[实用新型]一种滚珠高速电主轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工设备，具体地说是一种用于机械加工机床滚珠高速电主轴。

背景技术

在现有技术中，滚珠电主轴用的机体主要用于固定安装轴承、轴承座、定子等部件，但作为主轴的外壳，却往往无法保护各部件的正常工作，更对于高速滚珠主轴来说，提供不了循环冷却系统降低主轴工作时的温度。滚珠高速电主轴用的铝水套组件，结构复杂，不利于主轴散热，安装不方便，功能单一，装配精度不容易把握。滚珠高速电主轴用的气压卸刀机构中的气缸，结构复杂，密封性能低，传动也不平稳，频繁换刀则容易损坏或漏气。滚珠高速电主轴用的轴承座组件，结构单一，加工困难，装卸不便，不易调节轴向稳定性，散热能力低。滚珠高速电主轴用的轴芯的通孔构造不合理，导致拉杆等配件装配不方便，即使装配后也会影响拉杆、拉爪等的受力，实现不了拉刀、卸刀的功能，而且使用寿命短，需要频繁更换等缺点，因此现今的滚珠电主轴速度不高，而且使用寿命不长。

发明内容

本实用新型涉及一种滚珠高速电主轴，它的工作转数可达60000rpm，精度高，扭矩大，使用寿命长，便于推广及应用。

本实用新型技术解决方案是在自动换刀气缸组件（1）、连接座（2）、拉杆（3）、机体组件（4）、复位弹簧（5）、轴芯组件（6）、上轴承座组件（7）、定子（8）、下轴承座组件（9）、防护盖（10）、夹头附件（11）、气路通道(12)和冷却通道（13）的基础上，本实用新型特别在于所述下轴承座组件（9）中的轴芯凸台（9.2）下端面与下轴承座（9.1）上端面之间的接触处设有铜垫板（9.3）；所述防护盖（10）的内部上端面设有至少二条环状凹槽（10.1），每两条环状凹槽（10.1）间设有环状凸台（10.2），环状凹槽（10.1）与环状凸台（10.2）的深度均与下轴承锁紧螺母（10.3）的下端面凸凹槽相配合；所述上轴承座组件（7）中的轴承座（7.1）内壁与轴芯组件（6）的轴承台阶间，设有轴承（7.3），轴承（7.3）上端面设有上轴承内圈锁紧螺母（7.2），轴承（7.3）下端面与轴承座（7.1）的下端内壁间还设有蝶形弹簧（7.5）及蝶形弹簧垫片（7.4）。

本实用新型工作时通过变频电源调节装置调节后的电源，由电源接线引入电主轴内,驱动装有转子的轴芯高速转动,进行铣边或磨削或雕刻等加工,调节输入频率,可调节轴芯的转速2-6万转/分钟之间;当需要更换刀具时,断开电源,打开换刀气缸组件压缩空气输入开关,气缸推动拉杆上端向下移动压缩蝶形弹簧,此时夹头恢复向外张力而张开,从而可以方便更换刀具;更换好刀具后,关闭换刀气缸组件的压缩空气开关,此时, 拉杆在复位弹簧作用下向上移动,其下端连接的夹头也被上拉,夹头被轴芯锥孔收缩,刀具紧紧补夹头卡住,从而完成换刀动作. 由连接座通气压缩空气,经机体上轴向通与径向通孔进入下轴承座和防护盖,使得下轴承座组件与防护盖孔内保持正气压,避免了外面的灰尘和切削屑进入机体内,提高轴承使用寿命.同时在连接座接入冷却水,自上而下流进机体,形成冷却水循环通通道,由于冷却水在机体筒壁内多次折回地流通,因而,有效地带走了电机损耗和滚珠轴承摩擦所产生的热量,从而保证了电主轴稳定地工作. 为有效地保护主轴和相关设备，主轴中装有温度传感器和测速传感器可进行相应的反馈保护。

本实用新型的优点在于：

1、工作时利用变频电源调节输入频率，可使工作转数可达 60000rpm，满足高速、高精度加工要求；

2、工作时利用压缩空气通入下轴承组件与防护盖保持正压,避免外面的灰尘与切削屑进入机体内,提高了主轴的使用寿命：

3、工作时接通冷却液，对轴承座及电机等进行强迫冷却，带走电机热损耗和空气磨擦法热，保证主轴长期稳定工作；

4、为满足快速启动性能、减少启动惯性，转轴直径尺寸进行适当的缩小，但为保证转数高,可满足高速、高精度加工;

5、为减小高速下摩擦热对滚珠轴承精度的影响，对上、下轴承座进行直接冷却；

6、利用气缸可实现自动更换各种所需刀具；

7、采用特种工艺在转轴中部直接莰铜鼠笼做电机转子，实现中部传动使结构更合理、紧凑，同时比钢材实心转子功率损耗和转轴温升大大降低，也更有利于高速下可靠工作。

8、采用合理的加工工艺路线及精密加工手段，配合必要的特种工艺确保产品实现和达到品质。

附图说明

图1是本实用新型的俯视构造示意图。

图2是本实用新型的上轴承座组件剖面构造示意图。

图3是本实用新型的下轴承座组件剖面构造示意图。