阅读说明：本技术 一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头 (High-precision spline spindle power head supported by sleeve ) 是由 王硕 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于机床领域,尤其是一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头,针对现有的传统动力头在无主轴冷却的前提下,由于热胀冷缩的原理,影响加工精度的问题,现提出如下方案,其包括连接箱体,所述连接箱体上安装有三相异步电机、伺服电机和动力头,所述伺服电机的输出轴通过联轴器固定安装有丝杠,丝杠上螺纹安装杆丝杠螺母,丝杠螺母上固定套接有套筒,所述动力头内活动安装有花键主轴,动力头上固定套接有本体法兰,本体法兰固定安装在连接箱体的一侧上。本发明,使用伺服电机连接至丝杠控制主轴的进给量,精度和速度都远远高于传统机械齿轮或者气动进给方式。(The invention belongs to the field of machine tools, in particular to a spline spindle power head with high precision supported by a sleeve, aiming at the problem that the processing precision is influenced by the principle of expansion with heat and contraction with cold under the premise that the conventional power head is not cooled by a spindle, the invention provides the following scheme, which comprises a connecting box body, wherein a three-phase asynchronous motor, a servo motor and a power head are arranged on the connecting box body, a lead screw is fixedly arranged on an output shaft of the servo motor through a coupler, a rod lead screw nut is arranged on the lead screw in a threaded manner, the sleeve is fixedly sleeved on the lead screw nut, the spline spindle is movably arranged in the power head, a body flange is fixedly sleeved on the power head, and the body flange is fixedly arranged on one side. According to the invention, the servo motor is connected to the lead screw to control the feeding amount of the spindle, and the precision and the speed are far higher than those of the traditional mechanical gear or pneumatic feeding mode.)

一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头

技术领域

本发明涉及机床技术领域，尤其涉及一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头。

背景技术

数控机床领域中，动力头一般是指能实现主运动和进给运动，并且有自动工件循环的动力部件，现有技术中绝大多数机床动力头都是由机械齿轮或者气动进给，并且进给时连接箱体和电机一同进给，承重大，阻力大，主轴定心性较差，现有动力头的进给的方式大多以线轨和滑台为基准，进给时主轴与动力电机一同移动，会导致惯性增大，速度适应性差，难以实现精确的位置和速度控制，而且经过长时间使用后，线轨部件会因积尘或生锈等因素，导致主轴的进给精度丧失，使用寿命低，很难满足实际加工的需求。

传统动力头在无主轴冷却的前提下，由于热胀冷缩的原理，长时间工作会导致主轴发热而导致微小变形，将主轴安装在传统导轨上时会导致主轴中心线上移，影响加工精度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在传统动力头在无主轴冷却的前提下，由于热胀冷缩的原理，影响加工精度的缺点，而提出的一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头，包括连接箱体，所述连接箱体上安装有三相异步电机、伺服电机和动力头，所述伺服电机的输出轴通过联轴器固定安装有丝杠，丝杠上螺纹安装杆丝杠螺母，丝杠螺母上固定套接有套筒，所述动力头内活动安装有花键主轴，动力头上固定套接有本体法兰，本体法兰固定安装在连接箱体的一侧上，使用伺服电机连接至丝杠控制主轴的进给量，精度和速度都远远高于传统机械齿轮或者气动进给方式。

优选的，所述本体法兰内设有螺旋式油槽，本体法兰上开设有进油口和出油口，润滑油从进油口流至出油口并流经螺旋式油槽，形成油膜从而减小摩擦。

优选的，所述动力头的一端连接有水管，可在动力头末端可连接水管，以实现内部冷却及其刀具的冷却喷淋。

本发明动力头集合花键主轴、套筒支撑、静压、内冷等技术于一身，其使用寿命长，刚性较高传动效率高，定位精度高，对中性、导向性强于传统动力头动力头内部由套筒支撑主轴，并将丝杠套与套筒相连，实现了主轴单独进给，减小了重量对轴移动产生的惯量影响解决了由于热涨导致的精度偏差问题；

本发明使用套筒支撑进给方式，使主轴中心线一直保持对中，其热涨变形不会影响中心线的偏移，且进给惯性低，可快速反应，增加使用寿命长采用中空主轴，用于接通水流，从内部冷却主轴，冷却性能好，还可实现刀具的冷却喷淋，省去多余水管，结构美观简洁。

本发明，使用伺服电机连接至丝杠控制主轴的进给量，精度和速度都远远高于传统机械齿轮或者气动进给方式。

附图说明

图1为本发明提出的一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头的结构示意图；

图2为本发明提出的一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头的结构示意图；

图3为本发明提出的一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头的结构示意图。

图中：1连接箱体、2三相异步电机、3伺服电机、4动力头、5进油口、6螺旋式油槽、7丝杠、8丝杠螺母、9本体法兰。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-3，一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头，包括连接箱体1，连接箱体1上安装有三相异步电机2、伺服电机3和动力头4，伺服电机3的输出轴通过联轴器固定安装有丝杠7，丝杠7上螺纹安装杆丝杠螺母8，丝杠螺母8上固定套接有套筒，动力头4内活动安装有花键主轴，动力头4上固定套接有本体法兰9，本体法兰9固定安装在连接箱体1的一侧上，使用伺服电机3连接至丝杠7控制主轴的进给量，精度和速度都远远高于传统机械齿轮或者气动进给方式。

本发明，本体法兰9内设有螺旋式油槽6，本体法兰9上开设有进油口5和出油口，润滑油从进油口流至出油口并流经螺旋式油槽，形成油膜从而减小摩擦。

本发明，动力头4的一端连接有水管，可在动力头4末端可连接水管，以实现内部冷却及其刀具的冷却喷淋。

实施例2

参照图1-3，一种高精度由套筒支撑的花键主轴动力头，包括连接箱体1，连接箱体1上安装有三相异步电机2、伺服电机3和动力头4，伺服电机3的输出轴通过联轴器固定安装有丝杠7，丝杠7上螺纹安装杆丝杠螺母8，丝杠螺母8上通过焊接固定套接有套筒，动力头4内活动安装有花键主轴，动力头4上通过焊接固定套接有本体法兰9，本体法兰9通过焊接固定安装在连接箱体1的一侧上，使用伺服电机3连接至丝杠7控制主轴的进给量，精度和速度都远远高于传统机械齿轮或者气动进给方式。

本发明，本体法兰9内设有螺旋式油槽6，本体法兰9上开设有进油口5和出油口，润滑油从进油口流至出油口并流经螺旋式油槽，形成油膜从而减小摩擦。

本发明，动力头4的一端连接有水管，可在动力头4末端可连接水管，以实现内部冷却及其刀具的冷却喷淋。

本发明中，所指花键主轴套筒支撑动力头，由连接箱体1、三相异步电机2、伺服电机3和动力头4组成，其三相异步电机2、伺服电机3和动力头4安装在连接箱体1上，三相异步电机2控制主轴旋转,由传动链条连接至主轴，伺服电机3连接至丝杠7,作用是将旋转运动转变为直线运动，从而控制主轴进给与退回，丝杠螺母8固定在套筒上，在进给运动时，丝杠螺母带动套筒向前进给，动力头上方设有两条线轨，和丝杠配和使用，仅用来起导向作用，上侧可加防尘罩保证无灰尘及液体进入，动力头采用中空式花键主轴，可在动力头4末端可连接水管，以实现内部冷却及其刀具的冷却喷淋，其动力头部分包含了套筒，滑动轴和本体法,9，本体法兰9用来支撑和固定整个动力头4，内部设有可充满液压油的螺旋式油槽6，本体法兰9上还包含了进油口5与出油口，润滑油从进油口流至出油口并流经螺旋式油槽，形成油膜从而减小摩擦，主轴末端圆周面上开设有花键槽，主轴末端外周套上设有与该花键槽相配合的花键主轴，可用空心丝杠,代替上述滚珠丝杠，和侧推式不同的是，使用空心丝杠直接套在主轴,上，经传动带与伺服电机3相连，导向线轨位于套筒下侧，防止灰尘和液体进入，增长使用寿命，节省材料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。