[发明专利]一种直联主轴装配机构

说明书

本发明公开了一种直联主轴装配机构，包括主轴箱，主轴箱内设置有主轴套筒，主轴套筒内固定设置有直联主轴，直联主轴顶部设置有第一联轴器轴套，主轴箱上设置有电机座，电机座上设置有主电机，主电机与电机座之间设置有电机连接板，主电机的端部套设有第二联轴器轴套，第一联轴器轴套与第二联轴器轴套接合；主轴箱的上平面设置有自动补偿平衡装置，所述自动补偿平衡装置用于平衡主轴箱的重量，自动补偿平衡装置包括支架，在支架上设置有平衡缸体和活塞杆，活塞杆尾部设置有浮动接头，浮动接头与所述主轴箱连接。本发明直联主轴能够高精度、高速度加工零件，保持机床的精度性能，能够很好地平衡主轴箱的重量，减少传动机构滚珠丝杠的磨损。

技术领域

本发明涉及数控加工中心领域，具体涉及一种直联主轴装配机构。

背景技术

随着建设与科技的不断进步，我国数控加工中心行业正向着高速、高效、高精度方向发展。零件表面精细加工越来越普及，加工面粗糙度要求也随之增高，这就要求主轴转速向着10000rpm以上高速发展。目前，直联主轴结构多用于高速数控机床，它通过刚性联轴器直接将主电机轴与主轴连接，传动精度和机械效率都较高的同时，高转速还提高了零件加工的效率及质量，因此使用范围越来越广。现有的直联主轴结构是：直联主轴与主轴箱固定连接，电机座固定连接于主轴箱颈部，电机座上方的法兰内孔及凸台平面不仅与直联主轴有严格的装配连接要求，与主电机也须配合固定，即仅通过电机座的修配来实现直联主轴和主电机轴的轴偏移量不超差。该机构不仅对零件、外购件的精度要求高，而且装配费时费力，质量不能保证，且维修时主轴精度恢复困难。

并且现有的直联主轴在主轴箱随传动机构上下运动的过程中，由于主轴箱的自身重量，会对传动机构上的滚珠丝杠造成较大的磨损，加大传动机构的伺服电机负载。现有技术中多不设置平衡系统，或采用机械平衡和液压平衡的方式，但是都存在一定的缺陷：

机械平衡：设置平衡块与主轴箱的重量相同，然后用链条或者钢绳将平衡块和主轴箱连接起来，此种方法会占用较大的安装空间，还会增加机床的整体重量，同时也增加了主轴箱总惯性，使其运动的速度、加速度及灵活性受到限制。

液压平衡：沿主轴箱重力的相反方向施加一个与其相等的推力，此推力由液压缸来完成，此种方法会产生噪音、泄露、振动及温升等问题，同时当主轴箱垂直移动速度、加速度较大时，容易出现液压冲击和驱动过载，平衡压力迅速下降，不能满足现代快速加工的要求，从而无法保护传动件的磨损等现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种直联主轴装配机构，克服现有技术的直联主轴中存在的缺陷，实现直联主轴能够高精度、高速度加工零件，保持机床的整机精度性能，并且保证直联主轴在传动机构驱动下的垂直运动，能够很好地平衡主轴箱的重量，减少传动机构滚珠丝杠的磨损，保持传动机构滚珠丝杠的精度稳定性，减小传动机构的伺服电机负载，使主轴箱具有动态快速响应能力，能够且有效延长了传动机构的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种直联主轴装配机构，包括主轴箱，所述主轴箱内设置有主轴套筒，所述主轴套筒内固定设置有直联主轴，所述直联主轴顶部设置有第一联轴器轴套，所述主轴箱上设置有电机座，所述电机座上设置有主电机，所述主电机与电机座之间设置有电机连接板，所述主电机通过所述电机连接板与所述电机座连接，所述主电机的端部套设有第二联轴器轴套，所述第一联轴器轴套与第二联轴器轴套接合；所述主轴箱的上平面设置有自动补偿平衡装置，所述自动补偿平衡装置用于平衡主轴箱的重量，所述自动补偿平衡装置包括支架，在所述支架上设置有平衡缸体和活塞杆，所述活塞杆尾部设置有浮动接头，所述浮动接头与所述主轴箱连接。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述主电机的端部包括芯轴，所述第二联轴器轴套套设在所述芯轴上，所述第二联轴器轴套与所述芯轴同轴设置。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电机连接板通过螺栓锁合固定在所述主电机上，所述电机连接板与所述芯轴同轴设置。