一种数控镗床主传动系统的制作方法

本发明属于金属切削机床技术领域，具体涉及一种数控镗床主传动系统。

背景技术：

特种车体前桥加工是车体制造的关键工序，加工过程包括镗孔、铣端面、钻孔攻丝等多个工序，其特点是工序集中、工艺复杂、切削量大。

多年来，车体前桥加工设备技术落后，存在加工质量差、效率低、不同车型无法通用的问题。为此，综合考虑车体前桥结构特点、精度要求、车型的多样性等因素，需全新开发设计专用数控镗床。机床主传动系统是决定机床性能的关键部分之一，它直接决定了机床的加工能力、加工效率、加工精度，为满足专用数控镗床性能及加工工艺要求，需开发设计一种数控镗床主传动系统。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种数控镗床主传动系统，通过特定的传动形式及结构设计，使机床主轴具有高精度、高刚度及大扭矩切削能力；通过主轴箱的特殊设计，解决由于加工部位处于深处位置，加工时车体局部干涉的技术问题。

(二)技术方案

本发明提出一种数控镗床主传动系统，该数控镗床主传动系统包括主轴箱、主轴单元、精密减速机、联轴器和主轴电机；其中，

主轴箱的两翼通过滚动导轨安装在机床立柱上，主轴箱前端采取悬伸结构设计，主轴单元安装在主轴箱的前端悬伸轴套孔内；主轴单元的输入端通过联轴器与精密减速机的输出端连接；精密减速机通过法兰安装在主轴箱的后部端面上并通过止口定位；主轴电机安装在精密减速机的后端法兰上；主轴电机的输出端与精密减速机的输入端连接套配合并固定。

进一步地，联轴器的动力传递采用摩擦接合方式。

进一步地，精密减速机采用精密行星减速机。

(三)有益效果

本发明提出一种数控镗床主传动系统，包括主轴箱、主轴单元、精密减速机、联轴器和主轴电机。本发明的数控镗床主传动系统，传动链短、结构紧凑，刚性好，经济适用；通过主轴电机调速和减速机增大扭矩，使输出转速范围和扭矩满足工艺要求，适合专用机床中低速大扭矩切削加工；主轴箱前端采取悬伸结构设计，可进行车体深处部位的加工。

本发明的技术效果具体包括：

(1)主轴电机通过精密行星减速机传递主轴，实现定比传动。相比采用带传动具有更高的承载能力和可靠性，传动比选择范围更大；相比普通齿轮传动，具有低背隙、低噪音、传动平稳、结构紧凑的特点，

(2)主轴箱前端采取悬伸结构设计，主轴单元安装在悬伸轴套内，工作时主轴可探入工件深处进行加工。

(3)主轴单元、联轴器、精密减速机全部采用专业化生产的标准部件，技术成熟可靠，经济适用。

附图说明

图1为本发明实施例的数控镗床主传动系统主视剖视图；

图2为本发明实施例的数控镗床主传动系统俯视图；

图3为本发明实施例中主轴箱结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种数控镗床主传动系统，其结构如图1和2所示，包括主轴箱1、主轴单元2、精密减速机4、联轴器3和主轴电机5。

主轴箱1是主传动系统中各传动部件的安装基础，确保传动系统整体刚度及传动精度。如图3所示，主轴箱1的两翼通过滚动导轨安装在机床立柱上，主轴箱1前端采取悬伸结构设计，主轴单元2安装在主轴箱1的前端悬伸轴套孔内并精密配合，工作时主轴单元2可探入工件深处进行加工，解决车体局部干涉问题。主轴单元2的输入端通过联轴器3与精密减速机4的输出端连接。精密减速机4通过法兰安装在主轴箱1的后部端面上并通过止口定位，保证安装后与主轴单元2同轴。主轴电机5安装在精密减速机4的后端法兰上，主轴电机5的输出端与精密减速机4的输入端连接套配合并固定。

本发明中，主轴单元2、联轴器3、精密减速机4均采用专业化生产的标准部件。主轴单元2具有高精度、高转速性能，内部集成刀具夹紧机构及打刀油缸。联轴器3的扭转刚性高，动力传递均采用摩擦接合方式，没有背隙，并补偿主轴单元2与精密减速机4之间的同轴度误差，保证传动的平稳，避免冲击振动。精密减速机4采用精密行星减速机，具有低噪音、低背隙、高扭矩、高稳定性的特点。

本发明数控镗床主传动系统的工作原理为：

主轴箱1的两翼通过滚动导轨安装在机床立柱上，通过进给系统驱动立柱及主轴箱1运动，实现主轴三坐标进给运动。

主轴电机5经精密减速机4、联轴器3、主轴单元2实现传动系统的定比传动，增大主轴输出扭矩。主轴转速由控制系统对主轴电机5的调节控制，实现无级变速，满足镗孔、铣端面、钻孔攻丝等不同转速要求。

在主轴传动链中，主轴电机5、精密减速机4、联轴器3、精密减速机4之间的输入输出轴的连接，均采用摩擦接合无间隙传动，精密减速机4为低背隙精密行星减速机，主轴电机5内置旋转编码器，通过控制系统实现主轴z向进给与旋转运动的同步，从而实现刚性攻丝功能。

本发明的数控镗床主传动系统，传动链短、结构紧凑，刚性好，经济适用；通过主轴电机调速和减速机增大扭矩，使输出转速范围和扭矩满足工艺要求，适合专用机床中低速大扭矩切削加工；主轴箱前端采取悬伸结构设计，可进行车体深处部位的加工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种数控镗床主传动系统，其特征在于，所述数控镗床主传动系统包括主轴箱、主轴单元、精密减速机、联轴器和主轴电机；其中，

所述主轴箱的两翼通过滚动导轨安装在机床立柱上，主轴箱前端采取悬伸结构设计，主轴单元安装在主轴箱的前端悬伸轴套孔内；所述主轴单元的输入端通过联轴器与精密减速机的输出端连接；所述精密减速机通过法兰安装在主轴箱的后部端面上并通过止口定位；所述主轴电机安装在精密减速机的后端法兰上；所述主轴电机的输出端与精密减速机的输入端连接套配合并固定。

2.如权利要求1所述的数控镗床主传动系统，其特征在于，所述联轴器的动力传递采用摩擦接合方式。

3.如权利要求1所述的数控镗床主传动系统，其特征在于，所述精密减速机采用精密行星减速机。

技术总结
本发明提出一种数控镗床主传动系统，包括主轴箱、主轴单元、精密减速机、联轴器和主轴电机。本发明的数控镗床主传动系统，传动链短、结构紧凑，刚性好，经济适用；通过主轴电机调速和减速机增大扭矩，使输出转速范围和扭矩满足工艺要求，适合专用机床中低速大扭矩切削加工；主轴箱前端采取悬伸结构设计，可进行车体深处部位的加工。

技术研发人员：魏玉春;王洪臣;耿文新;李宏伟;王会龙;刘心藜
受保护的技术使用者：北京北方车辆集团有限公司
技术研发日：2020.12.21
技术公布日：2021.03.19