[实用新型]一种双直线电机驱动型电火花加工主轴结构

说明书

本实用新型公开了一种双直线电机驱动型电火花加工主轴结构，包括主轴，主轴包括主轴外壳，主轴外壳顶面上安装气缸筒，处于主轴外壳内的安装座一端从主轴外壳侧敞口伸出后与主轴安装立柱固定，活塞杆一端置于气缸筒内而另一端穿过主轴外壳后固定在安装座顶面上，安装座两侧壁分别与主轴外壳两侧壁相对且相对的安装座侧壁与主轴外壳侧壁之间安装直线电机，直线电机与安装座侧壁接触的一面安装散热板，主轴外壳底面安装夹具，主轴外壳上形成侧敞口的两个竖边沿安装滑轨，滑轨与主轴安装立柱上的主轴滑块滑动连接。本实用新型通过双直线电机驱动主轴、气动平衡主轴重量，对直线电机可进行有效散热保护，确保主轴具备高响应能力、高控制精度等性能。

技术领域

本实用新型涉及一种双直线电机驱动型电火花加工主轴结构，属于电火花加工主轴领域。

背景技术

目前国内的电火花加工设备大多采用“旋转电机+滚珠丝杠”的结构进行驱动，这种结构涉及的部件较多，运动惯量大，滚珠丝杠产生的线速度、加速度及定位精度均受限。随着技术水平的迅速发展，超高速、超精密电火花加工对驱动方式提出了更高的要求，上述传统的驱动方式由于存在传动链较长、体积大、效率低、能耗高、精度差等缺点，因此难以满足要求。并且，传统的驱动方式因重力的作用，需要对主轴进行液压配重，而配重块与主轴连接的方式会对主轴带来惯性冲击，很大程度上影响了系统平稳性。

直线电机，又称线性电机，是一种直接将电能转换成机械能的传动装置，其具有结构简单、启动推力大、传动刚度高、动态响应快、速度和加速度大、定位精度高等特点，是超高速、超精密电火花加工的理想传动设备。如果将直线电机应用于电火花加工机床上，则可大幅提高速度、加速度，进而提高加工效率和加工精度，提高稳定性。

但是，在电火花加工过程中，主轴需要高频反复放电，产生较高热量，这对直线电机的响应速度、运动精度等性能都会造成一定影响，因此，对直线电机散热性能的要求较高，而目前对于直线电机在电火花加工机床上的应用还没有出现比较成熟的技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双直线电机驱动型电火花加工主轴结构，其通过双直线电机驱动主轴、气动平衡主轴重量，并对直线电机可进行有效的散热保护，确保了主轴具备高响应能力、高控制精度等性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种双直线电机驱动型电火花加工主轴结构，其特征在于：它包括安装在主轴安装立柱上的主轴，其中：主轴包括侧敞口的矩形体主轴外壳，主轴外壳顶面上安装有气缸筒，处于主轴外壳内的矩形体安装座一端从主轴外壳侧敞口伸出后与主轴安装立柱固定，活塞杆一端置于气缸筒内而另一端穿过主轴外壳后固定在安装座顶面上，安装座的两侧壁分别与主轴外壳的两侧壁相对且相对的安装座侧壁与主轴外壳侧壁之间安装一直线电机，直线电机与安装座侧壁接触的一面安装有散热板，主轴外壳底面安装有夹具，主轴外壳上形成侧敞口的两个竖边沿上安装有滑轨，滑轨与主轴安装立柱上固定的主轴滑块上下滑动连接；在两个直线电机驱动下，主轴外壳、气缸筒和夹具一起借由滑轨与主轴滑块之间的相对滑移而做上下直线运动，同时活塞杆在气缸筒内做上下活塞运动。

本实用新型的优点是：

本实用新型一方面采用两个直线电机驱动主轴的方式，使主轴具有优良的速度、加速度、运动精度和控制精度等性能，另一方面，采用气动方式来平衡主轴重量，减小惯性冲击，提高了主轴的响应能力和刚度。另外，本实用新型通过散热板、循环冷却水的方式对直线电机进行有效散热，确保直线电机发挥其自身特点。

附图说明

图1是本实用新型双直线电机驱动型电火花加工主轴结构的组成示意图。

图2是图1的A-A向剖视示意图。

图3是安装座的立体示意图。

图4是图1所示安装座的放大示意图。

具体实施方式