[实用新型]一种机床主轴与床身的电导通结构

说明书

本实用新型公开了一种机床主轴与床身的电导通结构，包括机床主轴、驱动主轴的电机、后盖、导电轴承、连接座和导电轴，机床主轴的后端与电机轴的前端连接；电机包括后端开口的后壳和散热风扇，后壳的前部与电机的主体连接；连接座的前部固定在电机轴的后端；导电轴承安装在连接座后部后开口的承孔中，导电轴的前端安装在导电轴承的内孔中；后盖固定在后壳与散热风扇之间，包括与电机轴同轴的中心孔；导电轴的后部插入后盖的中心孔，后盖对导电轴周向定位。本实用新型采用导电轴承代替现有技术中的弹性元件或摩擦副，实现了高速转轴与静态壳体之间的电连接。消除了现有技术中存在的摩擦副和弹性元件电连接易失效的问题，电连接可靠、寿命长。

[技术领域]

本实用新型涉及数控机床断刀检测，尤其涉及一种机床主轴与床身的电导通结构。

[背景技术]

数控机床如铣削加工中心高转速主轴的额定转速基本上都在20000rpm或以上，最大转速均超过24000rpm，精雕机转速有的已达到40000rpm或以上，在这样高的转速下，主轴均采用陶瓷轴承来支撑，所采用的陶瓷轴承均为混合轴承，其结构与全金属的深沟球轴承结构相同，不同之处在于滚动体的材料为陶瓷。由于轴承的滚动体为陶瓷制成，主轴的轴与主轴壳体就形成了完全的电绝缘。并且由于主轴的轴与加工刃具之间需要的同心度非常高(同心度在几个μ之内)，在现有主轴上实现电导通有可能会降低主轴的位置精度。

如图1所示，数控机床的主轴200由高速电机100驱动，机床主轴200的后端通过联轴器50与电机100主轴的前端连接，实现精确的同步转动。高速电机100的后壳80与电机散热风扇60连接，后壳80的前部与电机100的主体连接，对高速电机100进行散热。如果联轴器50是电导通的，机床主轴200的转轴与高速电机100的主轴形成了电导通。如果高速电机100的电机轴能与电机后壳80电导通，机床主轴200的转轴也就能与机床床身构成了电导通。

专利号为CN201920394721.3的实用新型公开了一种高转速机床的主轴总成，该实用新型专利将弹性导电元件安装在主轴壳体的后部，与壳体电接触，弹性导电元件的导电触头与主轴后端的中部电接触本实用新型的主轴总成通过弹性导电元件实现主轴与壳体之间的电连接。

专利号为CN201920215121.6的实用新型公开了一种高转速机床的主轴总成和导电组件，该组件包括套筒和导电滑环。导电滑环的内环固定在主轴的后端，并通过导线与主轴的后端电连接；导电滑环的外环固定在套筒的内孔中，并通过导线与套筒电连接；套筒固定在壳体的后端，套筒的轴线与主轴的轴线同轴。该实用新型专利的主轴总成通过导电组件中的导电滑环实现主轴与壳体之间的电连接。

上述两件实用新型专利披露的技术存在的主要的问题是，其一，由于静止的弹性导电元件与高速转动的轴直接接触，这就形成了一对高速摩擦副，在短时间内弹性元件会因磨损而失效；导电滑环的导电结构同样是利用导电弹性体压紧在轴的圆柱面上，二者同样构成一对高速下的摩擦副，易因磨损而失效；其二，由于轴端面的粗糙度和跳动度问题，弹性元件接触导电过程中易出现周期性的通断现象，造成断刀检测结果不准确。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机床主轴与床身的电导通结构，以实现机床主轴转轴与机床床身的电连接的可靠、长效。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种机床主轴与床身的电导通结构，包括机床主轴、驱动主轴的电机、后盖、导电轴承、连接座和导电轴，机床主轴的后端与电机轴的前端连接；电机包括后端开口的后壳和散热风扇，后壳的前部与电机的主体连接，散热风扇安装在后壳的后方；连接座的前部固定在电机轴的后端；导电轴承安装在连接座后部后开口的承孔中，导电轴的前端安装在导电轴承的内孔中；后盖固定在后壳与散热风扇之间，包括与电机轴同轴的中心孔；导电轴的后部插入后盖的中心孔，后盖对导电轴周向定位。