工件拖板，工件拖板沿滑轨Ⅰ往复运动，所述滑轨Ⅰ的一端设置有主轴箱，其中，所述主轴箱上设置有竖直滑轨，所述主轴箱内设置有主轴，所述竖直滑轨上设置有主轴托板，所述主轴托板能够沿竖直滑轨上下移动，所述主轴固定于所述主轴托板上，所述主轴托板的背面设置有电机，所述电机的输出轴与所述主轴固定连接，电机能够随主轴一起移动。

进一步优化：所述主轴垂直于所述竖直滑轨。

进一步优化：所述电机为永磁同步电机，永磁同步电机效率高、更加省电；功率因数高，电机电流小，电机定子铜耗降低，更节能；体积小，功率密度大；电机结构的灵活性；起动力矩大、噪音小、温升低。

进一步优化：所述电机与主轴之间设置有减速机，通过减速机能够提高电机的输出扭矩，从而提高主轴的扭矩。

进一步优化：所述机座上设置有滑轨Ⅱ，所述主轴箱位于滑轨Ⅱ上，且能沿滑轨Ⅱ往复运动，提高了主轴的灵活性，可以沿多个方向做联动。

进一步优化：所述主轴箱的端部设置有刀库，呈圆盘状，所述刀库位于所述主轴的正上方，两者的中轴线平行，且处在同一平面上，主轴直接向上移动就能靠近刀库，提高了换到效率。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：电机与主轴直连，并且能够一起移动，使主轴的灵活性增强，具有联动性，提高了生产效率，另外，机床结构紧凑，节省空间，降低了制造成本和运输成本。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图Ⅰ；

图2是本实用新型的立体结构示意图Ⅱ；

图中：10-机座，11-滑轨Ⅰ，12-滑轨Ⅱ，13-主轴箱，14-工件拖板，15-竖直滑轨，16-主轴，17-电机，18-刀库，19-减速机，20-主轴托板，21-刀具挂件，22-电机Ⅰ，23-电机Ⅱ，24-电机Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—2：一种带有刀库的机床，包括机座10，机座10上设置有滑轨Ⅰ11和滑轨Ⅱ12，均为线性导轨，摩擦系数低，无效运动少，能轻易达到μm级进给及定位，所述滑轨Ⅰ11的端部设置有电机Ⅰ22，所述滑轨Ⅱ12的端部设置有电机Ⅱ23，所述滑轨Ⅰ11上设置有工件拖板14，用于固定工件，所述电机Ⅰ22通过丝杆驱动工件拖板14沿滑轨Ⅰ11滑动，所述滑轨Ⅱ12上设置有主轴箱13，所述电机Ⅱ23通过丝杆驱动主轴箱13沿滑轨Ⅱ12左右移动，其中，所述主轴箱13上设置有竖直滑轨15，所述竖直滑轨15上设置有主轴托板20，所述主轴托板20能够沿竖直滑轨15上下移动，所述竖直滑轨15上设置有主轴16，所述主轴16固定于所述主轴托板20上，所述主轴16垂直于所述竖直滑轨15，所述竖直滑轨15的端部设置有电机Ⅲ24，所述电机Ⅲ24通过丝杆驱动主轴托板20沿竖直滑轨15上下移动，所述主轴16背部设置有电机17，两者直连，电机17直接带动主轴16旋转，且电机17能够随主轴16一起在竖直滑轨15上移动；所述主轴箱13的端部设置有刀库18，所述刀库18呈圆盘状，能够提高旋转的精度。所述刀库18位于主轴16的上方，主轴16能够快速移动到刀库18下方，完成换刀。

所述电机17为永磁同步电机，其特点是效率高、更加省电；功率因数高，电机电流小，电机定子铜耗降低，更节能，电机配套的电源，如逆变器，变压器等，容量可以更低，同时其他辅助配套设施如开关，电缆等规格可以更小，相应系统成本更低，由于永磁同步电机功率因数高低不受电机极数的限制，在电机配套系统允许的情况下，可以将电机的极数设计的更高，相应电机的体积可以做得更小，电机的直接材料成本更低；体积小，功率密度大，在驱动低速大扭矩的负载时，一个是电机的极数的增多，电机体积可以缩小，还有就是：电机效率的增高，相应地损耗降低，电机温升减小，则在采用相同绝缘等级的情况下，电机的体积可以设计的更小；电机结构的灵活性，可以省去电机内许多无效部分，如绕组端部，转子端环等，相应体积可以更小；起动力矩大、噪音小、温升低，永磁同步电机在低频的时候仍能保持良好的工作状态，低频时的输出力矩较异步电机大，运行时的噪音小，转子无电阻损耗，定子绕组几乎不存在无功电流，因而电机温升低，同体积、同重量的永磁电机功率可提高30％左右；同功率容量的永磁电机体积、重量、所用材料可减少30％。

在刀库18方面，所述刀库18上设置有若干刀具挂件21，刀具安装在所述刀具挂件21上，所述主轴16向上移动时，能够与刀具挂件21适配，通过刀具挂件21快速的将刀具安装到主轴16上，完成换刀。所述刀库18上设置有四到十个刀具挂件21，其中至少一个刀具挂件21空载，用于卸取所述主轴16上的刀具。根据系统预定的程序，在加工产品需要换刀时，无论主轴16处在哪个位置，在不需要回位的情况下，也能够通过竖直滑轨15迅速向上滑动，靠近刀库18，缩短刀库18与主轴16之间的距离，使换刀更迅速，效率更高，完成换刀后能够马上回到加工位置，减少对刀时间，同时减少了加工误差。

在所述主轴16和电机17之间还可以设置减速机19，通过减速机19能够提高电机17的输出扭矩，从而提高主轴16的扭矩。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。