带有电主轴箱的数控车床制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带有电主轴箱的数控车床，它包括车床床身、拖板装置和丝杆装置，所述丝杆装置包括横向丝杆和横向丝杆电机，该横向丝杆和横向丝杆电机相连接，所述拖板装置和丝杆装置都安装在车床床身上，所述横向丝杆安装在车床床身内，其特征在于：所述数控车床还包括电主轴箱，所述电主轴箱包括主轴电机，所述电主轴箱和车床床身相连接，所述电主轴箱中设置有设备安装腔，该设备安装腔位于主轴电机的下方，所述横向丝杆电机安装在设备安装腔内。本实用新型专利技术安全可靠、加工精度高、维护成本低、震动小和噪声小。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数控车床，尤其是涉及一种带有电主轴箱的数控车床，属于机械领域。
技术介绍
传统车床的主要结构包括动力部分(驱动主电机)、传动部分(皮带轮、皮带)、调速部分(齿轮副、拨叉等)、机械主轴部分(主轴、卡盘)、进给部分(大拖板、中拖板、小拖板、丝杆、手轮、刀架)和尾架部分等。床身导轨外露，纵向丝杆中置安装，横向丝杆床身外侧安装， 床身导轨、横向丝杆没有很好的防护措施。近年来，由于数控技术的发展应用，人们对切削刀具的运动过程采用步进/伺服电机进行驱动，从而实现了自动化数控程序控制加工，即为初级数控车床。进而，对车床的主轴动力和调速部分进行了改进，又有了交流伺服、变频电机和多速电机来取代异步电机，应用编码器实现了对主轴速度的程序控制，省略了全部或部分齿轮副和拨叉等。后来，人们又将横向丝杆中置安装，驱动电机分别装在床身外两端，床身左端安装增加了丝杆的长度，降低了横向加工的精度；右端安装改变了横向丝杆的运动受力方向，受力不合理，降低了横向加工精度。更改了丝杆床身外侧安装结构，避免出现原有床身外侧安装丝杆带来不对称的力的现象，消除了丝杆受偏力易磨损的状况，但是，增加了丝杆的长度，以及不合理的丝杆丝母运动受力方向，由于增加了丝杆长度，从而增加了丝杆的成本；由于不合理的丝杆丝母运动受力方向，从而降低了机床的加工精度。而后，人们进行探索提出了各种各样的方案，对主轴传动进行了进一步的改进，又有了电主轴，从而又降低了传动部分给车床带来的振动，提高了机床的加工精度，省略了主轴传动部分的皮带和皮带轮，对车床床身导轨加了各种各样简易的防护，现有的导轨、横向丝杆前端防护罩大多为折叠式结构，虽然在一定程度上提高了导轨、丝杆的使用寿命和车床的加工精度，但是横向丝杆行程控制器等还是安装在床身外侧，容易受到切削和切削液的损害，防护效果不佳，此外，该类导轨、横向丝杆前端防护罩的结构复杂，且易损坏，使用寿命较短。上述技术方案虽然在一定程度上解决了车床体积庞大，加工精度较低，传动过程复杂，以及不具有防护功能等问题，但是，车床依旧存在体积较大，制造成本高，防护性能差，设计不合理等技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，性能安全可靠、加工精度高、维护成本低、震动小和噪声小的带有电主轴箱的数控车床。本技术解决上述问题所采用的技术方案是该带有电主轴箱的数控车床包括车床床身、拖板装置和丝杆装置，所述丝杆装置包括横向丝杆和横向丝杆电机，该横向丝杆和横向丝杆电机相连接，所述拖板装置和丝杆装置都安装在车床床身上，所述横向丝杆安装在车床床身内，其结构特点在于所述数控车床还包括电主轴箱，所述电主轴箱包括主轴电机，所述电主轴箱和车床床身相连接，所述电主轴箱中设置有设备安装腔，该设备安装腔位于主轴电机的下方，所述横向丝杆电机安装在设备安装腔内。由此使得本技术中的横向丝杆电机无需经过其他传动装置就可以将动力直接传递给横向丝杆，提高了横向丝杆控制拖板装置的精度，提高了拖板装置上的刀架定位准确度，提高了工件的加工精度；本技术中的横向丝杆电机和横向丝杆直接连接，缩短了横向丝杆的长度，提高了加工精度；设备安装腔设置在电主轴箱内，既节约了空间，又使横向丝杆电机能够被电主轴箱所保护；本技术中的横向丝杆安装在车床床身内，不仅使得横向丝杆可以得到很好的保护，而且使得横向丝杆能够和安装在车床床身上的拖板装置直接连接，提高了横向丝杆和拖板装置之间的传递效率，也提高了数控车床的加工精度。作为优选，本技术所述数控车床还包括尾架装置，所述尾架装置安装在车床床身上，所述尾架装置包括顶尖机构、尾架外座、尾架底座和防护罩，所述顶尖机构安装在尾架外座上，所述尾架底座安装在尾架外座内，该尾架底座和尾架外座之间形成防护空腔，该防护空腔和床身后防护罩相配合，所述尾架底座和车床床身相配合。由此使得本技术中的床身后防护罩在数控车床使用过程中可以穿过防护空腔，尾架装置可以和床身后防护罩同时在车床床身上工作，床身后防护罩可以防护安装在车床床身内的横向丝杆，也可以穿进设备安装腔内防护横向丝杆电机，床身后防护罩安装在大拖板上，使得整体设计更加合理，结构更加简单。作为优选，本技术所述设备安装箱中的设备安装腔为左右两端相贯通的结构。作为优选，本技术所述设备安装腔为圆形、椭圆形、矩形、拱形或者梯形结构。由此使得本技术可以配合不同形状的横向丝杆电机，确保横向丝杆电机能够更加稳定的固定在设备安装腔内，提高了横向丝杆电机的稳定性，减小了横向丝杆电机的震动，提高了车床的加工精度。作为优选，本技术所述丝杆装置还包括纵向丝杆和纵向丝杆电机，所述纵向丝杆电机和纵向丝杆相连接，所述纵向丝杆和横向丝杆都与拖板装置相配合，所述纵向丝杆电机的轴线和纵向丝杆的轴线位于同一条直线上，所述横向丝杆电机的轴线和横向丝杆的轴线位于同一条直线上。由此使得本技术中的横向、纵向丝杆电机和横向、纵向丝杆在同一条直线上传动，减少了震动和偏心运动，减少了横向、纵向丝杆电机和横向、纵向丝杆之间的磨损，提闻了传动效率，提闻了加工精度。作为优选，本技术所述设备安装腔位于主轴电机的正下方。由此使得本技术能够更加有效的节约空间，有利于数控车床的结构更加简单、紧凑，也缩短了位于数控车床内的部件之间的距离，方便布线，减少了不必要的传动装置，提高了整个数控车床的加工精度。作为优选，本技术床身前防护罩和设备安装腔相配合。由此使得本技术中的床身前防护罩可以穿过设备安装腔而防护横向丝杆电机，防止加工过程中的碎屑影响横向丝杆电机，改善横向丝杆电机的工况，提高横向丝杆电机的寿命。作为优选，本技术所述车床床身上设置有导轨，所述尾架底座上设有导轨槽，该尾架底座导轨槽和床身导轨相配合，所述床身导轨和拖板装置相配合。由此使得本技术中的拖板装置和尾架装置共用一个床身导轨，不仅节约了一副导轨。本技术中的床身导轨具有支撑作用，使得拖板装置和/或尾架装置都能稳定的在车床床身上工作。作为优选，本技术所述电主轴箱还包括主轴箱体、前轴承座、后轴承座、前轴承、后轴承、主轴、定子组件、转子组件、前端盖和后端盖，所述前轴承座安装在主轴箱体的前端，所述后轴承座安装在主轴箱的后端，所述前轴承套装在前轴承座内，所述后轴承套装在后轴承座内，所述定子组件固定在主轴箱体的内壁，所述主轴前端套装在前轴承内，所述主轴后端套装在后轴承内，所述转子组件套装在主轴上，所述定子组件和转子组件相配合，所述前端盖固定在前轴承座上，所述后端盖固定在后轴承座上。由此使得本技术的电主轴箱能够更加稳定的工作，提高效率。作为优选，本技术所述拖板装置包括大拖板、中拖板和刀架，所述大拖板安装在车床床身上，所述中拖板安装在大拖板上，所述刀架安装在中拖板上，所述大拖板和横向丝杆相配合，所述中拖板和纵向丝杆相配合。本技术中的大拖板通过螺母座和横向丝杆相配合，横向丝杆转动能够带动大拖板移动，从而实现横向丝杆控制大拖板运动的功能； 本技术中的中拖板通过螺母座和纵向丝杆相配合，纵向丝杆转动就可以控制中拖板移动。本技术中的刀架安装在中拖板上，刀架上可以安装刀具，刀架可以安装不同种类的刀具，使本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有电主轴箱的数控车床，包括车床床身、拖板装置和丝杆装置，所述丝杆装置包括横向丝杆和横向丝杆电机，该横向丝杆和横向丝杆电机相连接，所述拖板装置和丝杆装置都安装在车床床身上，所述横向丝杆安装在车床床身内，其特征在于：所述数控车床还包括电主轴箱，所述电主轴箱包括主轴电机，所述电主轴箱和车床床身相连接，所述电主轴箱中设置有设备安装腔，该设备安装腔位于主轴电机的下方，所述横向丝杆电机安装在设备安装腔内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钰昭，
申请(专利权)人：富阳孙氏机床有限公司，
类型：实用新型
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