[发明专利]一种电主轴和钻机

说明书

本发明公开了一种电主轴和钻机，包括：机体组件，包括铝合金机体和钢套，所述钢套套设于所述铝合金机体外部，并与所述铝合金机体形成一个整体，所述铝合金机体设有轴向孔；轴芯组件，设置于所述轴向孔，并通过上轴承组件和下轴承组件支承于所述铝合金机体；电机组件，用于驱动所述轴芯组件旋转；其中，所述上轴承组件包括上轴承座和上轴承，所述下轴承组件包括下轴承座和下轴承，所述上轴承座和/或下轴承座与所述铝合金机体一体制作。其降低了主轴自身重量,提高了钻孔效率的，又增强了主轴整体刚度，消除了装配误差，保证主轴垂直度。

技术领域

本发明用于工作主轴领域，特别是涉及一种电主轴和钻机。

背景技术

随着经济发展和技术腾飞，更高加工效率的PCB钻孔机被开发出来，市面上PCB钻孔机Z轴系统移动加速度超过3G，钻孔机自身Z轴系统结构经极限优化后理论钻孔数达到800孔/min，但面临主轴重量无法降低的问题(主轴重量越大，惯性越大，PCB钻孔机极限加工效率越低)，严重降低了PCB钻孔机加工效率。

随着电子元器件微型化和各类电器功能越来越复杂，PCB电路板的集成度也越来越高，PCB板上的微细孔(Φ0.05-Φ0.2mm)也越来越密集。PCB板是由多种不同热膨胀系数相差很大的材料(如环氧树脂、铜箔等)做成，大大增加了钻孔的难度。孔加工质量的好坏尤其是孔壁的粗糙度，直接关系到后续序沉铜、电镀的品质以及电子产品的可靠性和寿命。特别是在连续钻削的情况下，钻头和孔壁的高速摩擦使切削温度升高，电路板的树脂熔化、污斑等严重现象。为了提高密集孔的钻削效率和改善微小孔的钻削质量，必须采用超高速钻削才能解决问题。

另外超高速钻小孔过程中，经常出现钻针断针现象，其中一大原因就是电主轴垂直度不良，无法保证高速钻孔过程钻针垂直PCB板钻孔。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电主轴和钻机，降低了主轴自身重量,提高了钻孔效率的，又增强了主轴整体刚度，消除了装配误差，保证主轴垂直度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种电主轴，包括：

机体组件，包括铝合金机体和钢套，所述钢套套设于所述铝合金机体外部，并与所述铝合金机体形成一个整体，所述铝合金机体设有轴向孔；

轴芯组件，设置于所述轴向孔，并通过上轴承组件和下轴承组件支承于所述铝合金机体；

电机组件，用于驱动所述轴芯组件旋转；

其中，所述上轴承组件包括上轴承座和上轴承，所述下轴承组件包括下轴承座和下轴承，所述上轴承座和/或下轴承座与所述铝合金机体一体制作。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述铝合金机体在所述轴向孔内部设有环形凸台，所述环形凸台形成所述上轴承座，所述下轴承座可拆卸的设置于所述机体组件，所述下轴承座位于所述上轴承座下方，所述上轴承座和所述下轴承座之间留有空间，所述电机组件设置于所述空间，所述电机组件包括定子和转子，所述定子固定连接于所述铝合金机体，所述转子固定连接于所述轴芯组件。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述上轴承采用上气浮轴承，所述下轴承采用下气浮轴承，所述轴芯组件设有飞盘，所述机体组件设有与所述飞盘配合的推力气浮轴承组件，所述机体组件设有与所述上气浮轴承、所述下气浮轴承和所述推力气浮轴承组件连通的气路。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述环形凸台设有轴承安装腔，所述上气浮轴承装入所述轴承安装腔，并通过轴承压板锁紧。