[发明专利]高精密动静油压永磁伺服可编程定位多功能电主轴

说明书

本申请公开了一种高精密动静油压永磁伺服可编程定位多功能电主轴，主要用于磨床或高端车床工件旋转轴，包括主轴心轴与伺服电机心轴同轴一体化结构、三个铜套轴承、主轴壳体、安装主轴箱体、伺服电机转子、定子、伺服电机中空编码器和供油管路；本申请创新在于整合传统静压机械主轴与动压机械主轴为动静油压一体化，优化整合了传统的动静压主轴的动力电机用皮带传动的结构，采用伺服电机心轴与动静油压主轴心轴为同一轴心的结构，提高了传动平稳性，减去了皮带轮、皮带所产生的震动源，在永磁伺服电机的驱动下体积更小，动力更强，可在中空编码器反馈过程中实现在线调整旋转定位，负载由驱动器在线实时闭环控制，达到节能高效精确定位的输出结果。

技术领域

本申请涉及高精密动静油压电主轴技术领域，尤其涉及一种高精密动静油压永磁伺服可编程定位多功能电主轴。

背景技术

液体动静压机械主轴是我国80年代发展起来具有世界先进水平的高新技术产品，动静油压主轴现有最常用公知的主要是以机械结构的单元组成，动力来源主要以电动机，通过皮带轮这个公知方法联接。也有把动静压机械主轴与电动机直联的，也有把电动机的转子、定子拆解之后装在动静油压机械轴中间的，现有公开的技术有很多，都有待提升及完善。如重量、体积、刚性、精度、热稳定性、可编程数控定位分度旋转等一系列的技术难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种高精密动静油压永磁伺服可编程定位多功能电主轴，可包括：主轴心轴、主轴永磁伺服电机、主轴安装箱体和主轴油压站机构；所述主轴油压站机构向安装在主轴安装箱体内的主轴腔体供油；所述主轴壳体上设置有进油口和出油口；

所述主轴心轴分为输出部和输入部；所述主轴心轴的输入部位于伺服电机的转子内孔心轴内，所述伺服电机与主轴心轴之间形成同轴一体化心轴结构；

所述主轴心轴的输出部外侧上，沿输出端向输入端方向依次设置有止推锡青铜套、箱体轴前盖、径向止推锡青铜套和径向内支撑锡青铜套；所述径向止推锡青铜套和径向内支撑锡青铜套的外部设置有主轴壳体；所述主轴心轴的输出部的前端连接有主轴前端输出转接法兰；所述止推锡青铜套的轴承后端设置有主轴心轴止推法兰，径向止推锡青铜套的轴承位于主轴心轴止推法兰的后端；所述止推锡青铜套的径向外侧设置有法兰面；所述径向内支撑锡青铜套的轴承位于主轴心轴的输出部一侧的外表面上；所述径向止推锡青铜套轴承和径向锡青铜套轴承均位于主轴壳体的壳体内侧；

所述主轴壳体穿过主轴安装箱体并与主轴安装箱体的前端固定；所述伺服电机的壳体通过螺栓与主轴安装箱体的后端固定；

所述伺服电机包括：主轴永磁伺服电机转子、主轴永磁伺服电机定子、永磁伺服电机冷却水套、中空伺服永磁电机绝对值编码器、后拉油压缸联接法兰和后置式油压旋转缸或气压缸；

其中，所述主轴永磁伺服电机转子、主轴永磁伺服电机定子、永磁伺服电机冷却水套和伺服电机的壳体依次由内至外位于主轴心轴的输入部外壁上；所述主轴永磁伺服电机转子通过内衬套与主轴心轴联接，通过胀套、压盖紧固螺栓方式安装固定；

所述永磁伺服电机的壳体为圆筒状，安装端为法兰形，另一端为电源线出线端，设有密封端盖，密封端盖外侧安装固定中空伺服永磁电机绝对值编码器；所述密封端盖上安装有中控编码器密封端盖；所述中空伺服永磁电机绝对值编码器位于中控编码器密封端盖内，并通过永磁伺服电机出线密封接头与外部连接；所述主轴心轴的输入部伸出永磁伺服电机的壳体的后端密封端盖，端部通过螺栓连接液压油缸安装法兰；所述液压油缸安装法兰通过螺栓连接后拉油压缸联接法兰；

所述主轴心轴、主轴安装箱体和伺服电机及编码器形成全密封三防结构；所述后置式油压旋转缸或气压缸作为主轴工件快速夹持固定机构。

进一步地，所述主轴心轴为中空结构，用于穿过拉杆或接通加工生产切削液。