[实用新型]一种双端电主轴高速数控车床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控机械加工设备，尤其涉及一种双端电主轴高速数控车床。

背景技术

目前像打印机硒鼓类的两头小中间大的三段圆柱形结构的工件很多，而且三段圆柱同轴度要求很高，例如长220直径Φ30的中间圆柱，要求对于两端长30直径Φ8的圆柱的同轴度小于0.025。常规的加工方法是夹一端Φ8，顶持另一端Φ8端面中心孔，车顶持端Φ8和中间Φ30；调头，车上一步夹持的Φ8。显然，这样做同轴度难达到0.025。还有一种加工方法是两端顶持，车三段圆柱。但因工件太长，两端直径太小，车中间时发抖，吃刀量小，效率低，同轴度也常常超差。现有技术的外径机，先在其他机床上完成两端Φ8 的加工，然后在外径机上两端有两个车床的主轴箱，分别用弹簧夹头夹持工件两端Φ8，车中段Φ30，同轴度较好，车削效率也高，但由于两端主轴箱是通过伺服电机经多级传动带动主轴，难以解决高速旋转的同步，经常划伤Φ8 表面。为了避开旋转同步问题，曾经有在普通机床上改进尾架，尾架上装活动弹簧夹头，弹簧夹头的外径上装滚动轴承，类似于活动顶尖。即一端主动驱动工件，另一端是被动旋转。这样虽不会划伤工件，但尾架的弹簧夹头是活动的，支承刚度减低，车削受力不好，工件光洁度不高。如何保证两端支承刚度，又有高度旋转同步性是很多企业在攻克的难关。

另外，常规的数控车床主轴是由伺服电机经皮带传动带动主轴的。因其电机的转动惯量、主轴的转动惯量、皮带的松紧程度等巨多因素影响，如果要做双端主轴，很难控制两台的实时同步。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺点和不足，本实用新型的旨在提供一种双端电主轴高速车床，该车床能够两端同时用弹簧夹头夹持工件，为了让两端主轴旋转同步性好，本实用新型的技术方案不用普通车床由电机经皮带传动带动主轴的方式，而采用双端电主轴的方式。

本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案为：

一种双端电主轴高速车床，包括床身，所述床身的左端固定设置左支撑箱，所述左支撑箱上固定设置左主轴箱，所述床身的右端设置由导轨支撑的右主轴箱，其特征在于，

所述左主轴箱和右主轴箱的结构相同，均包括主轴和主轴箱壳，所述主轴的两端通过前轴承和后轴承支撑在所述主轴箱壳内，所述主轴箱壳的内壁上设置有定子线圈，所述主轴的外表面设置转子线圈，所述左主轴箱和右主轴箱中的主轴位于同一轴线上。

优选地，所述主轴的内腔中设置有用以夹持工件端部的夹紧机构。

优选地，所述左主轴箱和右主轴箱中的主轴、夹紧机构、定子线圈、转子线圈的机械参数及电气参数完全相等。

优选地，所述夹紧机构包括拨叉、摇动杠杆、滑套、锥套和弹簧夹头，所述滑套沿所述主轴的长度方向贯穿所述主轴的内腔，所述滑套的一端设置所述拨叉和摇动杠杆，所述滑套的另一端设置所述锥套和弹簧夹头，所述锥套和弹簧夹头位于所述主轴的端部夹头孔内，工件的端部插入所述弹簧夹头内；所述拨叉可带动所述摇动杠杆左右摆动，所述摇动杠杆与所述滑套抵接；当所述拨叉推动所述摇动杠杆并继而推动所述滑套移动时，位于所述滑套另一端的所述锥套也随之发生移动，继而压紧位于所述锥套内的弹簧夹头而夹紧工件的端部；需要松开工件时，所述弹簧夹头推动所述锥套和滑套复位。

优选地，所述床身的右端固定设置右主轴箱下导轨，所述左支撑箱上固定设置左主轴箱，所述右主轴箱下导轨上支承着右主轴箱支撑导轨，所述右主轴箱支撑导轨上设置右主轴箱，所述右主轴箱通过气缸组件的推动在所述右主轴箱支撑导轨上左右移动，所述右主轴箱支撑导轨通过手轮机构在所述右主轴箱下导轨上左右调整位置。

优选地，所述高速车床还包括电气控制系统，所述电气控制系统同步起动所述左主轴箱和右主轴箱中的主轴，并通过编码器的反馈，实时控制任何瞬间两端主轴转速一致。

优选地，更换不同长度的工件时，通过手轮机构移动右主轴箱支撑导轨的左右位置。

本实用新型的双端电主轴高速车床，双端主轴及附于其内的夹紧机构和固定其外的转子线圈，不仅质量严格相等，转子线圈的电参数也严格相等，而且每端主轴都做了G2.5级的动平衡。此外两端主轴外的定子线圈电参数要求也要严格一致。

左右两端主轴内的弹簧夹头用来同时夹紧工件的两端。

左右两端电主轴，分别用配对的精密轴承安装于主轴箱上。两电主轴中心线的同轴度在0.003之内。