[实用新型]直驱工件头

说明书

技术领域

本实用新型属于电机驱动领域，具体涉及一种直驱工件头。 

背景技术

传统工件头架是伺服电机通过蜗轮蜗杆，带动工件主轴回转，这种工件头架的工件主轴转速低(60rpm左右)，对工件进行外圆磨削表面粗糙度低，回转定位精度不高。而且使用了传动设备，提高了故障发生率，同时在迅速发展的高速磨削中难以获得更高的精度和效率。 

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种直驱工件头，采用内装式电动机直接驱动，把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”，因此减少了工件主轴因中间机械传动所产生的误差和温差变形，回转定位精度高；同时可做第二主轴，用于工具磨床行业的砂轮修整轴。 

为实现本实用新型的目的所采用的具体技术方案为： 

一种直驱工件头，包括芯轴，定子，轴承和外罩，所述芯轴位于工件头的中轴线上，作为旋转部件，并用于连接外部工装夹具；所述定子设置在芯轴外周，其由励磁线圈和冷却内壳组成，用于驱动芯轴旋转并散热；所述轴承用于支撑芯轴的旋转；所述芯轴，定子和轴承一并容置于所述外罩中。 

该工件头还包括光栅尺，用于芯轴旋转的精确定位。 

该工件头还包括温度传感器，用于监测工件头的内部温度。 

本直驱工件头零传动直驱工件主轴，回转定位精度达到0.002°重复定位精度达到0.004°，主轴径向跳动和轴向窜动小于0.003mm。工件分度与砂轮修整轴合二为一. 

附图说明

图1是直驱工件头总装结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

本实用新型的直驱工件头包括芯轴1，定子2，光栅尺3，轴承5和外罩6。 

本装置电动机与主轴融合在一起，电动机的转子即为主轴的旋转部分，其芯轴1用于固定转子磁极充当旋转部件，并起到连接外部工装夹具的作用。定子2由励磁线圈和冷却内壳组成，用于驱动旋转部件和散热。光栅尺3用于旋转部件的精确定位。工件头架采用内循环强制冷的力矩电机直驱方式与工件主轴联接，可以减少中间机械传动的误差和温差变形，同时还安装有温度传感器4，用于监测工件头架内部温度情况。轴承5用于支撑旋转部件并保持高速旋转时的动平衡。 

本实用新型的工件主轴上装有高精度的圆光栅编码器，形成全闭环高精度控制。工件头内部用气体隔离保护装置防止冷却液、磨屑进入主轴轴承。 

外罩6用于固定定子和轴承等部件，并充当冷却外壳保证冷却液在外罩与定子2之间循环流动，保证整个电主轴的散热。