[实用新型]一种自动平衡电主轴系统

说明书

本实用新型公开了一种自动平衡电主轴系统，包括试验台、电主轴和平衡调节系统，电主轴设置在试验台上，电主轴其中一端连接有砂轮，平衡调节系统连接在砂轮上；平衡调节系统包括平衡器、接收器、发射器和适配器；平衡器一端固定在砂轮上，另一端设置接收器；发射器通过支座与接收器相对设置。本实用新型的平衡器主要由电机、传动齿轮和质量块组成，通过电机带动精密传动齿轮转动，进而带动质量块转动，当质量块转动至合适位置，抵消电主轴的不平衡量，从而使砂轮的振动降低，达到平衡状态。本实用新型的平衡装置为机械式平衡器，具有非接触特性、稳定性较高，而且平衡装置可实现自动调节。

技术领域

本实用新型属于电主轴领域，涉及一种自动平衡的电主轴系统。

背景技术

机床是制造业的工业母机，在制造产业链中居于基础性核心地位。主轴是机床的核心功能部件，其性能对机床整机具有重要影响。电主轴因取消了传动系统，具有结构紧凑、旋转精度高等优势，已被广泛应用于高档数控机床。但不平衡是造成各类旋转机械运行时发生振动进而导致破坏或寿命下降的主要原因，电主轴相比传统的机械主轴，其转速高达几十万转。因此，对电主轴而言，不平衡问题更为突出。因此，有必要通过有效的自动平衡方法，实现对高速主轴的高精度平衡控制，将主轴不平衡量控制在合理范围之内，达到维持机床稳定运行的目的。

目前，国内的电主轴系统主要存在以下几个方面的问题：

现有电主轴系统的平衡方式大多为非在线平衡，智能化程度低；部分在线平衡，缺乏有效的电主轴密封结构设计；对电主轴润滑过程缺少二次回收，造成润滑油浪费；对电主轴运行过程中的温升情况，缺乏有效检测；对高速电主轴平台，缺乏简单方便的安全防护结构等。

发明内容

针对上述技术存在的不足，本实用新型的提供了一种自动平衡的电主轴系统，可监测电主轴的运行情况，自动调节电主轴的平衡状态。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种自动平衡电主轴系统，包括试验台、电主轴和平衡调节系统，所述的电主轴设置在试验台上，所述的电主轴其中一端连接有砂轮，所述的平衡调节系统连接在砂轮上；

所述的平衡调节系统包括平衡器、接收器、发射器和适配器；所述的平衡器包括电机、齿轮和质量块，所述的质量块通过齿轮与电机连接，所述的电机、连接齿轮和质量块设置在平衡器壳体内，所述的平衡器壳体一端固定在砂轮上，平衡器壳体另一端为自由端，所述的接收器设置在平衡器壳体的自由端；所述的发射器通过支座与平衡器自由端的接收器相对设置，且发射器与接收器之间存在间隙；

所述的适配器为法兰盘结构，所述的平衡器端部连接在适配器的中心位置，所述的适配器沿其周向开设有配重孔，通过在配重孔中拧入螺丝来模拟电主轴的偏心质量。

具体的，所述的电主轴外部套设有壳体，所述的电主轴的两端通过轴承安装在壳体内，所述的壳体底部设置有调整板，所述的调整板上设置有滑块，所述的试验台支架上设置有滑槽，调整板上的滑块匹配安装在滑槽中。

进一步的，该系统还包括润滑系统，所述的润滑系统包括空气压缩机、气液分离器和真空发生器，所述的电主轴上连接有进油管道，所述的空气压缩机连接在进油管道上，通过空气压缩机压缩的空气使进油管道中的润滑油呈油雾状；所述的气液分离器和真空发生器安装在试验台侧部；所述的真空发生器为T型管，所述的气液分离器通过出油管道与电主轴连接，气液分离器的出气口与T型管的竖管连接，T型管的横管连接排气管，T型管的横管内还设置有气压调节阀。

具体的，所述的试验台上靠近气液分离器和真空发生器处设置有排线槽，所述的气液分离器和真空发生器固定在排线槽上。

具体的，通过在所述的砂轮上进行倒角来模拟电主轴的偏心。

具体的，所述的平衡调节系统外部套设防护罩。