CN111215647A - 主轴组件、主轴和车床 - Google Patents

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CN111215647A
CN111215647A CN201911115357.3A CN201911115357A CN111215647A CN 111215647 A CN111215647 A CN 111215647A CN 201911115357 A CN201911115357 A CN 201911115357A CN 111215647 A CN111215647 A CN 111215647A
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shaft center
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CN201911115357.3A
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钟成堡
刘永连
汪正学
罗慧琪
王攀
卢雷
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work

Abstract

本申请提供一种主轴组件、主轴和车床。该主轴组件包括紧固件、轴套及设在所述轴套中的轴心，所述轴心的至少一端上套设有轴承，所述轴承的内径不小于其所在端的外径，该所在端为由所述轴承所在位置至所述轴承组件所在端的端面的轴心段；所述紧固件套设在所述轴承与所述端面之间的所述轴心上，所述紧固件与所述轴套连接，所述紧固件调节所述轴承的预紧量。轴心上套设的轴承内径不小于所在端的轴心外径，可方便地由所在端装配和拆卸轴承，最大限定地保留主轴关键部件的精度，对主轴的破坏大大减小，使得装配后的主轴精度得到提升。

Description

主轴组件、主轴和车床
技术领域
本申请属于车床技术领域，具体涉及一种主轴组件、主轴和车床。
背景技术
一般车床的结构都是轴心的前端为固定的，因此限制了轴心上零部件的装配，零部件如前端隔环、前端法兰、前轴承组、电机、后端轴承等零件，只能后端装在轴心上，然后整体由后端套装入壳体至右端伸出壳体。另外，每次拆卸前端轴承时都要把电机拆卸下来，由于电机转子是过盈配合在轴心上，并且拆电机必须有专门的液压装置，拆完后再装配电机时要把轴心放在液氮中进行冷装，进行电机转子的装配，所以这种电主轴结构的装配非常费工费时，对装配来说工时的周期非常长，同时影响着电主轴再次装配后的主轴精度。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种主轴组件、主轴和车床，能够不影响轴心上其余零部件情况下方便拆装轴承。
为了解决上述问题，本申请提供一种主轴组件，包括紧固件、轴套及设在所述轴套中的轴心，所述轴心的至少一端上套设有轴承，所述轴承的内径不小于其所在端的外径，该所在端为由所述轴承所在位置至所述轴承组件所在端的端面的轴心段；所述紧固件套设在所述轴承与所述端面之间的所述轴心上，所述紧固件与所述轴套连接，所述紧固件调节所述轴承的预紧量。
优选地，所述紧固件包括法兰，所述法兰抵靠所述轴承。
优选地，所述主轴装置还包括有螺母，所述螺母与所述轴心为螺纹连接。
优选地，所述螺母与所述法兰上均设有密封部件，两者的密封部件组合形成轴密封结构。
优选地，所述所在端上设有多个所述轴承，所述主轴装置还包括有隔环，所述隔环设在相邻所述轴承间。
优选地，所述轴承包括圆柱轴承、角接触轴承中的至少一个。
根据本申请的另一方面，提供了一种主轴，包括如上所述的主轴组件。
优选地，所述主轴包括有电机组件，所述电机组件设在所述轴套内，套设在所述轴心的中部上。
优选地，所述主轴两端均套设有连接盘。
根据本申请的另一方面，提供了一种车床，包括如上所述的主轴组件或如上所述的主轴。
本申请提供的一种主轴组件，包括紧固件、轴套及设在所述轴套中的轴心，所述轴心的至少一端上套设有轴承，所述轴承的内径不小于其所在端的外径，该所在端为由所述轴承所在位置至所述轴承组件所在端的端面的轴心段；所述紧固件套设在所述轴承与所述端面之间的所述轴心上，所述紧固件与所述轴套连接，所述紧固件调节所述轴承的预紧量。轴心上套设的轴承内径不小于所在端的轴心外径，可方便地由所在端装配和拆卸轴承，最大限定地保留主轴关键部件的精度，对主轴的破坏大大减小，使得装配后的主轴精度得到提升。
附图说明
图1为本申请实施例的主轴的结构示意图。
附图标记表示为：
1、端面键；2、传动连接盘；3、前端螺母；4、前端压盖；5、前端法兰；6、轴套；7、前端轴承内外隔环；8、角接触轴承组；9、轴心；10、电机定子；11、电机转子；12、后端隔环；13、圆柱轴承；14、后端轴承座；15、后端法兰；16、后端编码器环；17、后盖；18、轴承螺母；19、连接盘；20、油缸连接盘。
具体实施方式
结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种主轴组件，包括紧固件、轴套6及设在所述轴套6中的轴心9，所述轴心9的至少一端上套设有轴承，所述轴承的内径不小于其所在端的外径，该所在端为由所述轴承所在位置至所述轴承组件所在端的端面的轴心9段；所述紧固件套设在所述轴承与所述端面之间的所述轴心9上，所述紧固件与所述轴套6连接，所述紧固件调节所述轴承的预紧量。
通过设置轴承所在的轴心9一端的外径大小，使得轴承能够由此端端头装配轴承，或由此端拆卸轴承，而不需同时装配或拆卸轴心9上其余关键零部件，从而能保证关键零部件在轴心9上的精度。
具体的，紧固件包括法兰，法兰抵靠轴承，可通过改变法兰与轴套6的压紧量，来调控轴承的预紧量。
在一些实施例中，主轴装置还包括有螺母，螺母与轴心9为螺纹连接。在轴心9上螺纹连接螺母，使得轴承在轴心9的轴向上相对稳定；优选地，螺母与法兰上均设有密封部件，两者的密封部件组合形成轴密封结构，通过螺母与法兰的结构改进，两者形成配合，构成周密封结构，保证轴承的运行稳定。
在一些实施例中，轴承所在端上设有多个轴承，主轴装置还包括有隔环，隔环设在相邻轴承间，保证轴承的运行稳定。
优选地，轴承包括圆柱轴承13、角接触轴承中的至少一个。
根据本申请的另一方面，提供了一种主轴，包括如上所述的主轴组件。
在一些实施例中，主轴包括有电机组件，电机组件设在轴套6内，套设在轴心9的中部上。电机组件的两侧均设有轴承，能方便由两侧直接装配或拆卸轴承，无需同步装配或拆卸电机组件。
优选地，主轴两端均套设有连接盘19，方便主轴与其余设备连接。
在一些实施例中，主轴的具体装配过程为，电机转子11冷装在轴心9，液氮中冷却轴心9；电机转子11是过盈装配到轴心9上，再把前端轴承内外隔环7和角接触轴承组8装配在轴心9上，再把前端法兰5，这时把前端螺母3紧固在轴心9上按照需要的扭紧力安装上，通常采用左旋螺母，在螺母上涂一层防松胶；这样螺母在主轴的反转不会松动；这时装完以上零件的轴心9在整体吊装起来，把吊装的整体轴心9安装在轴套6同时把整体轴心9的前端法兰5螺钉孔对准轴套6螺纹孔把螺钉把紧。
然后可以安装后端的后端轴承座14用螺钉把紧在轴套6，再安装后端隔环12、圆柱轴承13、后端法兰15、后端编码器环16，轴承螺母18锁紧住并同时安装后盖17、轴承螺母18、连接盘19、油缸连接盘20，再把传动连接盘2加热并热装在在轴心9上并用螺钉锁紧在前端螺母3，再安装前端压盖4和端面键1，这是正安装过程。
前后安装轴承等其它零件不会受电机的影响，而且这种结构需要轴承内径比同规格主轴要大，所以整体主轴刚度也较同规格主轴刚性偏高，这样可以承受重切的性能，而且如果主轴的预紧力不够，可以把端面键1、传动连接盘2、前端螺母3、前端压盖4、前端法兰5拆卸下来，调整前端法兰5的压紧量来增加轴承预紧量来增加主轴的刚性。
传统的主轴结构操作方法：需要把轴心9整体从轴套6上拆卸下来，还有需要拆卸圆柱轴承13和角接触轴承组8；这样拆卸轴承全部不能用了，而且主轴的预紧力不够也只能这样使用。而本申请的主轴结构可以不卸轴承条件下，可以轻易调整轴承的预紧力，实现主轴的高刚性。
图1所示的主轴为车床A2-5的电主轴，电机组件只需装配一次，拆卸轴承时不用拆电机组件，就可分别从两端拆卸前端角接触轴承组8和后端圆柱轴承13，非常方便有利于多次拆卸。
根据本申请的另一方面，提供了一种车床，包括如上所述的主轴组件或如上所述的主轴。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种主轴组件，其特征在于，包括紧固件、轴套(6)及设在所述轴套(6)中的轴心(9)，所述轴心(9)的至少一端上套设有轴承，所述轴承的内径不小于其所在端的外径，该所在端为由所述轴承所在位置至所述轴承组件所在端的端面的轴心(9)段；所述紧固件套设在所述轴承与所述端面之间的所述轴心(9)上，所述紧固件与所述轴套(6)连接，所述紧固件调节所述轴承的预紧量。
2.根据权利要求1所述的主轴组件，其特征在于，所述紧固件包括法兰，所述法兰抵靠所述轴承。
3.根据权利要求1或2所述的主轴组件，其特征在于，所述主轴装置还包括有螺母，所述螺母与所述轴心(9)为螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的主轴组件，其特征在于，所述螺母与所述法兰上均设有密封部件，两者的密封部件组合形成轴密封结构。
5.根据权利要求1或2所述的主轴组件，其特征在于，所述所在端上设有多个所述轴承，所述主轴装置还包括有隔环，所述隔环设在相邻所述轴承间。
6.根据权利要求1所述的主轴组件，其特征在于，所述轴承包括圆柱轴承(13)、角接触轴承中的至少一个。
7.一种主轴，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的主轴组件。
8.根据权利要求7所述的主轴，其特征在于，所述主轴包括有电机组件，所述电机组件设在所述轴套(6)内，套设在所述轴心(9)的中部上。
9.根据权利要求7或8所述的主轴，其特征在于，所述主轴两端均套设有连接盘(19)。
10.一种车床，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的主轴组件或如权利要求7-9任一所述的主轴。
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