采用长轴套联轴器的龙门滑枕的制作方法

1.本实用新型涉及龙门滑枕机械设备领域，尤其涉及了一种采用长轴套联轴器的龙门滑枕。


背景技术：

2.龙门铣床是具有门式框架和卧式长床身的铣床结构。龙门铣床性能全面，其自身刚性高，可加工范围大，加工精度和生产效率高，适用于重切削的加工需求。而在龙门铣床长滑枕壳内联结主轴驱动和机床刀头的方式极大的影响了龙门铣床的性能。为了满足龙门滑枕大轴距、高扭矩的需求，往往需要采用大型联轴器来实现其滑枕壳内轴与轴的联结，甚至要采用多个大型联轴器相连的形式，以完成其扭矩的传递。传统的大型联轴器往往采用钢制的轴套作为联轴器的中间体以延伸其长度，锁紧方式采用键槽加顶丝的形式，同时在滑枕壳内为了满足上轴(或电机轴)与主轴之间大跨距的要求需要在联轴器的中间体上设置多个轴承支撑。
3.龙门铣床滑枕的主轴电机到主轴头之间跨距大，传统的滑枕壳内采用的一个或数个钢制中间体的联轴器来传递扭矩。大型钢制中间体的联轴器虽然可以传递较大的扭矩，但是其自重大，转动惯量大，无法达到较高的动平衡等级，其转速受限。而采用多个轻型联轴器对接的形式，其整体刚性差，无法承受较大的扭矩。另外传统联轴器的键槽加顶丝的锁紧方式会在联轴器长期传递大扭矩的过程中会出现损耗，影响联轴器传递扭矩的同步性，进而影响整台设备的精度和寿命。此外，传统的滑枕形式吸收安装误差能力差，对轴承基座的精度要求很高，安装复杂，维护困难，运行中也无法吸收补偿运动中产生的偏心、偏角和轴向位移


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种采用长轴套联轴器的龙门滑枕，来解决该问题。
5.本实用新型提供如下技术方案：
6.采用长轴套联轴器的龙门滑枕，包括：滑枕外壳、电机驱动组件、上轴、主轴和铣头和长轴套膜片联轴器，所述滑枕外壳内设置有长轴套膜片联轴器，上轴下端与长轴套膜片联轴器上端连接，上轴上端与电机驱动组件输出端连接，上轴通过轴承转动设置在滑枕外壳内，主轴上端与长轴套膜片联轴器下端连接，主轴下端与铣头连接，主轴通过轴承转动设置在滑枕外壳内。
7.优选地，所述长轴套膜片联轴器包括：锥形法兰夹紧组件和碳纤维轴套连接体，所述碳纤维轴套连接体两端通过螺栓与锥形法兰夹紧组件连接，碳纤维轴套连接体通过两端的锥形法兰夹紧组件分别与上轴和主轴连接。
8.优选地，所述锥形法兰夹紧组件包括：法兰套、法兰夹紧盘和锁紧螺栓，所述法兰套内孔为锥孔，法兰夹紧盘与法兰套配合的一端带有锥套，带锥孔的法兰套的锥面与带锥
套的法兰夹紧盘的锥面相贴合，设置于碳纤维轴套连接体两端的法兰夹紧盘的内孔分别与上轴和主轴连接，锁紧螺栓用于锁紧法兰套和法兰夹紧盘。
9.优选地，所述法兰夹紧盘与碳纤维轴套连接体之间还设置有蝶形弹簧组件，所述蝶形弹簧组件为多个不锈钢材质的蝶形弹簧叠在一起组成的膜片结构。
10.优选地，所述电机驱动组件包括：驱动电机和皮带轮组件，所述驱动电机输出端通过皮带轮组件与上轴上端固定连接。
11.本实用新型的优点在于：本实用新型采用长轴套膜片联轴器连接龙门滑枕的上轴和主轴，该联轴器的中间体为两端有连接法兰的碳纤维材质的长轴套，由于碳纤维材质中间体低转动惯量的特点，极大的提高了龙门滑枕的转速上限，并采用法兰套和法兰夹紧盘类似胀紧套式的锁紧方式与上轴及主轴连接，胀紧套式的锁紧方式锁紧力强，长期使用不易老化。在中间体两端，胀紧套的法兰夹紧盘与碳纤维轴套连接体之间安装有不锈钢材质的蝶形弹簧组件，以增强联轴器挠性，吸收一定的偏心、偏角和轴向位移误差。
附图说明
12.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
13.图1是本实用新型的平面示意图；
14.图2是本实用新型长轴套膜片联轴器的截面图。
15.附图标记说明：
16.1、滑枕外壳；2、电机驱动组件；3、上轴；4、主轴；5、铣头；6、长轴套膜片联轴器；7、锥形法兰夹紧组件；61、碳纤维轴套连接体；71、法兰套；72、法兰夹紧盘；73、锁紧螺栓；62、蝶形弹簧组件；21、驱动电机；22、皮带轮组件。
具体实施方式
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上
述术语在本实用新型中的具体含义。
20.实施例：
21.结合图1进行说明，采用长轴套联轴器的龙门滑枕，包括：滑枕外壳1、电机驱动组件2、上轴3、主轴4、铣头5和长轴套膜片联轴器6，所述滑枕外壳1内设置有长轴套膜片联轴器6，上轴3下端与长轴套膜片联轴器6上端固定连接，上轴3上端与电机驱动组件2输出端固定连接，上轴3通过轴承转动设置在滑枕外壳1内，主轴4上端与长轴套膜片联轴器6下端固定连接，主轴4下端与铣头5固定连接，主轴4通过轴承转动设置在滑枕外壳1内，龙门滑枕采用长轴套膜片联轴器6连接上轴3及主轴4，不用在滑枕外壳1内设置复杂的支撑结构，提高了扭转刚性，同时安装简便、节省空间。
22.结合图2进行说明，所述长轴套膜片联轴器6包括：锥形法兰夹紧组件7和碳纤维轴套连接体61，所述碳纤维轴套连接体61两端通过螺栓与锥形法兰夹紧组件7连接，碳纤维轴套连接体61通过两端的锥形法兰夹紧组件7分别与上轴3和主轴4连接，采用碳纤维材质的碳纤维轴套连接体61作为联轴器中间体，相较于传统的钢制中间体极大的降低了长轴套膜片联轴器6的自重，降低了长轴套膜片联轴器6的转动惯量，提高了龙门滑枕的转速上限，同时降低了龙门滑枕内的轴承负载，碳纤维轴套连接体61采用中空的设计，可供龙门滑枕的线体或冷却液通过。
23.所述锥形法兰夹紧组件7包括：法兰套71、法兰夹紧盘72和锁紧螺栓73，所述法兰套71内孔为锥孔，法兰夹紧盘72与法兰套71配合的一端带有锥套，带锥孔的法兰套71的锥面与带锥套的法兰夹紧盘72的锥面相贴合，设置于碳纤维轴套连接体61两端的法兰夹紧盘72的内孔分别与上轴3和主轴4连接，锁紧螺栓73用于锁紧法兰套71和法兰夹紧盘72，锁紧螺栓73使得法兰套71压合法兰夹紧盘72，进而使得法兰夹紧盘72抱紧上轴3和主轴4，进而完成对上轴3和主轴4的锁固。
24.龙门滑枕的上轴和主轴与碳纤维轴套连接体61两端采用法兰套71和法兰夹紧盘72形成的胀紧套式的锁紧结构，锁紧能力强，不易老化，确保上轴和主轴之间传递扭矩时的同步性，保证了龙门滑枕的零背隙和高精度。
25.所述法兰夹紧盘72与碳纤维轴套连接体61之间还设置有蝶形弹簧组件62，所述蝶形弹簧组件62为多个不锈钢材质的蝶形弹簧叠在一起组成的膜片结构，龙门滑枕的法兰夹紧盘72与碳纤维轴套连接体61之间采用蝶形弹簧组件62作为挠性部件，使得长轴套膜片联轴器6具备吸收偏心、偏角误差的能力，便于龙门滑枕的组装。
26.所述电机驱动组件2包括：驱动电机21和皮带轮组件22，所述驱动电机21输出端通过皮带轮组件22与上轴3上端固定连接。
27.本实用新型的工作原理：将碳纤维轴套连接体61上端通过锥形法兰夹紧组件7与上轴3连接，通过拧动锁紧螺栓73使法兰套71压紧法兰夹紧盘72进而法兰夹紧盘72夹紧上轴3，将碳纤维轴套连接体61下端通过同样方式夹紧主轴4，上轴3上端与驱动电机21驱动端通过皮带轮组件22连接，当驱动电机21工作时，会通过滑枕外壳1内的长轴套膜片联轴器6传递扭矩至主轴4，从而带动铣头5工作，本实用新型可以克服传统龙门滑枕的转速限制和轴距限制，且安装简便，具有更好的同步性和耐用性，且具备一定的对运动中产生的偏心、偏角和轴向位移等误差的吸收补偿能力，由于碳纤维材质的碳纤维轴套连接体61低转动惯量的特点，极大的提高了龙门滑枕的转速上限。
28.对于本领域技术人员而言，本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
29.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。