一种应用异步电主轴的数控车床的制作方法

本实用新型涉及数控车床技术领域，尤其涉及一种应用异步电主轴的数控车床。

背景技术：

电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成，电机的转子采用压配方法与主轴做成一体，主轴则由前后轴承支承，电机的定子通过冷却套安装于主轴单元的壳体中，主轴的变速由主轴驱动模块控制，而主轴单元内的温升由冷却装置限制，在主轴的后端装有测速、测角位移传感器，前端的内锥孔和端面用于安装刀具，电主轴的特性为高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑，目前所使用的电主轴按照内部传动电机线圈的安装方式大致可分为同步电主轴和异步电主轴，由于这种“主轴单元”主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此在数控机床上大量使用。

然而由于目前所使用的异步电主轴数控机床在刨铣等加工时会产生较多的金属碎屑，这些金属碎屑虽然部分会伴随着冷却水流被沉积在加工室的底部内壁上，但是仍有部分金属碎屑溅射在机架上难以清理，这时需要人工通过毛刷进行清理，较为麻烦，同时清理的金属碎屑不方便收集。

因此，有必要提供一种新的应用异步电主轴的数控车床解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种具有便于同步清理操作室金属碎屑、避免金属碎屑溅射并停留在机架上、且便于对金属碎屑进行收集的应用异步电主轴的数控车床。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的应用异步电主轴的数控车床包括：数控机床本体和操作室，所述操作室开设在所述数控机床本体上，所述操作室的顶部和前侧均为开口；固定板，所述固定板固定安装在所述数控机床本体的顶部，所述固定板和所述操作室的顶部开口相适配；导风管，所述导风管滑动安装在所述固定板上，所述导风管的顶端和底端均延伸至所述固定板外，所述导风管的底端位于所述操作室内；风机，所述风机固定安装在所述数控机床本体的顶部，所述风机位于所述固定板的左侧；第一软管，所述第一软管固定安装在所述风机的出风端上，所述第一软管的出风端和所述导风管的顶端固定连接；圆环，所述圆环固定套设在所述导风管上，所述圆环位于所述固定板的上方；齿板，所述齿板滑动安装在所述固定板上，所述齿板的顶部和底部均延伸至所述固定板外，所述齿板的底部位于所述操作室内，所述齿板和所述圆环的右侧固定连接；第一电机，所述第一电机固定安装在所述固定板的顶部，所述第一电机位于所述齿板的后侧；第一齿轮，所述第一齿轮固定安装在所述第一电机的输出轴上，所述第一齿轮和所述齿板相啮合；布风机构，所述布风机构设置在所述操作室内；收集机构，所述收集机构设置在所述数控机床本体的前侧。

优选的，所述布风机构包括支撑板、第一滑道、传动口、第一螺杆、第一滑块、横管、第二软管和传动机构，所述支撑板滑动安装在所述操作室内，所述支撑板的顶部与所述导风管的底端和所述齿板的底部均固定连接，所述第一滑道开设在所述支撑板的底部，所述传动口开设在所述支撑板上，所述第一螺杆转动安装在所述第一滑道和所述传动口的两侧内壁上，所述第一滑块螺纹套设在所述第一螺杆上，所述第一滑块和所述第一滑道的内壁滑动连接，所述第一滑块的底部延伸至所述支撑板外，所述横管固定安装在所述第一滑块的底部，所述第二软管固定安装在所述导风管和所述横管上，所述传动机构设置在所述支撑板上。

优选的，所述传动机构包括第二齿轮、第二电机和第三齿轮，所述第二齿轮固定套设在所述第一螺杆上，所述第二齿轮位于所述传动口内，所述第二齿轮的底部延伸至所述支撑板外，所述第二电机固定安装在所述支撑板的底部，所述第三齿轮固定安装在所述第二电机的输出轴上，所述第三齿轮和所述第二齿轮相啮合。

优选的，所述收集机构包括包括条板、第二滑道、第二螺杆、第二滑块、收集箱和第三电机，所述条板固定安装在所述数控机床本体的前侧，所述第二滑道开设在所述条板的顶部，所述第二螺杆转动安装在所述第二滑道的两侧内壁上，所述第二螺杆的两端均延伸至所述条板外，所述第二滑块螺纹套设在所述第二螺杆上，所述第二滑块和所述第二滑道的内壁滑动连接，所述第二滑块的顶部延伸至所述条板外，所述收集箱固定安装在所述第二滑块的顶部，所述收集箱的后侧和所述数控机床本体的前侧相接触，所述收集箱和所述操作室相适配，所述第三电机固定安装在所述数控机床本体的前侧，所述第三电机的输出轴和所述第二螺杆的左端固定连接。

优选的，所述横管的底部固定安装有多个高压喷头，多个所述高压喷头均匀分布，所述支撑板的顶部固定安装有两个限位板，两个所述限位板分别位于所述导风管和所述齿板相互远离的一侧。

优选的，所述固定板上开设有通孔，所述通孔内固定安装有直线轴承，所述导风管滑动贯穿所述直线轴承，所述风机的进风端上固定安装有滤罩。

与相关技术相比较，本实用新型提供的应用异步电主轴的数控车床具有如下有益效果：

本实用新型提供一种应用异步电主轴的数控车床：

1、通过固定板能够将操作室相对密封，便于进行安装清理件，风机提供清理风，导风管和第一软管进行导风，齿板配合第一电机带动的第一齿轮能够升降出风位置，从而根据工件适配清除位置，通过布风机构能够进行左右扫风，从而提高清理效果，避免金属碎屑停留在机架上；

2、通过传动机构提供横管移动的动力，通过收集机构能够驱动收集箱进行左右运动，在操作数控机床时不妨碍人们使用，清理时便于收集金属碎屑，通过多个高压喷头便于将风形成高压风，限位板能够预防第二软管触顶，通过通孔内的直线轴承能够提高导风管的滑动顺畅性。

附图说明

图1为本实用新型提供的应用异步电主轴的数控车床的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1中所示a部分的放大结构示意图；

图3为图1中所示b部分的放大结构示意图；

图4为图1中所示c部分的放大结构示意图。

图中标号：1、数控机床本体；2、操作室；3、固定板；4、导风管；5、风机；6、第一软管；7、圆环；8、齿板；9、第一电机；10、第一齿轮；11、支撑板；12、第一滑道；13、传动口；14、第一螺杆；15、第一滑块；16、横管；17、第二软管；18、第二齿轮；19、第二电机；20、第三齿轮；21、条板；22、第二滑道；23、第二螺杆；24、第二滑块；25、收集箱；26、第三电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型提供的应用异步电主轴的数控车床的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1中所示a部分的放大结构示意图；图3为图1中所示b部分的放大结构示意图；图4为图1中所示c部分的放大结构示意图。应用异步电主轴的数控车床包括：数控机床本体1和操作室2，所述操作室2开设在所述数控机床本体1上，所述操作室2的顶部和前侧均为开口；固定板3，所述固定板3固定安装在所述数控机床本体1的顶部，所述固定板3和所述操作室2的顶部开口相适配；导风管4，所述导风管4滑动安装在所述固定板3上，所述导风管4的顶端和底端均延伸至所述固定板3外，所述导风管4的底端位于所述操作室2内；风机5，所述风机5固定安装在所述数控机床本体1的顶部，所述风机5位于所述固定板3的左侧；第一软管6，所述第一软管6固定安装在所述风机5的出风端上，所述第一软管6的出风端和所述导风管4的顶端固定连接；圆环7，所述圆环7固定套设在所述导风管4上，所述圆环7位于所述固定板3的上方；齿板8，所述齿板8滑动安装在所述固定板3上，所述齿板8的顶部和底部均延伸至所述固定板3外，所述齿板8的底部位于所述操作室2内，所述齿板8和所述圆环7的右侧固定连接；第一电机9，所述第一电机9固定安装在所述固定板3的顶部，所述第一电机9位于所述齿板8的后侧；第一齿轮10，所述第一齿轮10固定安装在所述第一电机9的输出轴上，所述第一齿轮10和所述齿板8相啮合；布风机构，所述布风机构设置在所述操作室2内；收集机构，所述收集机构设置在所述数控机床本体1的前侧，通过固定板3能够将操作室2相对密封，便于进行安装清理件，风机5提供清理风，导风管4和第一软管6进行导风，齿板8配合第一电机9带动的第一齿轮10能够升降出风位置，从而根据工件适配清除位置。

所述布风机构包括支撑板11、第一滑道12、传动口13、第一螺杆14、第一滑块15、横管16、第二软管17和传动机构，所述支撑板11滑动安装在所述操作室2内，所述支撑板11的顶部与所述导风管4的底端和所述齿板8的底部均固定连接，所述第一滑道12开设在所述支撑板11的底部，所述传动口13开设在所述支撑板11上，所述第一螺杆14转动安装在所述第一滑道12和所述传动口13的两侧内壁上，所述第一滑块15螺纹套设在所述第一螺杆14上，所述第一滑块15和所述第一滑道12的内壁滑动连接，所述第一滑块15的底部延伸至所述支撑板11外，所述横管16固定安装在所述第一滑块15的底部，所述第二软管17固定安装在所述导风管4和所述横管16上，所述传动机构设置在所述支撑板11上，通过布风机构能够进行左右扫风，从而提高清理效果，避免金属碎屑停留在机架上。

所述传动机构包括第二齿轮18、第二电机19和第三齿轮20，所述第二齿轮18固定套设在所述第一螺杆14上，所述第二齿轮18位于所述传动口13内，所述第二齿轮18的底部延伸至所述支撑板11外，所述第二电机19固定安装在所述支撑板11的底部，所述第三齿轮20固定安装在所述第二电机19的输出轴上，所述第三齿轮20和所述第二齿轮18相啮合，通过传动机构提供横管16移动的动力。

所述收集机构包括包括条板21、第二滑道22、第二螺杆23、第二滑块24、收集箱25和第三电机26，所述条板21固定安装在所述数控机床本体1的前侧，所述第二滑道22开设在所述条板21的顶部，所述第二螺杆23转动安装在所述第二滑道22的两侧内壁上，所述第二螺杆23的两端均延伸至所述条板21外，所述第二滑块24螺纹套设在所述第二螺杆23上，所述第二滑块24和所述第二滑道22的内壁滑动连接，所述第二滑块24的顶部延伸至所述条板21外，所述收集箱25固定安装在所述第二滑块24的顶部，所述收集箱25的后侧和所述数控机床本体1的前侧相接触，所述收集箱25和所述操作室2相适配，所述第三电机26固定安装在所述数控机床本体1的前侧，所述第三电机26的输出轴和所述第二螺杆23的左端固定连接，通过收集机构能够驱动收集箱25进行左右运动，在操作数控机床时不妨碍人们使用，清理时便于收集金属碎屑。

所述横管16的底部固定安装有多个高压喷头，多个所述高压喷头均匀分布，所述支撑板11的顶部固定安装有两个限位板，两个所述限位板分别位于所述导风管4和所述齿板8相互远离的一侧，通过多个高压喷头便于将风形成高压风，限位板能够预防第二软管17触顶。

所述固定板3上开设有通孔，所述通孔内固定安装有直线轴承，所述导风管4滑动贯穿所述直线轴承，所述风机5的进风端上固定安装有滤罩，通过通孔内的直线轴承能够提高导风管4的滑动顺畅性。

本实用新型提供的应用异步电主轴的数控车床的工作原理如下：

使用时首先将收集箱25放置在一侧，此时启动第三电机26，第三电机26的输出轴带动第二螺杆23转动，第二螺杆23带动第二滑块24在第二滑道22内滑动，此时第二滑块24带动收集箱25在条板21上滑动向左运动，当收集箱25错开操作室2时即可关闭第三电机26，之后将工件放入至操作室2内即可通过异步电主轴进行加工，加工时将数控机床本体1的门板进行封闭，此时操作室2配合固定板3和门板进行封闭，加工时启动风机5，风机5对第一软管6进行供风，此时第一软管6内的风导入至导风管4内，之后通过第二软管17导入至横管16内，这时多个高压喷头喷出高压风将溅射的金属碎屑进行下压，使其都集中在操作室2的底部内壁上；

当需要调节多个高压喷头的高度时，当需要高度降低时启动第一电机9，第一电机9的输出轴带动第一齿轮10转动，第一齿轮10带动相啮合的齿板8向下滑动，齿板8通过支撑板11和圆环7带动导风管4向下滑动，此时多个高压喷头下移，调节完毕后关闭第一电机9即可，为提高清除效果，此时启动第二电机19的输出轴往复正反转，第二电机19的输出轴带动第三齿轮20转动，第三齿轮20带动相啮合的第二齿轮18转动，第二齿轮18带动第一螺杆14转动，此时第一滑块15沿第一滑道12滑动，第一滑块15带动横管16左右往复运动布风，能够提高清除效果；

加工完毕后关闭风机5、第一电机9和第二电机19，之后打开门板清理金属碎屑，此时启动第三电机26使收集箱25复位，此时将金属碎屑刮入至收集箱25内即可。

与相关技术相比较，本实用新型提供的应用异步电主轴的数控车床具有如下有益效果：

本实用新型提供一种应用异步电主轴的数控车床，通过固定板3能够将操作室2相对密封，便于进行安装清理件，风机5提供清理风，导风管4和第一软管6进行导风，齿板8配合第一电机9带动的第一齿轮10能够升降出风位置，从而根据工件适配清除位置，通过布风机构能够进行左右扫风，从而提高清理效果，避免金属碎屑停留在机架上，通过传动机构提供横管16移动的动力，通过收集机构能够驱动收集箱25进行左右运动，在操作数控机床时不妨碍人们使用，清理时便于收集金属碎屑，通过多个高压喷头便于将风形成高压风，限位板能够预防第二软管17触顶，通过通孔内的直线轴承能够提高导风管4的滑动顺畅性。

需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体；

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定；

另外在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的实施例，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或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。