[实用新型]电火花机床主轴头

说明书

本实用新型涉及机械加工设备的改进，更确切地说是对电火花机床的部件——主轴头的改进。

公知技术中，电火花机床主轴头是依靠蜗轮蜗杆等机械传动副将电机的旋转运动变为主轴头的直线进给运动。而主轴头上安装的电极相对于加工件在水平方向的运动则要靠工作台的机械运动来完成。其缺点是结构复杂，制做成本高，动作响应慢。

本实用新型的目的是：根据楞茨定律的原理，设计一种结构简单，制做方便，成本低并且动作可靠的电火花机床主轴头。

本实用新型提供的电火花机床主轴头，包括主轴箱体，位于主轴箱体中的导轨和沿导轨移动的电极连接器具，其特征是：在主轴箱中有一直线运动伺服电机，伺服电机动子的下端与电极连接器具固联，其上端与一配重块相连，在主轴箱体中安装着与伺服电机动子同步联动的测速电机动子。

本实用新型优选的直线运动伺服电机，用电磁线圈制成伺服电机定子，在伺服电机定子中套装着带有磁芯线圈的伺服电机动子。

上述的测速电机，由两部分组成，其中在主箱体中固联的测速电机定子环绕在测速电机定子的外侧。

测速电机定子是线圈，测速电机动子与测速电机定子的配合区段为永磁铁制成或嵌入永磁铁。

为了实现主轴头纵向的伺服运动，本实用新型在电极连接器具的上方有一与伺服电机动子联动的电机动子下支承，在电机动子下支承上固联着纵向伺服电机固定板，并配装着纵向伺服电机，电机连接器具经连接器具固定板与纵向伺服电机固定板上的导轨配装。

为了实现主轴头横向伺服运动，本实用将配装着横向伺服电机的横向伺服电机固定板固联在电机动子下支承上，在其导轨上配装着连接器具固定板或纵向伺服电机固定板。后一种结构可实现主轴头的三维伺服运动。

上述的横向伺服电机和/或纵向伺服电机可选用直线运动伺服电机。

为了提高主轴头运动的精确性和平稳性，本实用新型在主轴箱体中安装的导轨可选用滚珠直线导轨。

为了实现主轴头能够偏转一定角度，本实用新型在主轴箱后盖上固联着偏转轴头，与机体连接的连接段经轴承作用套装在偏转轴头上，在该连接段上配装着锁紧装置。

为了保证在主轴头偏转倾斜状态下初配重平衡状态不复，本实用新型在主轴箱体中设置有一对导轨，配重块两侧的导向轮分别卧入对应导轨的槽中。

本实用新型的优点是：设计并使用直线运动伺服电机直接驱动，无传动链，从而保证了动作响应快、加工效率高；实现了轴头的三维伺服运动，不但减化了结构，降低了加工难度和成本，而且增加了侧面修光功能：使用了高精度滚珠直线导轨，保证了高运动精度；具有主轴箱的偏转功能，增加了加工手段。

下面结合说明书附图介绍本实用新型的实施方案：

说明书附图1是本实用新型的结构示意图；

说明书附图2是附图1的左视图；

在上述附图中1——锁紧装置，2——连接杆，3——纵向伺服电机，4——钢丝绳支承轮，5——支架，6——外罩，7——主轴箱上盖，8——钢丝绳，9——电机动子上支承，10——测速电子动子，11——测速电机定子，12——伺服电机动子，13——伺服电机定子，14——导轨，15——主轴箱下盖，16——电机动子下支承，17——电极连接器具，18——连接器具固定板，19——纵向伺服电机固定板，20——横向伺服电机固定板，21——横向伺服电机，22——导轨，23——偏转轴头，24——紧定螺母，25——连接段，26——导向轴，27——配重块，28——主轴箱后盖，29——主轴箱体，30——轮轴，31——销。

如图所示，本实用新型的主轴箱体29由主轴箱上盖7，主轴箱下盖15，主轴箱后盖28和主轴箱前盖及隔板构成。其中在主轴箱前盖上固联着由电磁线圈制成的伺服电机定子13。在主轴箱上盖7的顶面上设置有一组支架5，利用销31将套装着钢丝绳支承轮4的轮轴30安装在支架5上。钢丝绳8的一端与伺服电机动子12的上端相接，另一端与配重块27相接。伺服电机动子12由中部的磁芯线圈和线圈上下两端处的联动杆共同组成。其中，磁芯线圈的高度大于伺服电机定子13的高度并使其上端高出伺服电机定子12的上沿。工作中伺服电机定子12中的电流方向不变，利用伺服电子动子13中的电流方向的改变，改变其直线运行的方向。