具有自動平衡機構的高速主軸裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高速主軸裝置。
【背景技術】
[0002]目前，主軸具有轉速高、運行精度高、加工效率高的特點，高速主軸轉速和精度的提高是以高精度動平衡為前提的。盡管主軸在出廠時會進行離線動平衡調節，但是由于主軸工作時的高速旋轉會帶來離心膨脹作用，也會破壞主軸的動平衡。當高速運轉的主軸處于不平衡狀態時，其系統內部蝶形彈簧、拉桿、軸承等諸多組件會受熱力耦合作用，且呈現強烈的各向異性及非線性特征，這直接導致了高速下不平衡狀態的逐漸演變、加劇。此外，離線平衡后，變工況、變刀、磨損等導致新的不平衡。
[0003]顯然，若每次都采用傳統離線停機動平衡的方式來消除微小失衡量，這對加工效率將造成極大的影響，破壞了高效加工的原則，在現代化加工中是無法接受的。
[0004]其它高速主軸自動動平衡裝置，多為對失衡主軸進行去重加工，使主軸從失衡狀態回歸平衡狀態。這樣做可能會對主軸造成損壞，不利于主軸的長期利用。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種具有自動平衡機構的高速主軸裝置。
[0006]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種具有自動平衡機構的高速主軸裝置，包括驅動電機及與驅動電機輸出軸連接的主軸，其特征在于所述的主軸兩端分別設有支撐座，每個支撐座內設有能感知主軸是否平衡的動平衡測試單元，前述的動平衡測試單元與一計算機連接，所述主軸的外壁依次成型有第一斜槽、第二斜槽和第三斜槽，所述的主軸上設有平衡調整機構，該平衡調整機構至少包括
[0007]第一調整電機，受控于前述計算機，該第一調整電機的動力輸出端設有第一絲桿；
[0008]第一調節環，套設于前述第一斜槽外周并與第一斜槽導向配合且能在主軸外壁軸向移動；
[0009]第一移動桿，一端與前述第一絲桿的端部螺紋配合，另一端與第一調節環一側活動連接；
[0010]第二調整電機，受控于前述計算機，該第二調整電機的動力輸出端設有第二絲桿；
[0011]第二調節環，套設于前述第二斜槽外周并與第二斜槽導向配合且能在主軸外壁軸向移動；
[0012]第二移動桿，一端與前述第二絲桿的端部螺紋配合，另一端與第二調節環一側活動連接；
[0013]第三調整電機，受控于前述計算機，該第三調整電機的動力輸出端設有第三絲桿；
[0014]第三調節環，套設于前述第三斜槽外周并與第三斜槽導向配合且能在主軸外壁軸向移動；
[0015]第三移動桿，一端與前述第三絲桿的端部螺紋配合，另一端與第三調節環一側活動連接；以及
[0016]定向桿，平行主軸布置，該定向桿貫穿通過前述的第一移動桿、第二移動桿及第三移動桿。
[0017]所述的第一斜槽可以是環形封閉環，并且，第一斜槽內布置有多個滾珠，其中之一的滾珠與第一調節環通過固定銷連接。進一步，所述滾珠布滿第一斜槽，相鄰滾珠彼此接觸。
[0018]所述的第一斜槽可以是螺旋線直角槽或封閉的環形角槽，所述的第一調節環內側設有一能在前述第一斜槽內滑動的連接銷。
[0019]進一步，所述的螺旋線直角槽至少為三圈。
[0020]進一步，所述的調節環上均開設有調節孔。
[0021]進一步，所述的主軸上設有一與動平衡測試單元相連的平衡測試連接環。
[0022]針對細長的主軸，所述的平衡調整機構為一對，分別布置于主軸兩端。
[0023]與現有技術相比，本發明的優點在于:通過三個調節環的自動調整，在不同工況下，能自動調節主軸平衡的高速主軸平衡裝置，有效的控制失衡狀態，同時延長了主軸的使用壽命，調整快速，整體結構簡單，易于實現。
【附圖說明】
[0024]圖1為實施例1結構示意圖。
[0025]圖2為圖1中主軸放大結構示意圖。
[0026]圖3為實施例1中放大第一調節環結構示意圖。
[0027]圖4為實施例1中放大的滾珠安裝剖視圖。
[0028]圖5為實施例1主軸動平衡平衡狀態結構示意圖。
[0029]圖6為實施例1主軸動平衡失衡狀態結構示意圖。
[0030]圖7為實施例1主軸動平衡調節失衡后狀態結構示意圖。
[0031]圖8為實施例2中主軸結構示意圖。
[0032]圖9為實施例2中第一調節環結構示意圖。
[0033]圖10為實施例2中第一調節環與主軸裝配剖視圖。
[0034]圖11為實施例3中第一調節環與主軸裝配剖視圖。
[0035]圖12為實施例4中調節環與主軸安裝結構示意圖。
[0036]圖13為實施例5中調節環與主軸安裝結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0038]實施例1，如圖1?圖7所示，高速主軸裝置包括驅動電機51及與驅動電機輸出軸52連接的主軸6，驅動電機51的輸出軸52與主軸6通過聯軸器53相鄰。主軸6兩端分別設有支撐座5，每個支撐座5內設有能感知主軸6是否平衡的動平衡測試單元。支撐座5、驅動電機51設于基板54上。
[0039]主軸6上設有一與動平衡測試單元相連的平衡測試連接環55，平衡測試連接環55具有定位塊，可以定位失衡位置。動平衡測試單元與計算機56連接，主軸6的外壁依次成型有第一斜槽61、第二斜槽61a和第三斜槽61b，主軸6上設有平衡調整機構，該平衡調整機構包括第一調整電機4、第一調節環1、第一移動桿2、第二調整電機4a、第二調節環la、第二移動桿2a、第三調整電機4b、第三調節環lb、第三移動桿2b及定向桿7。
[0040]第一調整電機4受控于計算機56，第一調整電機4的動力輸出端設有第一絲桿3 ;第一調節環1套設于第一斜槽61外周并與第一斜槽61導向配合且能在主軸6外壁軸向移動；第一移動桿2 —端與第一絲桿3的端部螺紋配合，另一端與第一調節環1 一側活動連接。
[0041]第二調整電機4a受控于計算機56，該第二調整電機4a的動力輸出端設有第二絲桿3a ;第二調節環la套設于第二斜槽61a外周并與第二斜槽61a導向配合且能在主軸6外壁軸向移動；第二移動桿2a —端與第二絲桿3a的端部螺紋配合，另一端與第二調節環la一側活動連接。
[0042]第三調整電機4b受控于計算機56，該第三調整電機4b的動力輸出端設有第三絲桿3b ;第三調節環lb套設于第三斜槽61b外周并與第三斜槽61b導向配合且能在主軸6外壁軸向移動；第三移動桿2b —端與第三絲桿3b的端部螺紋配合，另一端與第三調節環lb一側活動連接。
[0043]定向桿7通過支座71平行主軸6布置于計算機56外殼上，該定