[发明专利]一种机床用低震动同步内藏式电主轴

说明书

本发明公开了一种机床用低震动同步内藏式电主轴,包括壳体、电主轴本体、刀具夹持机构、刀具和震动补偿机构，所述刀具夹持机构、震动补偿机构均设于壳体内部，所述刀具夹持机构与电主轴本体的一端相连，所述刀具的作用端穿过壳体并向外延伸，刀具的另一端由刀具夹持机构与电主轴本体相装配，所述震动补偿机构设于电主轴本体的外侧，震动补偿机构位于刀具夹持机构上方。本发明适配不同尺寸、形状等的刀具刀柄，对刀具起到起到夹持作用，还可将主轴加工过程中产生的热能转化为对刀具夹紧的机械能，提高刀具的稳定性；另外，本发明设有震动补偿机构，可同时监测电主轴偏震、过震等情况，实时作出反应，减少对刀具的消耗，延长电主轴的使用寿命。

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种机床用低震动同步内藏式电主轴。

背景技术

电主轴是指将机床主轴与主轴电机融为一体结构的新技术，适用于有色金属、黑色金属、陶瓷等材料的钻削、铣削、孔加工等。此类主轴在加工过程中呈高速运转状态，震动频率过高，不利于刀具夹持的稳定性，增加对刀具的损耗，从而影响加工精度；如发生偏震、过震等现象，还会严重影响电主轴的使用寿命，同时还会大大降低加工质量。

本发明提供一种机床用低震动同步内藏式电主轴，适配不同尺寸、形状等的刀具刀柄，对刀具起到起到夹持作用，还可将主轴加工过程中产生的热能转化为对刀具夹紧的机械能，提高刀具的稳定性；另外，本发明设有震动补偿机构，同时可监测电主轴偏震、过震等情况，实时作出反应，减少对刀具的消耗，延长电主轴的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机床用低震动同步内藏式电主轴，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种机床用低震动同步内藏式电主轴，内藏式电主轴包括壳体、电主轴本体、刀具夹持机构、刀具和震动补偿机构。刀具夹持机构、震动补偿机构均设于壳体内部，刀具夹持机构与电主轴本体的一端相连。刀具夹持机构设置的目的在于：一是适配不同尺寸、形状等的刀具刀柄，对刀具起到起到夹持作用；二是对刀具执行松夹动作，实现刀具的更换；三是将电主轴本体加工过程中产生的热能转化为对刀具进一步夹紧的机械能，提高刀具的稳定性。刀具的作用端穿过壳体并向外延伸，刀具的另一端由刀具夹持机构与电主轴本体相装配。震动补偿机构设于电主轴本体的外侧，震动补偿机构位于刀具夹持机构上方。震动补偿机构设置的目的在于：一是于正常加工过程中，对电主轴本体的震动做功起到补偿作用，延长电主轴本体的使用寿命；二是可实时监测电主轴本体是否存在偏震、过震的情况，并及时作出调整，减少对刀具的消耗。

进一步的，所述刀具夹持机构包括松夹组件，松夹组件包括松夹组件本体、位移腔室、刀具适配腔室、卡位腔室、通油管道和拉伸弹簧。刀具适配腔室设置的目的在于适配不同尺寸、形状等的刀具刀柄，对刀具起到起到夹持作用；卡位腔室设置的目的在于利用其弹性特征，对刀具执行松夹动作，实现刀具的更换；位移腔室设置的目的在于将电主轴本体加工过程中产生的热能转化为对刀具进一步夹紧的机械能，提高刀具的稳定性。位移腔室、卡位腔室、刀具适配腔室自上而下依次组合构成松夹组件本体。通油管道均匀排布于卡位腔室的外侧壁上，通油管道的一端与位移腔室相连通，通油管道的另一端与刀具适配腔室相连通。通油管道起到将各腔室连接起来的作用。拉伸弹簧以水平方向设置，拉伸弹簧的两端分别与卡位腔室的内侧壁相连。拉伸弹簧设置的目的在于：一是于加工过程中，将松夹组件本体作为一个整体，以此保证松夹组件本体整体贴合于壳体，避免外界灰尘进入壳体内部，对电主轴本体造成损害；二是赋予卡位腔室一定的弹性特征，从而达到刀具的松夹目的，便于刀具的更换。刀具远离作用端的一端装配于刀具适配腔室内部。

进一步的，所述位移腔室包括导热板和活动板。导热板位于松夹组件本体的顶端，起到热传导的作用，将电主轴本体加工过程中产生的热量传导至位移腔室内部，使得位移腔室内部的空气膨胀做功，实现作用。活动板以水平方向设于位移腔室内部并贴合位移腔室的侧壁设置，设置的目的在于完成能量转化，提供对刀具进一步夹紧的机械能的动力，从而提高刀具的稳定性，确保加工效率。