[实用新型]一种精确供油的油气润滑高速电主轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电主轴，特别是涉及一种采用油气润滑精确供油的高速电主轴。

背景技术

随着高速加工技术的发展，制造业对机床转速的要求越来越高。作为机床的核心部件，电主轴也在朝着高速的方向发展。电主轴的回转运动主要依赖于芯轴两端的支撑轴承，轴承的转速及承载能力直接影响了电主轴的性能。

润滑是影响轴承性能的一个关键因素，传统的电主轴轴承润滑方式多为脂润滑、油润滑等。这些润滑方式多为过量润滑，不仅浪费资源，还会在轴承内产生额外的摩擦力矩，影响轴承性能，限制电主轴的极限转速。为了提高轴承转速，目前高速轴承多采用油气润滑。油气润滑属于微量润滑，其特点是将定量的润滑油通过压缩空气运输至轴承内，由于润滑油量少，在轴承内产生摩擦力矩低，轴承发热量小，轴承转速可极大提高；而压缩空气不仅用于运输润滑油，还可以提高轴承的冷却效果，并对轴承进行气封。由于油气润滑具有节约油量，降低轴承温升，提高轴承转速等特点，十分适用于高速电主轴轴承的润滑。

但目前许多油气润滑电主轴供油精度不高，经常使用一条油路同时为两个轴承供油，并对不同轴承使用相同的油气润滑参数。若使用一条油路同时为两个轴承供油，如果设计不合理会导致两个轴承供油不均，由于油气润滑是微量润滑，容易造成轴承供油不足，导致轴承烧结；由于不同轴承的型号、工况不同，实际所需的油气润滑参数不同，若采用统一的润滑参数，容易导致部分轴承供油量过大，轴承温升增加。

实用新型内容

为了克服上述技术缺点，提高电主轴的极限转速，本实用新型提供了一种可实现各轴承精确、独立供油的油气润滑高速电主轴设计，通过独立的供油路及多条回油路设计，保证轴承供油的精确性，并可对不同轴承采用不同的润滑参数。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种精确供油的油气润滑高速电主轴，包括：壳体，

以及固定在壳体内的定子，壳体连接前、后轴承室，前、后轴承室内部分别串联至少两个轴承，相邻轴承间安装轴承内隔垫和轴承外隔垫，前、后轴承支撑芯轴，与定子相匹配的转子固定在芯轴上；

每个轴承分别设置一条油气润滑油路，在壳体后盖上分别设置与各条油气润滑油路相通的油气进口及油气出口，轴承供油的油气润滑喷嘴分别设置于轴承外隔垫上及轴承室内，油气润滑油路内的润滑油气通过轴承外隔垫的喷嘴或者轴承室内的喷嘴喷入轴承,向轴承的内圈供油；

还包括设置于每个轴承前后侧的回油孔和回收油路，每个回收油路一端分别与回油孔相通，另一端与其他回收油路汇合于一个汇油槽，经轴承室上的出油孔排出电主轴；

还包括设置于前轴承室内和壳体内的环形冷却槽以及贯通壳体的冷却管路，冷却管路与安装在壳体后盖的冷却液进口及出口相连，冷却管路将壳体内部及前轴承室内的环形冷却槽连通，冷却管路中的冷却液为水。

进一步，所述前轴承室内两个轴承均设置单独的油气润滑油路，两条油气润滑油路分别位于过电主轴中心线相隔30°的剖面上；所述后轴承室内两轴承也设置单独的油气润滑油路，两条油气润滑油路分别位于过电主轴中心线相隔30°的剖面上。

具体的，所述油气润滑油路有四条，第一油气润滑油路中的润滑油气从壳体后盖进入电主轴，经壳体，前轴承室，轴承外隔垫，通过外隔垫的喷嘴喷入轴承；第二油气润滑油路中的润滑油气从壳体后盖进入电主轴，经壳体，前轴承室，通过前轴承室内设计的喷嘴喷入轴承；第三油气润滑油路中的润滑油气从壳体后盖进入电主轴，经后轴承室，通过后轴承室内设计的喷嘴喷入轴承；第四油气润滑油路中的润滑油气从壳体后盖进入电主轴，经后轴承室，轴承外隔垫，通过外隔垫的喷嘴喷入轴承。

具体的，壳体后盖上设置有四个油气进口、一个油气出口，前轴承室设置有一个油气出口；四个油气进口分别连接四条油气润滑油路。

各轴承润滑油路相互独立，不同工况轴承的油气润滑参数可独立调整，根据前后轴承的型号、载荷不同，实际使用中前后轴承供油量可以分别调整。

各轴承前后侧均有回收油路，前、后轴承室内各有四条回油路，将轴承前、后侧的润滑油集中回收，并通过回油接口回收。

具体的，前轴承室内设置有四个回油孔，分别位于两个轴承的前后，前轴承室内的润滑油经回油孔进入回油路，汇集于前轴承室的汇油槽中，再经轴承室上的出油孔排出电主轴；后轴承室内的轴承前后也设计有四个回油孔，由一个汇油槽联通，后轴承室内的润滑油经回油孔进入回油路104，汇集于后轴承室的汇油槽中，经壳体后端盖的出油孔排出电主轴。