本實用新型涉及一種車床的主軸和刀具移動結構。

背景技術：

車床是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。

現有技術的車床存在以下幾個問題：

1、車床驅動刀具和主軸在Z軸方向和Y軸方向移動時，刀具分別沿Z軸方向和Y軸方向移動，刀具的Z軸方向移動機構垂直設置，Y軸方向移動機構水平設置，如申請號為201310323379.5的中國專利所示，這樣刀具的Z軸方向移動機構和Y軸方向移動機構就需要比較大的高度和寬度，造成車床的整體的高度和寬度太大，體積大的車床安裝和運輸占用空間大，剛性也不好；且上述Z軸方向移動機構和Y軸方向移動機構不利于排屑。

2、驅動部件當冷熱不均勻時，絲桿軸向的伸縮不一樣，冬天溫度低的時候伸縮小，夏天溫度高的時候伸縮大，造成加工精度不一致。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理的車床的主軸和刀具移動結構，其剛性好、排屑好、占用空間小、精度好。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種車床的主軸和刀具移動結構，包括床身、導軌部件和驅動部件；所述的驅動部件包括絲桿、絲桿螺母和驅動電機；驅動電機與絲桿連接，能帶動絲桿轉動；絲桿螺母安裝在絲桿上，絲桿通過轉動使絲桿螺母在絲桿上平移；該車床所處的空間坐標系的X軸、Y軸、Z軸設定如下：以所述的車床的正面來看，X軸水平擺放，指向左右方向；Y軸水平擺放，指向前后方向；Z軸豎直擺放，指向上下方向；其特征在于：所述的導軌部件包括主軸部件導軌、下移動座導軌、上移動座導軌和刀座導軌；所述的主軸部件導軌固定在床身上，其中軸線沿X軸方向；主軸部件導軌沿X軸的周向傾斜；下移動座導軌固定在床身上，其中軸線沿X軸方向，下移動座導軌沿X軸的周向傾斜；上移動座導軌固定設置，上移動座導軌的中軸線與X軸垂直，且與水平面的夾角為銳角；刀座導軌固定設置，刀座導軌的中軸線與X軸垂直，且與上移動座導軌的中軸線的夾角為銳角；所述的驅動部件還包括拉伸部件；拉伸部件安裝在絲桿的兩端，其包括緊固螺母和法蘭軸承；法蘭軸承的法蘭固定設置；絲桿的端部安裝在法蘭軸承的軸承上；緊固螺母固定在絲桿的端部，緊固螺母與法蘭軸承配合，法蘭軸承向外推緊固螺母。

本實用新型所述的下移動座導軌與水平面的夾角的角度為29°～31°。

本實用新型所述的上移動座導軌的中軸線與水平面的夾角的角度為29°～31°。

本實用新型所述的刀座導軌的中軸線與上移動座導軌的中軸線的夾角的角度為29°～31°。

本實用新型所述的驅動部件為四套；第一套驅動部件絲桿的中軸線沿X軸方向；第二套驅動部件絲桿的中軸線沿X軸方向；第三套驅動部件絲桿中軸線沿上移動座導軌的中軸線方向；第四套驅動部件絲桿中軸線沿刀座導軌的中軸線方向。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：1、導軌部件內各導軌傾斜設置，受力有夾角，使得剛性好，傾斜使得排屑好，整體寬度和高度合理，占用空間小。2、驅動部件縮小了溫度不同時絲桿的伸縮差，保證了加工精度。

附圖說明

圖1為設置有本實用新型的車床的立體結構示意圖一。

圖2為設置有本實用新型的車床的立體結構示意圖二。

圖3為設置有本實用新型的車床的正視結構示意圖。

圖4為設置有本實用新型的車床的左視結構示意圖。

圖5為設置有本實用新型的車床的仰視結構示意圖。

圖6為本實用新型驅動部件的結構示意圖。

圖7為設置有本實用新型的車床的主軸部件的結構示意圖。

圖8為設置有本實用新型的車床的定子組件的結構示意圖。

圖9為設置有本實用新型的車床的轉子組件的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。

參見圖1～圖9，設置有本實用新型的車床所處的空間坐標系的X軸、Y軸、Z軸設定如下：以本實用新型的正面來看，X軸水平擺放，指向左右方向；Y軸水平擺放，指向前后方向；Z軸豎直擺放，指向上下方向。

設置有本實用新型的車床包括床身1、主軸部件2、刀座部件18、導軌部件和驅動部件。

導軌部件包括主軸部件導軌17、下移動座導軌22、上移動座導軌23和刀座導軌24。

刀座部件18包括下移動座19、上移動座20和刀座21。

主軸部件2包括主軸箱3、主軸電機和主軸座16，主軸電機包括定子組件和轉子組件。

主軸電機安裝在主軸箱3上。

定子組件包括定子5、軸承6、永磁體7和密封圈10。

定子5的外表面上開有密封槽8和冷卻槽9。冷卻槽9為螺旋形，環繞定子5的外表面，冷卻效果好。密封槽8設置在冷卻槽9的前后兩端。密封圈10安裝在密封槽8上。

軸承6的外圈和永磁體7固定在定子5內，軸承6設置在永磁體7的前后兩端。

轉子組件包括轉子11和鋼片12。鋼片12固定套裝在轉子11的外表面上。

轉子組件轉動安裝在定子組件內。轉子11的兩端轉動安裝在軸承6的內圈上。鋼片12轉動設置在永磁體7內，通過鋼片12和永磁體7的配合使得主軸轉動。

定子組件固定在主軸箱3內。密封圈10與主軸箱3接觸，將冷卻槽9的前后兩端密封住，防止冷卻油泄露。

主軸箱3上開有冷卻油入口13和冷卻油出口14。冷卻油入口13的一端與冷卻槽9的前端連通，另一端與主軸箱3的外界連通；冷卻油出口14的一端與冷卻槽9的后端連通，另一端與主軸箱3的外界連通；冷卻油從冷卻油入口13注入，沿冷卻槽9做螺旋流動，從前端流到后端，從而冷卻定子5的外表面，最后從冷卻油出口14流出。

主軸箱3上開有冷卻油溢流流道15，冷卻油溢流流道15的一端與密封槽8連通，另一端與主軸箱3的外界連通。當密封槽8中的密封圈10破裂導致冷卻油流入時，冷卻油溢流流道15可將冷卻油排出。

主軸箱3固定在主軸座16上。

主軸部件2為兩個，為左邊主軸部件2a和右邊主軸部件2b，左邊主軸部件2a和右邊主軸部件2b左右相對設置在床身1上。左邊主軸部件2a固定在床身1上；右邊主軸部件2b滑動連接在床身1上，其能在床身1上沿X軸滑動。該結構下，左邊主軸部件2a和右邊主軸部件2b可分別夾住工件的兩端，同步轉動工件，或者分別夾住兩個工件，同步或者不同步轉動工件，方便加工。

主軸部件導軌17固定在床身1上，其中軸線沿X軸方向；右邊主軸部件2b的主軸座16滑動安裝在主軸部件導軌17上，這樣右邊主軸部件2b就滑動連接在床身1上，并能沿主軸部件導軌17在床身1上沿X軸滑動。

主軸部件導軌17和右邊主軸部件2b的主軸座16的底部均沿X軸的周向傾斜，這樣加工出來的鐵屑和冷卻液就不易積累在主軸部件導軌17和右邊主軸部件2b的主軸座16上，從而排屑效果好。

下移動座導軌22固定在床身1上，其中軸線沿X軸方向；下移動座19滑動安裝在下移動座導軌22上，這樣下移動座19就能在床身1上沿X軸方向滑動。下移動座導軌22沿X軸的周向傾斜，下移動座導軌22與水平面的夾角為29°～31°，該角度下結構最為緊湊合理；最優化的，下移動座導軌22與水平面的夾角為30°。

上移動座導軌23固定在下移動座19上；上移動座導軌23的中軸線與X軸垂直，且與水平面的夾角為銳角，該銳角的角度為29°～31°，該角度下結構最為緊湊合理；最優化的，上移動座導軌23的中軸線與水平面的夾角為30°。上移動座20滑動安裝在上移動座導軌23上，這樣上移動座20就能在下移動座19上沿上移動座導軌23的中軸線滑動。

刀座導軌24固定在上移動座20上，刀座導軌24的中軸線與X軸垂直，且與上移動座導軌23的中軸線的夾角為銳角，該銳角的角度為29°～31°，該角度下結構最為緊湊合理；最優化的，刀座導軌24中軸線與上移動座導軌23中軸線的夾角為30°。刀座21滑動安裝在刀座導軌24上，這樣刀座21就能在上移動座20上沿刀座導軌24的中軸線滑動。

刀座21上開有刀架安裝孔，刀架通過刀架安裝孔安裝在刀座21上。通過下移動座19、上移動座20、刀座21的移動來調整刀架的位置。

床身1上開有床身孔25，床身孔25左右貫穿床身1，其兩端分別位于床身1的左右兩側面上，起到消除床身孔25所在位置應力的作用,當床身1鑄造后在某個位置存在應力時，即可在該位置左右貫穿得開床身孔25，這樣就消除了應力。在床身孔25內填充有吸振材料，吸振材料起到吸振的作用。

床身1上固定設置有加強筋30，加強筋30與床身孔25的孔壁固定在一起，起到加強支撐作用。

驅動部件包括絲桿26、絲桿螺母、拉伸部件和驅動電機27。

驅動電機27與絲桿26連接，能帶動絲桿26轉動。

絲桿螺母安裝在絲桿26上，絲桿26通過轉動使絲桿螺母在絲桿26上平移。

拉伸部件安裝在絲桿26的兩端，其包括緊固螺母28和法蘭軸承29。法蘭軸承29的法蘭固定設置。絲桿26的端部安裝在法蘭軸承29的軸承上。緊固螺母28固定在絲桿26的端部，緊固螺母28與法蘭軸承29配合，法蘭軸承29向外推緊固螺母28，這樣就對絲桿26有向外的拉力，使得絲桿26在平時就已經向外拉伸，這樣就縮小了溫度不同時絲桿的伸縮差，保證了加工精度。

驅動部件為四套。

第一套驅動部件與右邊主軸部件2b連接，驅動右邊主軸部件2b沿X軸滑動，這部分的結構為：驅動部件的絲桿26轉動安裝在床身1上，其中軸線沿X軸方向；絲桿螺母與右邊主軸部件2b的主軸座16固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅動右邊主軸部件2b在床身1上沿X軸滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在床身1上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28。

第二套驅動部件與下移動座19連接，驅動下移動座19沿X軸滑動，這部分的結構為：驅動部件的絲桿26轉動安裝在床身1上，其中軸線沿X軸方向；絲桿螺母與下移動座19固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅動下移動座19在床身1上沿X軸方向滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在床身1上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28

第三套驅動部件與上移動座20連接，驅動上移動座20沿上移動座導軌23的中軸線滑動，這部分的結構為：驅動部件的絲桿26轉動安裝在下移動座19上，其中軸線沿上移動座導軌23的中軸線方向，這樣絲桿螺母受到重力作用下向下靠絲桿26，這樣就消除了絲桿螺母與絲桿26之間的間隙，加工精度好；絲桿螺母與上移動座20固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅動上移動座20在下移動座19上沿上移動座導軌23的中軸線滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在下移動座19上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28。

第四套驅動部件與刀座21連接，驅動刀座21沿刀座導軌24的中軸線滑動，這部分的結構為：驅動部件的絲桿26轉動安裝在上移動座20上，其中軸線沿刀座導軌24的中軸線方向，這樣絲桿螺母受到重力作用下向下靠絲桿26，這樣就消除了絲桿螺母與絲桿26之間的間隙，加工精度好；絲桿螺母與刀座21固定，這樣絲桿螺母在絲桿26上平移時就驅動刀座21在上移動座20上沿刀座導軌24的中軸線滑動；法蘭軸承29的法蘭通過螺栓固定在上移動座20上，通過螺栓的作用下，法蘭軸承29向外推緊固螺母28。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例說明。