数控钻孔攻丝用高速电机主轴专利.docVIP

　新安专利　何梅生　2621903　hemeisheng@ 申请人：组织代码，个人的身份证号 地　址： 发明人：姓名，第一发明人的身份证号 联系人：许国仁5577541　renjie830@ 说明书摘要 本发明公开了一种数控钻孔、攻丝用高速电机主轴，其特征是：摆脱了皮带、联轴节等中间传动或联接装置对转速的限制，更易于实现高转速、高精度和高效率的目标，符合现代数控机床的发展趋势及使用要求，已经成为目前数控机床最重要的功能部件之一。 本发明能够实现电机主轴的高速、高精度、高效率运转，符合现代数控技术应用的要求。 权利要求书 一种数控钻孔、攻丝用高速电机主轴，其特征是：摆脱了皮带、联轴节等中间传动或联接装置对转速的限制，更易于实现高转速、高精度和高效率的目标，符合现代数控机床的发展趋势及使用要求，已经成为目前数控机床最重要的功能部件之一。 说明书 钻孔、攻丝用高速电机主轴技术领域：广泛应用于电子技术、国防军工、航空航天、模具制造、能源交通等高新技术产业，以及国内机械制造业。 　　本发明涉及数控钻孔、攻丝用高速电机主轴。 背景技术： 在数控钻攻机床中，主轴是影响机床性能和加工效率的最主要因素之一：一方面，钻孔时需要主轴具备很高的速度和较大功率，以提高钻孔的效率和钻孔精度，另一方面，攻丝时主轴转速较低，但需要主轴具备较大的低速输出扭矩，此外，为了提高生产效率，往往需要工件在一次装夹中完成一孔或多孔的钻孔、攻丝等多道工序，因此主轴需要具备在线自动换刀的功能。目前，数控钻攻机床的主轴多为电机通过皮带传动的机械式主轴，由于转速、结构等方面的限制，制约着数控钻攻机床的技术水平、使用性能和加工效率。 发明内容： 本发明是为避免上述现有技术所存在不足之处，提供一种高速、高精度、高效率、符合现代数控技术应用的数控钻孔、攻丝用高速电机主轴。 本发明为解决技术问题采用如下技术方案： 将主轴电机内装而形成独立的主轴单元——电主轴，实现了电机——主轴一体化的功能，由于电主轴“零传动”（Direct Drive）的特点，摆脱了皮带、联轴节等中间传动或联接装置对转速的限制，更易于实现高转速、高精度和高效率的目标，符合现代数控机床的发展趋势及使用要求，已经成为目前数控机床最重要的功能部件之一。 高转速下电主轴的闭环控制技术；高功率、低速大扭矩主轴电机技术；刀具快速自动更换技术；电主轴实际输出曲线优化调节技术。 本发明数控钻削用高速电机主轴的结构特点是： 图1 01：电机 02：冷却液 03：主轴 04：碟形弹簧 05：弹簧夹头 06：电源接口 07：冷却液接口 08：换刀供气接口 与已有技术相比，本发明有益效果体现在： （1）由于——主轴之间的“零传动”，没有中间传动环节的外力作用，电主轴冲击小、运行平稳，使主轴轴承的寿命相应得到了延长2）结构紧凑、机械效率高、噪声低、振动小，动态精度动态稳定性； 利用交流变频技术，电主轴可以在额定转速范围内实现无级速，以适应数控机床各种工况和负载变化的需要； 利用电机矢量控制、控制等技术，不仅可以满足机床切削低速大扭矩的要求，还可以实现准确的C轴定位及传动功能，适应对C轴功能有较高要求的车削、镗铣等加工中心以及其它数控机床的需要 具体实施方式 　　本发明的重点和技术难点，就是如何充分利用现有成熟技术，结合钻攻机床的特点和对主轴的要求，实现在有限体积、足够高转速的条件下，保证最大的低速输出扭矩，并实现电主轴具备快速自动更换刀具的功能，满足数控钻攻机床的特殊要求。 解决的技术和关键工艺 （1）解决的主要技术问题有：高转速下电主轴的闭环控制技术；高功率密度、低速大扭矩主轴电机技术；刀具快速自动更换技术；电主轴实际输出曲线优化调节技术等。 （2）关键工艺：电主轴主要零部件的精密制造工艺；转子的精密动平衡工艺；电主轴在实际使用过程中的工艺参数确定等。  62DS60高速电主轴主要用于PCB行业制造印制线路板时小孔的钻削加工，具有高速、高精、高效和寿命长的特点，外形尺寸和刀具接口与目前国内外通用的同类主轴相同，具有气动换刀系统，适用于自动和半自动数控机床。 1、主要技术参数： 型号： 62DS60 转速： 60000r/min（max） 功率： 750W 电压： 220V 电流： 2.2A 频率： 1000Hz（max） 相数： 3相 极数： 2极 转向： 逆时针（从轴伸端观看） 润滑： 轴承采用油脂润滑 冷却： 主轴为水（或油）冷却 刀柄： 公称直径Φ3.