CN112658293A - 方便拆装的轴芯组件及电主轴 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种方便拆装的轴芯组件及电主轴。轴芯组件应用于电主轴，所述轴芯组件包括第一轴芯段、第二轴芯段和相互啮合的两个连接件，一个所述连接件套设于所述第一轴芯段上，另一所述连接件套设于所述第二轴芯段上。本发明提供的方便拆装的轴芯组件及电主轴，将轴芯分为通过连接件连接的第一轴芯段和第二轴芯段，从而方便从两端分别进行装配，提高零件的互换性，改变电主轴零件的装配顺序，降低拆装难度，并利用圆台形结构与连接件的锥形孔配合实现自动锁紧，而且在连接件上设置调节机构，使连接件根据轴承压紧量在轴芯轴向位置任意调整，提高了轴承固定位的位置精准，减少固定隔环配磨工序。

Description

方便拆装的轴芯组件及电主轴

技术领域

本发明涉及驱动设备技术领域，特别是一种方便拆装的轴芯组件及电主轴。

背景技术

电主轴是将机床主轴和主轴电机融为一体的新技术，主轴由内置电机直接驱动，取消了传统主轴的齿轮、皮带或者联轴器传动，从而将机床主轴的传动链长度缩短为零，广泛应用于精密模具、汽车、船舶、航空航天等尖端产品制造领域。电主轴结构复杂，轴芯为电主轴的核心零件，主要影响电主轴使用寿命的是轴承和电机的使用寿命，当需要更换电主轴中的轴承时，需要将主轴零件全部拆除进行更换，然后重新装配，维修效率低、成本高，同时在装配电主轴的过程中，需要从轴芯鼻端开始至尾部装配，无法改变装配顺序，而电主轴零件多，装配结构复杂，装配效率较低。

发明内容

为了解决现有技术中在维修电主轴时需要将电主轴全部拆除且在安装过程中需要从轴承鼻端至尾部装配而造成的拆装效率低的技术问题，而提供一种将轴芯分为两部分并采用连接件进行连接从而能够从两端分别进行装配来降低拆装难度的方便拆装的轴芯组件及电主轴。

一种轴芯组件，应用于电主轴，所述轴芯组件包括第一轴芯段、第二轴芯段和相互啮合的两个连接件，一个所述连接件套设于所述第一轴芯段上，另一所述连接件套设于所述第二轴芯段上。

所述连接件的端面上设置有至少两个连接齿，且相邻两个所述连接齿之间构成齿槽，一个所述连接件上的所述连接齿与另一所述连接件上的所述齿槽相配合。

所述连接齿的形状为扇形。

所述第一轴芯段的第二端处和所述第二轴芯段的第一端处均形成圆台形结构，所述连接件上设置有与所述圆台形结构相匹配的锥形孔。

所述连接件上设置有调节机构，所述调节机构能够调节所述连接件的内径。

所述连接件上设置有断开口，所述断开口构成所述调节机构，且通过调节所述断开口的尺寸而调节所述连接件的内径。

所述轴芯组件还包括锁紧件，所述连接件上设置有锁紧孔，所述锁紧件设置于所述锁紧孔内，且当所述连接件设置于所述第一轴芯段上时，所述锁紧件的端部与所述第一轴芯段的外表面抵接配合，当所述连接件设置于所述第二轴芯段上时，所述锁紧件的端部与所述第二轴芯段的外表面抵接配合。

所述第一轴芯段的外径d1与所述连接件的内径d2的关系为d2-d1≤0.05mm。

所述第二轴芯段的外径d3与所述连接件的内径d2的关系为d2-d3≤0.05mm。

一种电主轴，包括上述的轴芯组件。

所述电主轴包括第一轴承座和壳体，所述第一轴承座设置于所述壳体的端部，所述第一轴芯段通过轴承设置于所述第一轴承座上，且所述第一轴芯段和所述第二轴芯段的连接处位于所述第一轴承座和所述壳体的连接处。

所述电主轴还包括转子，所述转子设置于所述第二轴芯段上。

本发明提供的方便拆装的轴芯组件及电主轴，将轴芯分为通过连接件连接的第一轴芯段和第二轴芯段，从而方便从两端分别进行装配，提高零件的互换性，改变电主轴零件的装配顺序，降低拆装难度，并利用圆台形结构与连接件的锥形孔配合实现自动锁紧，而且在连接件上设置调节机构，使连接件根据轴承压紧量在轴芯轴向位置任意调整，提高了轴承固定位的位置精准，减少固定隔环配磨工序，并且在电主轴发生异常或者维修过程中，仅需要将对应的连接件上的锁紧孔松开，然后进行检查和更换，无需改变原配合精度，保证了维修的效率和准确性。

附图说明

图1为本发明提供的方便拆装的轴芯组件及电主轴的实施例的轴芯组件的结构示意图；

图2为本发明提供的方便拆装的轴芯组件及电主轴的实施例的连接件的结构示意图；

图3为本发明提供的方便拆装的轴芯组件及电主轴的实施例的连接件的另一结构示意图；

图4为本发明提供的方便拆装的轴芯组件及电主轴的实施例的电主轴的剖视图；

图中：

1、第一轴芯段；2、第二轴芯段；3、连接件；31、连接齿；32、齿槽；33、断开口；34、锁紧孔；4、第一轴承座；5、壳体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示的轴芯组件，应用于电主轴，所述轴芯组件包括第一轴芯段1、第二轴芯段2和相互啮合的两个连接件3，一个所述连接件3套设于所述第一轴芯段1上，另一所述连接件3套设于所述第二轴芯段2上，将现有技术中的电主轴的轴芯分为第一轴芯段1和第二轴芯段2，并采用两个相互啮合的连接件3进行连接，可从两端分别进行装配。提高零件的互换性，改变零件装配顺序，降低装配难度。

所述连接件3的端面上设置有至少两个连接齿31，且相邻两个所述连接齿31之间构成齿槽32，一个所述连接件3上的所述连接齿31与另一所述连接件3上的所述齿槽32相配合，利用连接齿31与齿槽32的配合实现两个连接件3之间的相互啮合，从而保证两个连接件3的啮合可靠性。

所述连接齿31的形状为扇形，避免在第一轴芯段1和第二轴芯段2转动过程中，连接齿31从齿槽32之间脱出。

所述第一轴芯段1的第二端处和所述第二轴芯段2的第一端处均形成圆台形结构，所述连接件3上设置有与所述圆台形结构相匹配的锥形孔，也即将第一轴芯段1的第二端进行加工而形成外表面为锥面的圆台形结构，并使连接件3上的锥形孔的内表面能够与圆台形结构的外表面贴合，从而实现连接件3与对应的第一轴芯段1或者第二轴芯段2的自锁，保证连接件3的固定可靠，其中锥形孔的锥角角度为α。

所述连接件3上设置有调节机构，所述调节机构能够调节所述连接件3的内径，从而方便连接件3根据轴承压紧量，在对应的第一轴芯段1或者第二轴芯段2上沿轴线方向自由滑动，提高了轴承固定位的位置精度，减少了固定隔环配磨工序。

所述连接件3上设置有断开口33，所述断开口33构成所述调节机构，且通过调节所述断开口33的尺寸而调节所述连接件3的内径，当断开口33的尺寸减小时，连接件3的内径减小，当断开口33的尺寸增大时，连接件3的内径增大，从而方便连接件3在轴线方向上调节位置。

所述轴芯组件还包括锁紧件(图中未示出，可以采用现有的螺栓等结构)，所述连接件3上设置有锁紧孔34，所述锁紧件设置于所述锁紧孔34内，且当所述连接件3设置于所述第一轴芯段1上时，所述锁紧件的端部与所述第一轴芯段1的外表面抵接配合实现连接件3与第一轴芯段1的锁紧，当所述连接件3设置于所述第二轴芯段2上时，所述锁紧件的端部与所述第二轴芯段2的外表面抵接配合实现连接件3与第二轴芯段2的锁紧，利用锁紧件突出锁紧孔34的长度变化实现连接件3是否与对应的第一轴承段或第二轴承段是否抵接，从而方便对连接件3的拆卸，并且在电主轴发生异常或者维修过程中，仅需要将对应的连接件3上的锁紧孔34松开，然后进行检查和更换，无需改变原配合精度，保证了维修的效率和准确性，同时在装配完成后，可对锁紧孔34进行拆除或者安装，调整电主轴整体安装精度，在使用过程中出现异常，也可分段式进行维修检查，在不拆除所有零件下，排除故障。

所述第一轴芯段1的外径d1与所述连接件3的内径d2的关系为d2-d1≤0.05mm，方便连接件3在第一轴芯段1上进行移动。

所述第二轴芯段2的外径d3与所述连接件3的内径d2的关系为d2-d3≤0.05mm，方便连接件3在第二轴芯段2上进行移动。

如图4所示的一种电主轴，包括上述的轴芯组件。

所述电主轴包括第一轴承座4和壳体5，所述第一轴承座4设置于所述壳体5的端部，所述第一轴芯段1通过轴承设置于所述第一轴承座4上，且所述第一轴芯段1和所述第二轴芯段2的连接处位于所述第一轴承座4和所述壳体5的连接处，从而使整个电主轴均能够从两端进行装卸，改变电主轴的改变零件装配顺序，降低装配难度，其中图中所示的壳体5包括冷却套。

所述电主轴还包括转子，所述转子设置于所述第二轴芯段2上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种轴芯组件，其特征在于：应用于电主轴，所述轴芯组件包括第一轴芯段(1)、第二轴芯段(2)和相互啮合的两个连接件(3)，一个所述连接件(3)套设于所述第一轴芯段(1)上，另一所述连接件(3)套设于所述第二轴芯段(2)上。

2.根据权利要求1所述的轴芯组件，其特征在于：所述连接件(3)的端面上设置有至少两个连接齿(31)，且相邻两个所述连接齿(31)之间构成齿槽(32)，一个所述连接件(3)上的所述连接齿(31)与另一所述连接件(3)上的所述齿槽(32)相配合。

3.根据权利要求2所述的轴芯组件，其特征在于：所述连接齿(31)的形状为扇形。

4.根据权利要求1所述的轴芯组件，其特征在于：所述第一轴芯段(1)的第二端处和所述第二轴芯段(2)的第一端处均形成圆台形结构，所述连接件(3)上设置有与所述圆台形结构相匹配的锥形孔。

5.根据权利要求1所述的轴芯组件，其特征在于：所述连接件(3)上设置有调节机构，所述调节机构能够调节所述连接件(3)的内径。

6.根据权利要求5所述的轴芯组件，其特征在于：所述连接件(3)上设置有断开口(33)，所述断开口(33)构成所述调节机构，且通过调节所述断开口(33)的尺寸而调节所述连接件(3)的内径。

7.根据权利要求1所述的轴芯组件，其特征在于：所述轴芯组件还包括锁紧件，所述连接件(3)上设置有锁紧孔(34)，所述锁紧件设置于所述锁紧孔(34)内，且当所述连接件(3)设置于所述第一轴芯段(1)上时，所述锁紧件的端部与所述第一轴芯段(1)的外表面抵接配合，当所述连接件(3)设置于所述第二轴芯段(2)上时，所述锁紧件的端部与所述第二轴芯段(2)的外表面抵接配合。

8.根据权利要求1所述的轴芯组件，其特征在于：所述第一轴芯段(1)的外径d1与所述连接件(3)的内径d2的关系为d2-d1≤0.05mm。

9.根据权利要求1所述的轴芯组件，其特征在于：所述第二轴芯段(2)的外径d3与所述连接件(3)的内径d2的关系为d2-d3≤0.05mm。

10.一种电主轴，其特征在于：包括权利要求1至9中任一项所述的轴芯组件。

11.根据权利要求10所述的电主轴，其特征在于：所述电主轴包括第一轴承座(4)和壳体(5)，所述第一轴承座(4)设置于所述壳体(5)的端部，所述第一轴芯段(1)通过轴承设置于所述第一轴承座(4)上，且所述第一轴芯段(1)和所述第二轴芯段(2)的连接处位于所述第一轴承座(4)和所述壳体(5)的连接处。

12.根据权利要求11所述的电主轴，其特征在于：所述电主轴还包括转子，所述转子设置于所述第二轴芯段(2)上。

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