CN114643534B - 一种高端装备制造用高速电主轴装备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高端装备制造用高速电主轴装备,包括:套筒和轴芯,轴芯位于套筒内,轴芯周侧从前至后依次固定设置有锁紧环、防尘盖、内迷宫环、前轴承、转子套和后轴承;套筒的一端与前轴承座固定连接,前轴承位于前轴承座与轴芯之间;前轴承座周侧固定设置有前压盖,防尘盖通过过螺钉固定在前压盖上;转子套的周侧固定设置有转子,转子与套筒之间固定设置有定子;套筒的另一端与后轴承座的一侧面固定连接,后轴承位于后轴承座与轴芯之间,后轴承座的另一侧面与后盖固定连接,后盖与轴芯之间设置有后内压盖,后内压盖与轴芯固定连接,后内压盖与后轴承座之间设置有铝挡盖,铝挡盖上设置有编码器读头。该装备不会出现闷车、停转等问题。

Description

一种高端装备制造用高速电主轴装备
技术领域
本发明涉及高端装备制造技术领域,特别涉及一种高端装备制造用高速电主轴装备。
背景技术
目前市面上现有的磨削主轴大多采用标准的螺纹接口,精度、可靠性随着长时间的使用而逐步降低;五轴磨削中心的砂轮磨头需要长时间的稳定可靠的运行,磨削中心的主磨头,需要承担内孔磨削、靠面加工等工作,承载大、转速范围大,且出力稳定;绝大多数的都是异步电机,受力时输出不稳定,随着承载的增大而有所下降,但是现有技术中高速电主轴装备在大承载受力时,不能持续稳定的输出扭矩;容易出现闷车、停转等问题。
发明内容
本发明提供了一种高端装备制造用高速电主轴装备,以解决现有技术中高速电主轴装备在大承载受力时,不能持续稳定的输出扭矩;容易出现闷车、停转等问题的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种高端装备制造用高速电主轴装备,包括:套筒和轴芯,所述轴芯位于所述套筒内,所述轴芯周侧从前至后依次固定设置有锁紧环、防尘盖、内迷宫环、前轴承、转子套和后轴承;所述套筒的一端与前轴承座固定连接,所述前轴承位于所述前轴承座与所述轴芯之间;所述前轴承座周侧固定设置有前压盖,所述防尘盖通过过螺钉固定在所述前压盖上;所述转子套的周侧固定设置有转子,所述转子与所述套筒之间固定设置有定子;所述套筒的另一端与后轴承座的一侧面固定连接,所述后轴承位于所述后轴承座与所述轴芯之间,所述后轴承座的另一侧面与后盖固定连接,所述后盖与所述轴芯之间设置有后内压盖,所述后内压盖与所述轴芯固定连接,所述后内压盖与所述后轴承座之间设置有铝挡盖,所述铝挡盖上设置有编码器读头。
进一步地,所述前轴承套在所述轴芯上,其左端面紧贴所述内迷宫环;所述前压盖通过螺钉紧固在所述前轴承座上,其右端面压紧前轴承的外圈;所述内迷宫环扣在所述前压盖上,内迷宫环和前压盖在径向形成了若干道迷宫槽。
进一步地,所述转子与所述定子之间设置有碳纤维套,所述碳纤维套套在所述转子上。
进一步地,所述转子套上设置有若干个均匀分布的转子锁紧螺母,所述转子套通过所述转子锁紧螺母固定在所述轴芯上。
进一步地,所述后轴承座内设置有水槽,所述后轴承座由外套和内套组成,所述内套镶嵌在所述外套内部。
进一步地,所述套筒外部设有套筒进水槽、套筒出水槽、套筒水槽,所述套筒水槽为螺旋状冷却槽。
进一步地,所述前压盖由前压盖板和气封环组成,所述气封环镶嵌在前压盖板上,所述气封环上设有若干个均匀分布的气孔。
进一步地,所述防尘盖内部设有两组排泄槽。
进一步地,所述套筒内设有台阶用于定位定子。
进一步地,所述后盖上设置有把手。
与现有技术相比,本发明产生了以下有益效果:本发明的一种高端装备制造用高速电主轴装备,该装备转子和与定子产生的磁场同步,效率较高,能够使客户节能减排。在低转速时,能够实现大扭矩输出;配合编码器闭环控制,在大承载受力时,始终保持转速不变,持续稳定的输出扭矩;不会出现闷车、停转等问题。
附图说明
图1是本发明的剖视图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是本发明中后轴承座的结构示意图;
附图标记说明:1-套筒,2-轴芯,3-锁紧环,4-防尘盖,5-内迷宫环,6-前轴承,7-转子套,8-后轴承,9-前轴承座,10-前压盖,11-转子,12-定子,13-后轴承座,131-外套,132-内套,14-后盖,15-后内压盖,16-铝挡盖,17-编码器读头,18-碳纤维套,19-转子锁紧螺母,21-套筒进水槽,22-套筒出水槽,23-套筒水槽,24-前压盖板,25-气封环,28-把手。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1-3,本发明的优选实施例提供了一种高端装备制造用高速电主轴装备,包括:套筒1和轴芯2,所述轴芯2位于所述套筒1内,所述轴芯2周侧从前至后依次固定设置有锁紧环3、防尘盖4、内迷宫环5、前轴承6、转子套7和后轴承8;所述套筒1的一端与前轴承座9固定连接,所述前轴承6位于所述前轴承座9与所述轴芯2之间;所述前轴承座9周侧固定设置有前压盖10,所述防尘盖4通过过螺钉固定在所述前压盖10上;所述转子套7的周侧固定设置有转子11,所述转子11与所述套筒1之间固定设置有定子12;所述套筒1的另一端与后轴承座13的一侧面固定连接,所述后轴承8位于所述后轴承座13与所述轴芯2之间,所述后轴承座13的另一侧面与后盖14固定连接,所述后盖14与所述轴芯2之间设置有后内压盖15,所述后内压盖15与所述轴芯2固定连接,所述后内压盖15与所述后轴承座13之间设置有铝挡盖16,所述铝挡盖16上设置有编码器读头17。由轴芯2、防尘盖4、前压盖10、内迷宫环5、套筒1等相配合组成,保护前轴承6,使固液混合物不进入内部;内迷宫环5外侧设有V槽,内迷宫环5和前压盖10在径向形成了若干道迷宫槽,防尘盖3通过螺钉固定在前压盖10上,罩住了轴芯2的最大外圆。转子11是由稀土材料制作而成,表贴在转子套7上,铝挡盖16固定在后轴承座13上,阻挡定子12的引出线与旋转的后内压盖15接触。后内压盖15设置了特殊定做的齿轮盘,与编码器读头17配合工作,编码器读头17固定在铝挡盖16上,稳定输出;该装备转子11和与定子12产生的磁场同步,效率较高,能够使客户节能减排。在低转速时,能够实现大扭矩输出;配合编码器闭环控制,在大承载受力时,始终保持转速不变,持续稳定的输出扭矩;不会出现闷车、停转等问题。
优选的,所述前轴承6套在所述轴芯2上,其左端面紧贴所述内迷宫环5;所述前压盖10通过螺钉紧固在所述前轴承座9上,其右端面压紧前轴承6的外圈;所述内迷宫环5扣在所述前压盖10上,内迷宫环5和前压盖10在径向形成了若干道迷宫槽,前压盖10上设有迷宫槽,和内迷宫环5的迷宫槽互相交错配合,形成多道迷宫结构。
优选的,所述转子11与所述定子12之间设置有碳纤维套18,所述碳纤维套18套在所述转子11上,碳纤维套18套在其外圆上,使其旋转时不碎裂。
优选的,所述转子套7上设置有若干个均匀分布的转子锁紧螺母19,所述转子套7通过所述转子锁紧螺母19固定在所述轴芯2上,在高速运转时,保护转子套7,使其不松动。转子锁紧螺母19锁紧在轴芯2上,用于锁紧转子套7。
优选的,所述后轴承座13内设置有水槽,用于循环冷却轴承,所述后轴承座13由外套131和内套132组成,所述内套132镶嵌在所述外套131内部。
优选的,所述套筒1外部设有套筒进水槽21、套筒出水槽22、套筒水槽23,所述套筒水槽23为螺旋状冷却槽,主要用于定子12的冷却,冷却液进入主轴后,先从套筒进水槽21进入前轴承座9,循环一圈对前轴承6冷却,随后进入套筒水槽23,循环冷却后,进入后轴承座13,对后轴承8循环冷却后,流入套筒出水槽21,通过套筒出水槽21流出机台,螺旋水道与一般的不同,不仅能冷却电机,还能够分别冷却前后轴承,提高轴承的使用寿命。
优选的,所述前压盖10由前压盖板24和气封环25组成,所述气封环25镶嵌在前压盖板24上,所述气封环25上设有若干个均匀分布的气孔,如果通压缩空气,那么压缩空气从套筒1的气道进入,随即从若干个均匀分布的出气孔排出到防尘盖4和前压盖10之间的轴向空间中,随后从轴芯2和防尘盖4的径向间隙中向外排出,使得杂质不进入内部,采用了能够不通压缩空气的密封结构,有效的保护了轴承。
优选的,所述防尘盖4内部设有两组排泄槽,固液混合物进入前端后,在排泄槽内从排泄孔排出主轴。
优选的,所述套筒1内设有台阶用于定位定子12,定子12相适应的卡在套筒1的台阶上。
优选的,所述后盖14上设置有把手28,用于搬运时方便托住。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:该装备转子11和与定子12产生的磁场同步,效率较高,能够使客户节能减排。在低转速时,能够实现大扭矩输出;配合编码器闭环控制,在大承载受力时,始终保持转速不变,持续稳定的输出扭矩;不会出现闷车、停转等问题。
外侧配备了循环了的螺旋水道,对电机部分实现冷却,很快达到热平衡。螺旋水道与一般的不同,不仅能冷却电机,还能够分别冷却前后轴承,提高轴承的使用寿命。内置永磁同步电机,配合编码器闭环控制,受大承载时能够持续、稳定的工作;采用了能够不通压缩空气的密封结构,有效的保护了轴承。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于,包括:套筒(1)和轴芯(2),所述轴芯(2)位于所述套筒(1)内,所述轴芯(2)周侧从前至后依次固定设置有锁紧环(3)、防尘盖(4)、内迷宫环(5)、前轴承(6)、转子套(7)和后轴承(8);所述套筒(1)的一端与前轴承座(9)固定连接,所述前轴承(6)位于所述前轴承座(9)与所述轴芯(2)之间;所述前轴承座(9)周侧固定设置有前压盖(10),所述防尘盖(4)通过螺钉固定在所述前压盖(10)上;所述转子套(7)的周侧固定设置有转子(11),所述转子(11)与所述套筒(1)之间固定设置有定子(12);所述套筒(1)的另一端与后轴承座(13)的一侧面固定连接,所述后轴承(8)位于所述后轴承座(13)与所述轴芯(2)之间,所述后轴承座(13)的另一侧面与后盖(14)固定连接,所述后盖(14)与所述轴芯(2)之间设置有后内压盖(15),所述后内压盖(15)与所述轴芯(2)固定连接,所述后内压盖(15)与所述后轴承座(13)之间设置有铝挡盖(16),所述铝挡盖(16)上设置有编码器读头(17);所述后轴承座(13)内设置有水槽,所述后轴承座(13)由外套(131)和内套(132)组成,所述内套(132)镶嵌在所述外套(131)内部;所述套筒(1)外部设有套筒进水槽(21)、套筒出水槽(22)、套筒水槽(23),所述套筒水槽(23)为螺旋状冷却槽,用于定子(12)的冷却,冷却液进入主轴后,先从套筒进水槽(21)进入前轴承座(9),循环一圈对前轴承(6)冷却,随后进入套筒水槽(23),循环冷却后,进入后轴承座(13),对后轴承(8)循环冷却后,流入套筒出水槽(22),通过套筒出水槽(22)流出机台。
2.根据权利要求1所述的一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于:所述前轴承(6)套在所述轴芯(2)上,其左端面紧贴所述内迷宫环(5);所述前压盖(10)通过螺钉紧固在所述前轴承座(9)上,其右端面压紧前轴承(6)的外圈;所述内迷宫环(5)扣在所述前压盖(10)上,内迷宫环(5)和前压盖(10)在径向形成了若干道迷宫槽。
3.根据权利要求1所述的一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于:所述转子(11)与所述定子(12)之间设置有碳纤维套(18),所述碳纤维套(18)套在所述转子(11)上。
4.根据权利要求1所述的一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于:所述转子套(7)上设置有若干个均匀分布的转子锁紧螺母(19),所述转子套(7)通过所述转子锁紧螺母(19)固定在所述轴芯(2)上。
5.根据权利要求1所述的一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于:所述前压盖(10)由前压盖板(24)和气封环(25)组成,所述气封环(25)镶嵌在前压盖板(24)上,所述气封环(25)上设有若干个均匀分布的气孔。
6.根据权利要求1所述的一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于:所述防尘盖(4)内部设有两组排泄槽。
7.根据权利要求1所述的一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于:所述套筒(1)内设有台阶用于定位定子(12)。
8.根据权利要求1所述的一种高端装备制造用高速电主轴装备,其特征在于:所述后盖(14)上设置有把手(28)。
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