本發明屬于磨削機床領域,更具體地說,涉及一種寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸。
背景技術:
電主軸作為最基本的機床部件,是直接帶動刀具旋轉,實現切磨削工件的重要單元。傳統的機床要實現刀具在電主軸軸向方向的進給,必須配合相應方向的進給系統方能實現,現有技術中進給系統主要有以下兩種:
第一種,配以電機甚至減速機、以及滾珠絲杠或齒輪齒條傳動實現刀具進給的進給系統。在該進給系統中,電主軸容納于電主軸箱內,通過滾珠絲杠或齒輪齒條傳動帶動電主軸箱在電主軸軸向方向進給,進而實現電主軸在電主軸軸向方向的進給,從而實現刀具在電主軸軸向方向的進給,雖然其精度高,進給平穩,但成本高,且結構復雜;
第二種,采用外置氣缸、液壓缸等執行元件來實現刀具進給的進給系統,該進給系統尤其適用于進給量較小(例如切磨削玻璃時)的特定情況。在該進給系統中,電主軸容納于電主軸箱內,通過外置氣缸或液壓缸帶動電主軸在電主軸軸向方向進給,電主軸箱在電主軸軸向方向進給,進而實現電主軸在電主軸軸向方向的進給,從而實現刀具在電主軸軸向方向的進給,雖然其成本較低,但進給精度低,同時會造成容納電主軸的主軸箱體積的增大。
技術實現要素:
為克服現有技術存在的缺陷,本發明提供一種寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
設計一種寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸,包括主軸、IPM永磁同步無框電機,所述IPM永磁同步無框電機包括IPM永磁同步無框電機定子以及IPM永磁同步無框電機轉子;所述主軸的外壁與IPM永磁同步無框電機轉子連接,所述主軸在IPM永磁同步無框電機轉子的外側固定IPM永磁同步無框電機定子,所述IPM永磁同步無框電機驅動所述主軸繞所述主軸的軸線旋轉,所述IPM永磁同步無框電機定子產生旋轉磁場,所述IPM永磁同步無框電機轉子在旋轉磁場中被磁力線切割進而產生電流;所述主軸的兩端端面均連接有刀柄,用于磨削刀具;所述主軸的外壁位于IPM永磁同步無框電機轉子兩側還分別設有第一角接觸軸承和第二角接觸軸承。
在上述方案中,所述主軸一端外側依次固定有左內端蓋、左端蓋,所述主軸另一端外側依次固定有右內端蓋、右端蓋、外端蓋。
在上述方案中,所述IPM永磁同步無框電機定子的上方固定有主軸殼體。
實施本發明寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸,具有以下有益效果:
(1)本發明適用于高剛性、寬恒功率、高速磨削的場合。
(2)本發明通過主軸殼體懸掛于五軸刀具磨削機床C軸,由IPM永磁同步無框電機驅動具有雙頭磨削功能的主軸,安裝砂輪后實現雙頭磨削加工。
(3)本發明的電主軸與傳統電機電主軸相比,出力增加50%,外形尺寸縮小1-2個機座號,重量減輕,減小了C軸負荷,而軸系直徑增加一倍,剛度與傳統異步電機主軸相比提高2倍以上,因而大幅縮短電主軸加減速時間,加之,IPM永磁轉子不發熱,轉子溫度低,顯著降低了軸承發熱、減小了主軸熱膨脹,提高了主軸加工精度,增強了電主軸的可靠性。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
圖1為本發明寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸的半剖結構示意圖。
圖中:刀柄1;主軸2;左端蓋3;第一角接觸軸承4;左內端蓋5;主軸殼體6;IPM永磁同步無框電機定子7;IPM永磁同步無框電機轉子8;第二角接觸軸承9;右內端蓋10;右端蓋11;外端蓋12。
具體實施方式
為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。
如圖1所示,本發明寬恒功率IPM永磁同步雙頭磨削電主軸,包括主軸2、IPM永磁同步無框電機,IPM永磁同步無框電機包括IPM永磁同步無框電機定子7以及IPM永磁同步無框電機轉子8。主軸2的外壁與IPM永磁同步無框電機轉子8連接,主軸2在IPM永磁同步無框電機轉子8的外側固定IPM永磁同步無框電機定子7,IPM永磁同步無框電機驅動主軸2繞主軸2的軸線旋轉,IPM永磁同步無框電機定子7產生旋轉磁場,IPM永磁同步無框電機轉子8在旋轉磁場中被磁力線切割進而產生電流;主軸2的兩端端面均連接有刀柄1,用于磨削刀具;主軸2的外壁位于IPM永磁同步無框電機轉子8兩側還分別設有第一角接觸軸承4和第二角接觸軸承9。主軸2一端外側依次固定有左內端蓋5、左端蓋3,主軸2另一端外側依次固定有右內端蓋10、右端蓋11、外端蓋12。IPM永磁同步無框電機定子7的上方固定有主軸殼體6。
上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述,但是本發明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發明的啟示下,在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發明的保護之內。