雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式電機電主軸，尤其是大小扭矩自動變換的帶有波紋管聯(lián)軸器與電磁離合器的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會生產(chǎn)的需要，機床加工的零件變得越來越復(fù)雜，加工難度越來越高，其復(fù)雜的加工面導致加工的刀具所受到的力時大時小?，F(xiàn)有的電主軸普遍是高轉(zhuǎn)速低扭矩，所以加工的零件很有局限性，而大扭矩的電主軸則要么直徑太大，要么造價太高，而且發(fā)熱量很大；又有機械式電主軸-CN202910309U，雖然可以實現(xiàn)大扭矩，但轉(zhuǎn)速很低，而且其主軸后端還需要通過減速裝置外接一個動力源。
[0003]因而需要開發(fā)一種新型的電主軸，通過設(shè)計一種新穎的結(jié)構(gòu)來解決低扭矩的問題。同時，使電主軸只在加工需要的時候提供大扭矩，從而避免了大扭矩電主軸浪費扭矩且發(fā)熱量大的問題，并節(jié)省能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大扭矩，發(fā)熱量小，節(jié)省能源的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，包括電主軸殼體，殼體內(nèi)前部分安裝有第一主軸前軸承座和第一主軸后軸承座，第一主軸前軸承座和第一主軸后軸承座之間經(jīng)軸承穿設(shè)有第一主軸，第一主軸上裝有第一電機轉(zhuǎn)子，第一轉(zhuǎn)子外側(cè)設(shè)有第一電機定子，其特征在于，所述第一主軸后端的殼體內(nèi)裝有第二主軸前軸承座和第二主軸后軸承座，第一主軸前軸承座和第二主軸后軸承座之間經(jīng)軸承裝有第二主軸，第二主軸上套裝有第二電機轉(zhuǎn)子，電機轉(zhuǎn)子外側(cè)設(shè)有第二電機定子，第一主軸后端上套裝有波紋管聯(lián)軸器，第二主軸前端固定有電磁離合器，電磁離合器和波紋管聯(lián)軸器相連接。
[0006]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸，其特征在于，所述殼體內(nèi)裝有滾珠保持架，第一主軸后軸承座裝在滾珠保持架內(nèi)，所述第一主軸與波紋管聯(lián)軸器之間經(jīng)滑鍵連接。
[0007]3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸，其特征在于，所述電磁離合器包括固定在波紋聯(lián)軸器后端的法蘭，法蘭經(jīng)內(nèi)部的深溝球軸承裝在第二主軸上，法蘭后端經(jīng)彈簧圈固定有間隔套在第二主軸上的銜鐵，銜鐵后方間隙設(shè)有間隔套在第二主軸上的鐵軛，盤形鐵軛的外圓面固定在殼體上，盤形鐵軛上布置有線圈。
[0008]4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸，其特征在于，所述彈簧圈由內(nèi)外兩圈固定孔，內(nèi)圈固定孔經(jīng)鉚釘裝在法蘭上，外圈固定孔徑鉚釘裝在銜鐵上。
[0009]5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸，其特征在于，所述盤形鐵軛由圓形剛硅片硅鋼片疊加構(gòu)成，鐵軛上加工有繞線齒，每個繞線齒上饒一組線圈，線圈之間并聯(lián)接在電源上，鐵軛背面加工有兩條以鐵軛中心為圓心的圓形槽，兩個圓形槽內(nèi)分別設(shè)有一個連通線圈的第一導線孔，圓形槽內(nèi)裝有絕緣套，絕緣套內(nèi)裝有銅環(huán)，兩個絕緣套上各有一個與第一導向孔對齊的第二導線孔，用于線圈與銅環(huán)的連接。
[0010]6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸，其特征在于，所述第二主軸前軸承座內(nèi)裝有兩個給線圈通電的電極。
[0011]7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸，其特征在于，所述第一主軸上通過螺紋旋合有前螺母，前螺母后端裝有前密封環(huán)，第一主軸前部的軸承置于前密封環(huán)后端，第一主軸前軸承座前端裝有前小蓋，前小蓋前端裝有防塵蓋，構(gòu)成電主軸功率輸出端的迷宮密封；所述殼體后端裝有后蓋，后蓋后端中間部分裝有置于后蓋內(nèi)且套在第二主軸上的密封環(huán)，構(gòu)成電主軸后端的迷宮密封。
[0012]8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙檔串聯(lián)式電機電主軸，其特征在于，所述銜鐵與鐵軛之間的間隙為0.4正負0.02毫米。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點如下:
1、本發(fā)明中，第一電機與第二電機通過離合器進行連接，第一電機工作時不干擾第二電機，而且第二電機可以通過電磁離合器與波紋管聯(lián)軸器給第一電機提供扭矩。
[0014]2、本發(fā)明中，第一電機與第二電機可以不同時工作，小扭矩高轉(zhuǎn)速時，只有第一電機工作，當需要大扭矩時第一與第二電機同時工作來提供扭矩，這樣避免了扭矩的浪費，從而也節(jié)省了能源。
[0015]3、本發(fā)明中，兩個電機裝在一個殼體內(nèi)，而不是通過離合器直接在外部連接，節(jié)省了密封結(jié)構(gòu)從而節(jié)省成本，而且安裝使用方便。
[0016]4、本發(fā)明中，第一主軸與第二主軸之間裝有波紋管聯(lián)軸器而不是硬性連接，這可以對兩軸進行徑向錯動的修正，減少加工誤差，還可以降低軸的同軸度要求，減小了軸的加工難度，而且波紋管聯(lián)軸器還具有傳遞扭矩達、無噪聲的優(yōu)點。
[0017]5、本發(fā)明中，使用了干式電磁式離合器，這樣可以提高第一主軸對第二主軸的響應(yīng)速度，而且操作方便，無需潤滑。
[0018]6、本發(fā)明中，所述的鐵軛的線圈繞在每一個繞線齒上，這樣繞線齒就會產(chǎn)生軸向的磁場，不會對主軸產(chǎn)生干擾磁場，而且產(chǎn)生的磁通路集中，鐵軛對銜鐵的磁吸效果好。
[0019]7、功率輸出端的前螺母、前密封環(huán)與防塵蓋、前小蓋形成迷宮密封結(jié)構(gòu)，對主軸內(nèi)部進行保護。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作詳細說明:
圖1為本發(fā)明一種雙驅(qū)動串聯(lián)電機式電主軸結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0021]圖2為波紋管聯(lián)軸器與電磁式離合器的連接示意圖。
[0022]圖3為鐵軛分解圖。
[0023]圖4為鐵軛示意圖。
[0024]圖5為圖2中I處的放大部分。
[0025]圖6為第二主軸前軸承座示意圖。
[0026]圖7為殼體內(nèi)水道和排線孔示意圖。
[0027]圖1中第一主軸，2-前螺母、3-防塵蓋、4-密封環(huán)、5-前小蓋、6-軸承外隔墊、7-前蓋、8-第一主軸前軸承座、9-軸承內(nèi)隔墊、10-前內(nèi)水套、11-殼體、12-平衡環(huán)、13-前定子、14-前轉(zhuǎn)子、15-第一主軸后軸承座、16-滾珠保持架、17-第一鎖緊螺母、18-波紋管聯(lián)軸器、19-第二鎖緊螺母、20-鉚釘、21-銜鐵、22-彈簧片、23-鐵軛、24-第二主軸、25-第二主軸前軸承座、26-平衡環(huán)、27-后內(nèi)水套、28-后定子、29-后轉(zhuǎn)子、30-后蓋、31-預(yù)緊螺母、32-第三鎖緊螺母、33-接線座、34-銅嘴、101-第一軸承、102-第二軸承、103-第三軸承、104-第四軸承、105-深溝球軸承、106-第五軸承、107-第六軸承。
[0028]圖2中:105-深溝球軸承、183-法蘭、21-銜鐵、23-鐵軛、25-第二主軸前軸承座、19-第二鎖緊螺母、181-滑鍵套、18-波紋管聯(lián)軸器、182-波紋管、20-鉚釘、22-彈簧片、24-第二主軸、106-第五軸承。
[0029]圖3圖4中:235-銅環(huán)、234-第二導線孔、233-絕緣套、232-線圈、231-繞線齒、23-鐵軛、236-鍵槽、237-第一導線孔。
[0030]圖5中:25-第二主軸前軸承座、251-電極外殼、252-電極、253-彈簧、254-第三導線孔、23-鐵軛、232-線圈、233-絕緣套、235-銅環(huán)。
[0031]圖6中:25_第二主軸前軸承座、251-電極外殼、252-電極、254-第三導線孔、255-排線槽。
[0032]圖7中:7-前蓋、8-第一主軸前軸承座、11-殼體、111-第四導線孔、112-排線孔、113-第五導線孔、301-導線槽、114-第六導線孔、302-導線孔、33-接線座、30-后蓋、115-第一水道、116-第二水道、81-第三水道。
【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0034]由圖1至圖7給出，裝配過程，先將前內(nèi)水套10和后內(nèi)水套27裝到殼體11內(nèi)，再將滾珠保持架16裝到殼體11內(nèi)，在外部將前定子14和一對平衡環(huán)12裝到第一主軸上，將第三軸承103、第四軸承104以及二者之間的內(nèi)、外隔墊裝到后軸承座15內(nèi)，再將第一主軸I穿進第三軸承103和第四軸承104內(nèi)，旋進第一鎖緊螺母17。裝好之后一起裝進殼體11內(nèi)，并和滾珠保持架16配合好，接著壓入前定子13。將前軸承座8安裝到前蓋7內(nèi)，第一軸承101、第二軸承102以及二者之間的內(nèi)、外隔墊裝到前軸承座8內(nèi)，然后同時裝到第一主軸I上，接著再裝上前小蓋5、密封環(huán)4、防塵蓋3、以及鎖緊螺母2。
[0035]同樣在外部將第五軸承106裝進第二主軸后軸承座25內(nèi)，在第二主軸24上裝上后定子29和一對平衡環(huán)26，再將第二主軸24裝到第五軸承106內(nèi)，在第二主軸穿出的一端用平鍵固定住鐵軛23。將深溝球軸承105裝到法蘭183內(nèi)的軸承座上，然后將波紋管聯(lián)軸器18裝到第二主軸24上，接著旋入第二鎖緊螺母19，第二鎖緊螺母19的直徑小于波紋管聯(lián)軸器18連接花鍵一端的最小直徑。最后再將第二主軸前軸承座25旋進殼體11內(nèi)部，再將后定子29壓進內(nèi)水套27內(nèi)，然后裝第六軸承107、后蓋30、裝上第三鎖緊螺母32后，旋入預(yù)緊螺母31。完成之后，裝上接線座33和銅嘴34。
[0036]雙驅(qū)動電主軸，包括