專利名稱：平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接構(gòu)成的機(jī)電一體化機(jī)床卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)發(fā)明涉及由平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子、次級(jí)轉(zhuǎn)子直接構(gòu)造成的一種機(jī)電一體化的機(jī)床卡盤。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，無論是臥式機(jī)床、立式機(jī)床、自動(dòng)車床、數(shù)控機(jī)床、變頻機(jī)床、等等，都有一個(gè)貴重且碩大的機(jī)床主軸箱，里面裝配有一大堆的機(jī)械變速齒輪、傳動(dòng)軸、離合器、等等；即或是不使用完整主軸箱的變頻機(jī)床，最少也還有一根傳遞旋轉(zhuǎn)力矩給機(jī)床卡盤的傳動(dòng)皮帶和兩個(gè)皮帶輪。機(jī)床構(gòu)造里的這些機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備，就是為了把電機(jī)功率傳遞到機(jī)床卡盤及其工件上。機(jī)床主軸箱，既是制造機(jī)床使用貴重金屬材料機(jī)械部件的主體部分——即機(jī)床制造時(shí)間、成本價(jià)格等的主體部分，也是機(jī)床切削使用中的能耗大頭，更是機(jī)床機(jī)械磨損和故障發(fā)生的主要部件，即是機(jī)床維修資金等使用的主要對(duì)象。這一切就造成了整個(gè)機(jī)械裝備制造行業(yè)的原材料、能源、資金、時(shí)間、等等的巨大耗費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)發(fā)明的任務(wù)，是提供一種由平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子、次級(jí)轉(zhuǎn)子直接構(gòu)造成的一種機(jī)電一體化的機(jī)床卡盤，而使用這種機(jī)床卡盤的新機(jī)床，可以完全拋棄現(xiàn)行舊機(jī)床的整個(gè)主軸箱部件及其傳動(dòng)皮帶等。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、輕巧、成本低、制作安裝很方便省時(shí)。運(yùn)用現(xiàn)代變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)等，就可以很方便地滿足該新機(jī)床在金屬切削加工中的各種力矩和轉(zhuǎn)速需求。
技術(shù)方案本申請(qǐng)發(fā)明的技術(shù)方案，是充分利用了平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體，與次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體作相對(duì)的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和它們各自的平面圓環(huán)體表面及其構(gòu)成的平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間，都是與其主軸心線相互垂直的機(jī)械物理特性，來安裝固定電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體在機(jī)床主軸上靜止不動(dòng)，而將電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體與機(jī)床卡盤聯(lián)結(jié)固定構(gòu)造成一個(gè)機(jī)械整體在機(jī)床主軸上面旋轉(zhuǎn)。如附圖示，取消現(xiàn)行機(jī)床的主軸箱，把與原主軸箱旋轉(zhuǎn)主軸相近似的圓筒形空心主軸7，水平地安裝固定在臥式機(jī)床端頭的主軸機(jī)架即其機(jī)架座6里面，并使之靜止不旋轉(zhuǎn)；主軸機(jī)架座6也是水平地安裝固定在臥式機(jī)床端頭導(dǎo)軌面上的。平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子平面圓環(huán)體1，是通過其背后的圓環(huán)體緊固聯(lián)結(jié)機(jī)架9及其機(jī)架座10，使用銷、鍵等傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)結(jié)方式，安裝固定在靜止不旋轉(zhuǎn)的主軸7上面。機(jī)床卡盤4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等基本不做改變，僅僅是把它原來與舊的旋轉(zhuǎn)主軸聯(lián)結(jié)的螺紋絲扣部件，改換成使用聯(lián)結(jié)軸承11、或使用聯(lián)結(jié)軸瓦11等傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)結(jié)固定方式，來安裝固定在不旋轉(zhuǎn)的主軸7上面旋轉(zhuǎn)。其內(nèi)端面可由主軸7外表面上的特定臺(tái)階限定，該特定臺(tái)階既可以是主軸7外表面上預(yù)留的限位臺(tái)階，也可以是再加裝一個(gè)圓環(huán)厚墊片，更可以是一個(gè)帶反時(shí)針旋轉(zhuǎn)絲扣的內(nèi)端蓋。而其外端面則是使用軸承外端蓋12、或使用帶反時(shí)針旋轉(zhuǎn)絲扣的外端蓋12來限位固定，也可以再加裝限位螺絲固定。把機(jī)床卡盤4外圓殼邊的延長部分5，延長至超出電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的外圓環(huán)表面邊進(jìn)行防護(hù)。把平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2，用傳統(tǒng)的機(jī)械安裝方式螺絲、銷、鍵等，鑲嵌安裝在機(jī)床卡盤4后面和主軸7相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面14上面。即使電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的平面圓環(huán)表面，與電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的平面圓環(huán)表面之間的距離很小且不碰擦，以至構(gòu)造成了平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)最合適的平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3。主軸7外表面上開設(shè)有一個(gè)淺槽8，直通到電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1與機(jī)床卡盤4之間的內(nèi)部空間里面。淺槽8上面可以加裝保護(hù)蓋板，也可以不加裝保護(hù)蓋板。淺槽8主要是用來安裝鋪設(shè)吹散除去平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3里面塵埃的高壓空氣流導(dǎo)管。在電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1與機(jī)床卡盤4之間的內(nèi)部空間里面，沿主軸7外表面周圍對(duì)準(zhǔn)平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3的邊沿，裝有一圈高壓空氣流導(dǎo)管吹氣嘴，它們噴出的高壓空氣流，可以很輕易地隨時(shí)防止進(jìn)入和清除平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3里面的各種微小塵埃。淺槽8也可以是用來引入電機(jī)動(dòng)力導(dǎo)電線的，這時(shí)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的線圈繞組接線頭，就設(shè)在該內(nèi)部空間里面。當(dāng)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組13通電時(shí)，其次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2，就會(huì)被平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3里產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)力推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)機(jī)床卡盤4及其上面的工件旋轉(zhuǎn)。使用變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)等制造的現(xiàn)代電機(jī)控制設(shè)備，就可以隨意實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床卡盤4的啟動(dòng)、停車、高速、低速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等等控制，使機(jī)床卡盤4獲得金屬切削工作所需要的各種旋轉(zhuǎn)力矩與轉(zhuǎn)速。平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的多種設(shè)計(jì)規(guī)格，與各種規(guī)格不一的大小機(jī)床卡盤4很匹配。當(dāng)需要配套設(shè)計(jì)使用小功率的電機(jī)時(shí)，可以使用減少平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3的面積，即是對(duì)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)縮小外圓直徑尺寸和增大內(nèi)圓直徑尺寸，也即是減少或減薄電機(jī)鐵心體積的方法，也就是以主軸7的軸心線為圓心線，同時(shí)減少電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1、次級(jí)轉(zhuǎn)子圓環(huán)體2的矽鋼片層數(shù)及厚度的方法；并相應(yīng)地同時(shí)減小電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組13的直徑與線徑。反之，當(dāng)需要配套設(shè)計(jì)使用大功率的電機(jī)時(shí)，則可以使用增大平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3的面積，即對(duì)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)增大外圓直徑尺寸和縮小內(nèi)圓直徑尺寸，即可以使用增加電機(jī)鐵心體積的方法，也就是以主軸7的軸心線為圓心線，同時(shí)增加電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1、次級(jí)轉(zhuǎn)子平而圓環(huán)體2的矽鋼片層數(shù)及厚度；并相應(yīng)地同時(shí)擴(kuò)大電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組13的直徑與線徑，直至滿足使用需求。依照上述制作臥式機(jī)床機(jī)電一體化機(jī)床卡盤的原理，來改造立車機(jī)床卡盤4——立車工作臺(tái)，是要充分利用立車底座中心不旋轉(zhuǎn)的豎直方向主軸7、主軸機(jī)架座6、立車底座、立車工作臺(tái)及其之間的圓環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌等部件，把平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1直接安裝固定在主軸7上面。拋棄立車底座和立車工作臺(tái)旁邊的主軸變速箱等無用部件時(shí)，要一同拋棄立車工作臺(tái)下面的大齒圈等無用部件。根據(jù)立車工作臺(tái)外殼邊的延長部分5的直徑要比電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的外圓直徑大許多的情況，既可以考慮把電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2，安裝固定在立車工作臺(tái)里面中間位置上加強(qiáng)工作臺(tái)面強(qiáng)度的圓環(huán)體或其延長部分5里面；也可以考慮在電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2與立車工作臺(tái)外圓殼邊的延長部分5之間，以及與立車工作臺(tái)里面——即立車機(jī)床卡盤4后面和主軸7相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面14之間，加裝聯(lián)結(jié)安裝電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的聯(lián)結(jié)支持機(jī)架，把電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2與立車工作臺(tái)外圓殼邊的延長部分5，以及與立車工作臺(tái)里面和主軸7相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面14，聯(lián)結(jié)固定成一個(gè)結(jié)實(shí)牢固的機(jī)械整體，以便由電力驅(qū)動(dòng)的電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2，帶動(dòng)立車工作臺(tái)——立車機(jī)床卡盤及其上面的工件旋轉(zhuǎn)工作。
發(fā)明優(yōu)點(diǎn)本申請(qǐng)發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、使新機(jī)床的制造成本大大降低因?yàn)閽仐壛苏麄€(gè)機(jī)床主軸箱，將可以節(jié)省大量的貴重金屬材料，節(jié)省其制造、加工、生產(chǎn)成本和原材料的采購成本等。2、使新機(jī)床在進(jìn)行金屬切削工作中能節(jié)省大量的電力能源因?yàn)楸粧仐壍臋C(jī)床主軸箱在運(yùn)行工作中的能耗，占了整個(gè)機(jī)床能耗的一大半，故可節(jié)省一大半的電力消耗。3、使新機(jī)床需要匹配的動(dòng)力電機(jī)功率大大減小因?yàn)榻饘偾邢髂芎臏p少了一大半，故新機(jī)床所需電機(jī)功率可以大大減少。4、為新機(jī)床節(jié)省了大量的機(jī)床維修資金因?yàn)闆]有了機(jī)床主軸箱的故障發(fā)生和維修需求，就節(jié)省了大量的機(jī)床維修資金。5、使新機(jī)床結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊、輕便、實(shí)用、便于操作。6、可以很方便地運(yùn)用現(xiàn)代變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等高新技術(shù)設(shè)備，來操作控制由該機(jī)床卡盤構(gòu)成的新機(jī)床。7、新結(jié)構(gòu)機(jī)床具有的上述多項(xiàng)突出優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)大大提升我國整個(gè)機(jī)械裝備制造行業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。


說明書附圖僅為本申請(qǐng)發(fā)明的粗略結(jié)構(gòu)示意圖，其中小一些的部件及細(xì)節(jié)等都未及表述，以簡(jiǎn)潔示意圖畫面，為方便對(duì)照理解說明書。圖中1是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子平面圓環(huán)體。2是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體。3是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的平面圓環(huán)體旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)氣隙空間。4是機(jī)床卡盤。5是機(jī)床卡盤4外圓殼邊的延長部分。6是安裝在臥式機(jī)床端頭的主軸機(jī)架即其主軸機(jī)架座。7是安裝在主軸機(jī)架座6里面靜止不旋轉(zhuǎn)的圓筒形空心主軸。8是主軸7外表面上開設(shè)的鋪設(shè)高壓空氣流導(dǎo)管和供電導(dǎo)線的專用淺槽。9是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1背后的圓環(huán)體緊固聯(lián)結(jié)機(jī)架。10是電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1背后的圓環(huán)體緊固聯(lián)結(jié)機(jī)架9的機(jī)架座。11是聯(lián)結(jié)機(jī)床卡盤4與主軸7成為一個(gè)機(jī)械整體的軸承，或軸瓦等部件。12是軸承外端蓋，或帶反時(shí)針旋轉(zhuǎn)絲扣的外端蓋等。13是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的電機(jī)線圈繞組。14是機(jī)床卡盤4后面與主軸7相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)發(fā)明的具體實(shí)施方式
，作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
說明書附圖所示是本申請(qǐng)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。人們可以用螺絲、銷、鍵等傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)結(jié)安裝方式，把平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子圓環(huán)體2，牢固地鑲嵌安裝在該臥式機(jī)床卡盤4后面和主軸7相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面14上面；機(jī)床卡盤4通過軸承11、或軸瓦11安裝聯(lián)結(jié)固定在主軸7上面，并可以任意方向旋轉(zhuǎn)。軸承11或軸瓦11的內(nèi)端面有主軸臺(tái)階、或圓墊片、或內(nèi)端蓋等限位保護(hù)；外端面有外端蓋12限位保護(hù)。主軸7是水平地安裝固定在主軸機(jī)架座6里面靜止不旋轉(zhuǎn)的，主軸機(jī)架座6是被水平地安裝固定在機(jī)床端頭導(dǎo)軌面上。平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1，是被設(shè)置在機(jī)床卡盤4外圓殼邊的延長部分5的里面，并通過其自身的內(nèi)圓環(huán)體緊固聯(lián)結(jié)機(jī)架9及其機(jī)架座10，被銷、鍵等傳統(tǒng)機(jī)械聯(lián)結(jié)方式，安裝固定在主軸7上面靜止不動(dòng)。平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的平面圓環(huán)表面，與平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的平面圓環(huán)表面之間的距離靠得很近且不碰擦，這就構(gòu)造成了平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的平面圓環(huán)體旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)氣隙空間3。當(dāng)給平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的線圈繞組13通電時(shí)，平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3里面產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)力，就推動(dòng)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)著機(jī)床卡盤4及其上面的工件旋轉(zhuǎn)。使用變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等高新技術(shù)電機(jī)控制設(shè)備，來操作控制該平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2旋轉(zhuǎn)，也即是在操作控制該機(jī)床卡盤4及其上面的工件旋轉(zhuǎn)，就可以獲得所需要的各種旋轉(zhuǎn)力矩和轉(zhuǎn)速，隨意實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停車、高速、低速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等等，并取得滿意的金屬切削效果。高壓空氣流導(dǎo)管被安裝在特制的淺槽8里面，主軸7周圍安裝的一圈高壓空氣流導(dǎo)管吹氣嘴里噴出的高壓空氣流，可以很輕易地隨時(shí)防止進(jìn)入和清除平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3里面的各種微小塵埃。
本申請(qǐng)發(fā)明的最佳實(shí)施方案之一，就是附圖所示的，由平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體、次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體等部件，直接構(gòu)造成的機(jī)電一體化機(jī)床卡盤。該機(jī)床卡盤詳細(xì)具體的技術(shù)數(shù)據(jù)、規(guī)格尺寸、零部件選材等，應(yīng)按實(shí)際的具體使用要求來設(shè)計(jì)制訂。
權(quán)利要求
1.平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接構(gòu)成的機(jī)電一體化機(jī)床卡盤，是由機(jī)床主軸、主軸機(jī)架座、機(jī)床卡盤、軸承或軸瓦、平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子、初級(jí)定子機(jī)架座、次級(jí)轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)氣隙空間等，共同構(gòu)造而成；其特征在于充分利用了平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體，與次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體作相對(duì)的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和它們各自的平面圓環(huán)體表面及其構(gòu)成的平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間，都是與其主軸心線相互垂直的機(jī)械物理特性，來安裝固定電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體在機(jī)床主軸上靜止不動(dòng)，而將電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體與機(jī)床卡盤聯(lián)結(jié)固定構(gòu)造成一個(gè)機(jī)械整體在機(jī)床主軸上面旋轉(zhuǎn)；如附圖示，取消現(xiàn)行機(jī)床的主軸箱，把與原主軸箱旋轉(zhuǎn)主軸相近似的圓筒形空心主軸(7)，水平地安裝固定在臥式機(jī)床端頭的主軸機(jī)架即其機(jī)架座(6)里面，并使之靜止不旋轉(zhuǎn)；主軸機(jī)架座(6)也是水平地安裝固定在臥式機(jī)床端頭導(dǎo)軌面上的；平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)，是通過其背后的圓環(huán)體緊固聯(lián)結(jié)機(jī)架(9)及其機(jī)架座(10)，使用銷、鍵等傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)結(jié)方式，安裝固定在靜止不旋轉(zhuǎn)的主軸(7)上面；機(jī)床卡盤(4)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等基本不做改變，僅僅是把它原來與舊的旋轉(zhuǎn)主軸聯(lián)結(jié)的螺紋絲扣部件，改換成使用聯(lián)結(jié)軸承(11)、或使用聯(lián)結(jié)軸瓦(11)等傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)結(jié)固定方式，來安裝固定在不旋轉(zhuǎn)的主軸(7)上面旋轉(zhuǎn)；其內(nèi)端面可由主軸(7)外表面上的特定臺(tái)階限定，該特定臺(tái)階既可以是主軸(7)外表面上預(yù)留的限位臺(tái)階，也可以是再加裝一個(gè)圓環(huán)厚墊片，更可以是一個(gè)帶反時(shí)針旋轉(zhuǎn)絲扣的內(nèi)端蓋；而其外端面則是使用軸承外端蓋(12)、或使用帶反時(shí)針旋轉(zhuǎn)絲扣的外端蓋(12)來限位固定，也可以再加裝限位螺絲固定；把機(jī)床卡盤(4)外圓殼邊的延長部分(5)，延長至超出電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)的外圓環(huán)表面邊進(jìn)行防護(hù)；把平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)，用傳統(tǒng)的機(jī)械安裝方式螺絲、銷、鍵等，鑲嵌安裝在機(jī)床卡盤(4)后面和主軸(7)相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面(14)上面；即使電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)的平面圓環(huán)表面，與電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)的平面圓環(huán)表面之間的距離很小且不碰擦，以至構(gòu)造成了平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)最合適的平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間(3)；主軸(7)外表面上開設(shè)有一個(gè)淺槽(8)，直通到電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)與機(jī)床卡盤(4)之間的內(nèi)部空間里面；淺槽(8)上面可以加裝保護(hù)蓋板，也可以不加裝保護(hù)蓋板；淺槽(8)主要是用來安裝鋪設(shè)吹散除去平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間(3)里面塵埃的高壓空氣流導(dǎo)管；在電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)與機(jī)床卡盤(4)之間的內(nèi)部空間里面，沿主軸(7)外表面周圍對(duì)準(zhǔn)平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間(3)的邊沿，裝有一圈高壓空氣流導(dǎo)管吹氣嘴，它們噴出的高壓空氣流，可以很輕易地隨時(shí)防止進(jìn)入和清除平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間(3)里面的各種微小塵埃；淺槽(8)也可以是用來引入電機(jī)動(dòng)力導(dǎo)電線的，這時(shí)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)的線圈繞組接線頭，就設(shè)在該內(nèi)部空間里面；當(dāng)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組(13)通電時(shí)，其次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)，就會(huì)被平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間(3)里產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)力推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)機(jī)床卡盤(4)及其上面的工件旋轉(zhuǎn)；使用變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)等制造的現(xiàn)代電機(jī)控制設(shè)備，就可以隨意實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床卡盤(4)的啟動(dòng)、停車、高速、低速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等等控制，使機(jī)床卡盤(4)獲得金屬切削工作所需要的各種旋轉(zhuǎn)力矩與轉(zhuǎn)速；平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的多種設(shè)計(jì)規(guī)格，與各種規(guī)格不一的大小機(jī)床卡盤(4)很匹配；當(dāng)需要配套設(shè)計(jì)使用小功率的電機(jī)時(shí)，可以使用減少平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間(3)的面積，即是對(duì)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)縮小外圓直徑尺寸和增大內(nèi)圓直徑尺寸，也即是減少或減薄電機(jī)鐵心體積的方法，也就是以主軸(7)的軸心線為圓心線，同時(shí)減少電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)、次級(jí)轉(zhuǎn)子圓環(huán)體(2)的矽鋼片層數(shù)及厚度的方法；并相應(yīng)地同時(shí)減小電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組(13)的直徑與線徑；反之，當(dāng)需要配套設(shè)計(jì)使用大功率的電機(jī)時(shí)，則可以使用增大平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間(3)的面積，即對(duì)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)增大外圓直徑尺于和縮小內(nèi)圓直徑尺寸，即可以使用增加電機(jī)鐵心體積的方法，也就是以主軸(7)的軸心線為圓心線，同時(shí)增加電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)、次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)的矽鋼片層數(shù)及厚度；并相應(yīng)地同時(shí)擴(kuò)大電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組(13)的直徑與線徑，直至滿足使用需求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接構(gòu)成的機(jī)電一體化機(jī)床卡盤，也可以構(gòu)造出類似的立車機(jī)床卡盤——立車工作臺(tái)；其特征在于依照上述制作臥式機(jī)床機(jī)電一體化機(jī)床卡盤的原理，來改造立車機(jī)床卡盤(4)——立車工作臺(tái)，是要充分利用立車底座中心不旋轉(zhuǎn)的豎直方向主軸(7)、主軸機(jī)架座(6)、立車底座、立車工作臺(tái)及其之間的圓環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌等部件，把平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)直接安裝固定在主軸(7)上面；拋棄立車底座和立車工作臺(tái)旁邊的主軸變速箱等無用部件時(shí)，要一同拋棄立車工作臺(tái)下面的大齒圈等無用部件；根據(jù)立車工作臺(tái)外殼邊的延長部分(5)的直徑要比電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)的外圓直徑大許多的情況，既可以考慮把電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)，安裝固定在立車工作臺(tái)里面中間位置上加強(qiáng)工作臺(tái)面強(qiáng)度的圓環(huán)體或其延長部分(5)里面；也可以考慮在電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)與立車工作臺(tái)外圓殼邊的延長部分(5)之間，以及與立車工作臺(tái)里面——即立車機(jī)床卡盤(4)后面和主軸(7)相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面(14)之間，加裝聯(lián)結(jié)安裝電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)的聯(lián)結(jié)支持機(jī)架，把電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)與立車工作臺(tái)外圓殼邊的延長部分(5)，以及與立車工作臺(tái)里面和主軸(7)相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面(14)，聯(lián)結(jié)固定成一個(gè)結(jié)實(shí)牢固的機(jī)械整體，以便由電力驅(qū)動(dòng)的電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)，帶動(dòng)立車工作臺(tái)——立車機(jī)床卡盤及其上面的工件旋轉(zhuǎn)工作。
全文摘要
本發(fā)明平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接構(gòu)成的機(jī)電一體化機(jī)床卡盤，是把平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子安裝固定在不旋轉(zhuǎn)的主軸上，使電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子與機(jī)床卡盤聯(lián)結(jié)構(gòu)成一個(gè)機(jī)械整體，并圍繞主軸旋轉(zhuǎn)。使用這種機(jī)床卡盤的新機(jī)床，完全拋棄主軸箱。使用變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)，就能使該機(jī)床卡盤獲取各種力矩和轉(zhuǎn)速。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、輕巧、成本低、制作安裝很方便省時(shí)。該新機(jī)床的購買價(jià)低、使用省電、維修金少、操作方便。該機(jī)床卡盤的普及推廣，將會(huì)提升我國整個(gè)機(jī)械裝備制造行業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)B23B31/24GK1931485SQ20061012473
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者任海 申請(qǐng)人:任海