一种数控机床轻型高功率主轴输出装置的制作方法

1.本发明涉及一种数控机床轻型高功率主轴输出装置，属于主轴输出装置技术领域。


背景技术：

2.机械加工行业中使用频率较高的是机床，机床用于对零部件进行表面加工，由于需要对零件进行多个方向角度的加工，所以一般主轴电机除了自转驱动主轴旋转以外，还具有驱动主轴电机沿x向和y向移动的配套机构，现有技术中的主轴电机体积较大，重量较大，同时驱动主轴电机做x向移动的x向电机体积较大，主轴电机的功率较低。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术存在的不足，提供一种数控机床轻型高功率主轴输出装置，用以解决现有技术中的机床主轴输出功率低、体积大、重量大的技术问题。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种数控机床轻型高功率主轴输出装置，包括壳体、两端通过轴承转动安装在壳体内部的动力轴、定子盘、左盘体、右盘体和中间盘体，所述壳体上设置若干个散热孔，所述散热孔穿透壳体，还包括通有冷水的冷却管，所述冷却管穿透散热孔；所述左盘体、中间盘体和右盘体自左向右依次固定安装在动力轴上，所述左盘体和右盘体之间设置至少一个中间盘体，所述左盘体的右侧面、右盘体的左侧面以及中间盘体的左右两侧面均安装若干个磁片，每个中间盘体的两侧均设置定子盘，若干个定子盘并联后与电源为电连接，所述定子盘边缘固定在壳体上，所述定子盘设置供动力轴穿过的中心通孔且中心通孔的直径大于动力轴的直径，所述定子盘的左右两侧面均印制感应线圈，所述定子盘通电后作用于磁片使左盘体、中间盘体和右盘体旋转，所述右盘体与动力轴右端的轴承之间安装隔套，所述左盘体与动力轴左端的轴承之间安装垫片，所述隔套和垫片均同轴安装在动力轴上且直径小于轴承的内环直径。
5.本发明的有益效果是：通过采用上述输出装置，通过采用印制线圈的定子盘与左盘体、右盘体和中间盘体上的磁片之间的作用，实现左盘体、右盘体和中间盘体旋转驱动动力轴旋转，相比较传统机床主轴电机的结构，无铁芯，体积变小，重量变小，提高了输出功率；根据输出功率的要求对中间盘体的数量进行选择，适应于不同功率要求的场合，适用范围广。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
7.进一步，所述动力轴与中间盘体之间通过键连接，所述动力轴上设置若干个与中间盘体对应的键槽，若干个键槽在动力轴的轴向投影为圆周排列。
8.采用上述进一步方案的有益效果是，通过使动力轴和中间盘体采用键连接安装，增加输出装置的连接稳固性，便于拆卸安装维护，同时将键槽的位置设置为在动力轴的轴向投影为圆周排列，防止键槽在动力轴上的位置处于一条直线上，从而避免因键槽降低动力轴的强度，延长装置的使用寿命和降低故障率。
9.进一步，所述中间盘体的外径端面设置为齿轮或带轮。
10.进一步，所述动力轴的两端部伸出壳体
11.采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用齿轮或带轮传动，直接将动力传输至被动组件，降低了功率损耗，提高了输出功率；通过将动力轴两端部伸出壳体，通过动力轴将动力输出至被动组件。
12.进一步，所述动力轴上还安装码盘，所述壳体内部安装编码器，所述编码器与码盘配合使用。
13.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置编码器和码盘，利于精确控制动力轴的转动位移，提高输出装置的精度。
14.进一步，所述轴承外环与壳体之间还安装o型密封圈。
15.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置o型密封圈，有利于提高装置的运行稳定性，降低振动产生的噪音，缓冲轴承与壳体之间的作用力，提高装置的使用寿命。
16.进一步，所述定子盘的两侧面与壳体之间安装纸垫。
17.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置绝缘性能的纸垫，使定子盘与壳体之间保持绝缘，防止发生漏电的现象，提高装置的使用安全性。
18.进一步，所述中间盘体的通孔两侧面均设置凸台，所述左盘体的通孔右侧面和右盘体的通孔左侧面均设置凸台，凸台的外径小于定子盘的中心通孔的直径。
19.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置凸台，为定子盘提供安装空间，保持磁片与定子盘之间的间距，提高装置的稳定性，同时加强中间盘体、左盘体和右盘体的强度。
附图说明
20.图1为本发明的右视结构示意图；
21.图2为本发明的剖视结构示意图；
22.图3为右盘体的立体结构示意图；
23.图4为中间盘体的立体结构示意图。
24.图中1.壳体，2.o型密封圈，3.动力轴，4.轴承，5.隔套，6.右盘体，7.磁片，8.纸垫，9.定子盘，10.中间盘体，11.左盘体，12.编码器，13.码盘，14.凸台，15.中心通孔，16.键，17.垫片。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
26.一种数控机床轻型高功率主轴输出装置，包括壳体1、两端通过轴承4转动安装在壳体1内部的动力轴3、定子盘9、左盘体11、右盘体6和中间盘体10，所述壳体1上设置若干个散热孔，所述散热孔穿透壳体1，还包括通有冷水的冷却管，所述冷却管穿透散热孔；所述轴承4外环与壳体1之间还安装o型密封圈2，通过设置o型密封圈2，有利于提高装置的运行稳定性，降低振动产生的噪音，缓冲轴承4与壳体1之间的作用力，提高装置的使用寿命，所述左盘体11、中间盘体10和右盘体6自左向右依次固定安装在动力轴3上，所述左盘体11和右
盘体6与动力轴3之间为过盈配合安装，所述动力轴3与中间盘体10之间通过键16连接，所述动力轴3上设置若干个与中间盘体10对应的键槽，若干个键槽在动力轴3的轴向投影为圆周排列，即键槽在动力轴3上的位置不在同一条直线上，通过使动力轴3和中间盘体10采用键16连接安装，增加输出装置的连接稳固性，便于拆卸安装维护，同时将键槽的位置设置为在动力轴3的轴向投影为圆周排列，防止键槽在动力轴3上的位置处于一条直线上，从而避免因键槽降低动力轴3的强度，延长装置的使用寿命和降低故障率，所述左盘体11和右盘体6之间设置三个中间盘体10，所述左盘体11的右侧面、右盘体6的左侧面以及中间盘体10的左右两侧面均通过螺钉可拆卸安装六个磁片7，每个中间盘体10的两侧均设置定子盘9，该装置共四个定子盘9，四个定子盘9并联后与电源为电连接，所述定子盘9边缘通过螺栓固定在壳体1上，所述定子盘9的两侧面与壳体1之间安装纸垫8，通过设置绝缘性能的纸垫8，使定子盘9与壳体1之间保持绝缘，防止发生漏电的现象，提高装置的使用安全性；所述定子盘9设置供动力轴3穿过的中心通孔15且中心通孔15的直径大于动力轴3的直径，所述定子盘9的左右两侧面均印制感应线圈，所述定子盘9通电后作用于磁片7使左盘体11、中间盘体10和右盘体6旋转，所述右盘体6与动力轴3右端的轴承4之间安装隔套5，所述左盘体11与动力轴3左端的轴承4之间安装垫片17，所述隔套5和垫片17均同轴安装在动力轴3上且直径小于轴承4的内环直径。
27.所述中间盘体10的外径端面设置为齿轮或带轮，所述动力轴3的两端部伸出壳体1，通过采用齿轮或带轮传动，直接将动力传输至被动组件，降低了功率损耗，提高了输出功率；通过将动力轴3两端部伸出壳体1，通过动力轴3将动力输出至被动组件。
28.所述动力轴3上还安装码盘13，所述壳体1内部安装编码器12，所述编码器12与码盘13配合使用，通过设置编码器12和码盘13，利于精确控制动力轴3的转动位移，提高输出装置的精度。
29.所述中间盘体10的通孔两侧面均设置凸台14，所述左盘体11的通孔右侧面和右盘体6的通孔左侧面均设置凸台14，凸台14的外径小于定子盘9的中心通孔15的直径，通过设置凸台14，为定子盘9提供安装空间，保持磁片7与定子盘9之间的间距，提高装置的稳定性，同时加强中间盘体10、左盘体11和右盘体6的强度。
30.通过采用上述输出装置，通过采用印制线圈的定子盘9与左盘体11、右盘体6和中间盘体10上的磁片7之间的作用，实现左盘体11、右盘体6和中间盘体10旋转驱动动力轴3旋转，相比较传统机床主轴电机的结构，无铁芯，体积变小，重量变小，提高了输出功率；根据输出功率的要求对中间盘体10的数量进行选择，适应于不同功率要求的场合，适用范围广。
31.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。