具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105345484A(43)申请公布日2016.02.24(21)申请号201510834489.7B23Q1/25(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.11.24B23Q11/00(71)申请人中捷机床有限公司地址110141辽宁省沈阳市沈阳经济技术开发区开发大路17甲1号(72)发明人高长才喻鹏蒋琳郭志超张铮姜楠金辉孙继强齐延男杜冰张宗伟(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人崔红梅(51)Int.Cl.B23Q1/01(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置(57)摘要具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置，其特征在于碳纤维滑枕主轴前端通过联轴器与双速变档齿轮箱连接，双速变档齿轮箱的输入端连接主电机、后端通过联轴器连接机械主轴，碳纤维滑枕主轴和机械主轴安装在滑枕壳体内部，碳纤维滑枕主轴材质为碳纤维增强复合材料CFRP，BSISO14127-2008，型号为T700，性能要求：轴向变形不大于0.6mm，径向变形不大于4.5mm；额定扭矩应达到2600Nm，峰值扭矩应达到3900Nm。显著特点：比传统钢制主轴减少了90％由温度波动引起的热膨胀；具有极高的阻尼能力，可使作业振动最小化；使主轴轻量化，转速大大提高，从4000r/min提高到6000r/min，扭矩可达1000Nm以上。碳纤维滑枕主轴形状、体积与传统钢制主轴都没有改变，整体设计紧凑，易于装配。比电主轴的加工及安装都简单。CN105345484ACN105345484A权利要求书1/1页1.一种具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置，包括滑枕主轴、机械主轴、滑枕，其特征在于滑枕主轴由碳纤维材料制成，碳纤维滑枕主轴前端通过联轴器与主轴双速减速机连接，主轴双速减速机的输入端连接主电机；碳纤维滑枕主轴的后端通过联轴器连接机械主轴，碳纤维滑枕主轴和机械主轴安装在滑枕壳体内部，滑枕的拉刀机构安装在机械主轴内部；主电机和主轴双速减速机安装在滑枕壳体上端的外部，通过法兰连接把合在滑枕壳体上。2.根据权利要求1所述的具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置，其特征在于所述碳纤维滑枕主轴使用的材料标准名称为碳纤维增强复合材料CFRP，CarbonFiberReinforcedPolymer，标准号为BSISO14127-2008，型号为T700，碳纤维主轴性能要求：轴向变形不大于0.6mm，径向变形不大于4.5mm；额定扭矩应达到2600Nm，峰值扭矩应达到3900Nm。2CN105345484A说明书1/2页具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置技术领域[0001]本发明涉及机械设备制造，一种用于立式车铣复合加工中心、龙门镗铣中心等的具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置。背景技术[0002]随着国内航空航天、军工、新能源等行业的快速发展，对大型零件的一次装卡多道工序加工的需求越来越来迫切，可保证生产的高质量、高生产效率。滑枕作为立式车铣复合加工中心、龙门镗铣中心机床中关键的部件，它的结构和性能直接关系到机床的使用性能。[0003]目前，应用于立式车铣复合加工中心、龙门镗铣中心等加工设备的滑枕主轴部件大致有两种形式，第一种结构多采用动力电机和减速机外置的结构，即将动力电机和减速机安装在滑枕的顶端，再通过细长传动轴传至滑枕的下部，再传至附件头。第二种结构采用主轴电机、变速箱内置的结构，即滑枕体内孔上端安装电主轴，电主轴的下端连接双级齿轮减速箱，通过连接轴传到附件头。[0004]这两种结构各有利弊，第一种外置电机的结构，易于装配，调整精度容易，但动力电机和减速机占用空间比较大，滑枕中的传动轴同时承受弯矩和扭矩，所以通过这样的传动轴传递动力，输出轴功率、转速和扭矩不能设计太高。另一种内置电机的结构，结构形式十分紧凑，转矩经减速机直接传给传动轴。这样一方面节省了滑枕的使用空间，另一方面由于传动轴的缩短还可以大大提高动力轴的输出功率、扭矩和转速，从而提高了滑枕的使用性能。但是这种结构的缺点是对滑枕的加工精度要求太高，且装配难度增大，设备成本高；由于减速机和电机在滑枕内部，运转时温升较高，散热困难，也影响其作业效率。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置，来解决现在普遍应用的滑枕的问题。[0006]这种具有高转速大扭矩碳纤维主轴的滑枕装置，包括滑枕主轴、机械主轴、滑枕，其特征在于滑枕主轴由碳纤维材料制成，碳纤维滑枕主轴前端通过第一联轴器与双速变档齿轮箱连接，双速变档齿轮箱的输入端连接机械主轴动力的伺服电机；碳纤维滑枕主轴的后端通过第二联轴器连接机械主轴，碳纤维滑枕主轴