[发明专利]高速车铣复合加工动力电主轴装置及其制造方法

权利要求书

1.高速车铣复合加工动力电主轴装置，装备在高速五轴车铣复合加工机床上，可实现高刚性车削加工和高转速铣削等复合加工，并有配套的电气、液压、控制部分与机床上的系统对应结合，其特征在于主轴箱(31)内部同心由外至内安装有水套(12)、内置电机(11)和主轴(32)，主轴(32)内孔安装有拉刀机构(10)，拉刀机构(10)前端安装拉刀套(2)，拉刀机构(10)后端连接连接套(30)及卸刀机构；主轴(32)两端外壁安装的前轴承(37)、后轴承(15)分别构成轴承变预紧结构；主轴(32)后端的锁紧螺母(27)上安装圆光栅(16)；三齿盘机构安装在拉刀套(2)的外周，由套筒(3)、浮动齿盘(4)和前端盖(39)形成松开油缸(6)，由浮动齿盘和前端盖(39)构成锁紧油缸(5)；连接套(30)的后端安装密封套装置(24)，最后端安装有无级开关(20)；主轴(32)后端的卸载油缸和卸刀油缸、打刀油缸通过后端盖(21)、大法兰(26)安装在主轴箱(31)上，进、出油口分别与机床的液压系统相连接。

2.根据权利要求1所述的高速车铣复合加工动力电主轴装置，其特征在于轴承变预紧结构：前轴承(37)通过前法兰(36)安装在主轴箱(31)上，前轴承(37)左侧安置拉刀套(2)，右侧安置套筒(33)和小端盖(34)，前轴承(37)内环安装在主轴(32)外周上，外环由前法兰(36)支撑，前法兰(36)内安装有热和振动传感器(9)，与拉刀套(2)、套筒(33)及小端盖(34)构成前预紧结构；主轴后轴承(15)右侧安置螺母(27)，内环安装在主轴(32)外周上，外环靠后轴承套(28)支撑，同心安装在后轴承(15)外周的后轴承套(28)左端面有6个直径10mm、深9mm的孔，孔内安装有压电件(14)，后轴承套(28)与后法兰(13)之间形成预紧油缸(29)，通过螺母(27)实现预紧。

3.根据权利要求1所述的高速车铣复合加工动力电主轴装置，其特征在于前轴承卸载油缸结构：安装在后法兰(13)右侧的大法兰(26)和与连接套(30)端同轴固定的小法兰(22)构成前轴承卸载油缸(18)，在大法兰(26)内环安装缸套(17)，缸套(17)在大法兰(26)和小法兰(22)之间作为油缸活塞；缸套(17)左端的推进安装在主轴(32)上螺母(25)。

4.根据权利要求1所述的高速车铣复合加工动力电主轴装置，其特征在于卸刀油缸及卸刀力平衡结构：小法兰(22)、后端盖(21)和打刀缸套(23)构成卸刀油缸(19)，打刀缸套(23)同心安置在小法兰(22)和后端盖(21)之间作为油缸活塞，打刀缸套(23)前端伸入主轴中心孔内，定齿盘(8)和前法兰(36)内安置开关触杆(38)，与位于主轴箱(31)壁内的限位开关(35)相通。

5.根据权利要求1所述的高速车铣复合加工动力电主轴装置，其特征在于三齿盘机构：安装在主轴(32)前端的拉刀套(2)上安装有三齿盘机构的动齿盘(7)，定齿盘(8)固定在前法兰(36)内，浮动齿盘(4)安置在前端盖(39)内，通过调整垫(1)调整定齿盘(8)的高度；三齿盘的松开油缸(6)位于浮动齿盘(4)和套筒(3)之间，锁紧油缸(5)位于前端盖(39)和浮动齿盘(4)之间，前端盖(39)与拉刀套(2)之间安置迷宫套(41)，前端盖(39)上还有冷却喷嘴(40)。

6.根据权利要求1所述的高速车铣复合加工动力电主轴装置，其特征在于液压部分：电主轴的高压油入口P口和回油口T口分别与液压站上的P口和T口连接，三齿盘锁紧松开油缸(42)的液压回路中配置电器执行件成组安装了锁紧、松开功能切换的电磁换向阀(46)、调整机构压力值的减压阀(45)、调整浮动齿盘(4)的执行速度的单向节流阀(44)、监控系统的压力状态数字压力继电器(43)，液压入口和回油口分别与三齿盘锁紧松开油缸(42)的出入口相通；卸刀油缸(47)的液压配置与三齿盘锁紧松开油缸(42)相似，也是在卸刀油缸(47)液压回路中配置电磁换向阀(51)、减压阀(50)、单向节流阀(49)、数字压力继电器(48)作为液压执行件。