CN117961107B - 一种方便更换组件的机床电主轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方便更换组件的机床电主轴，属于电主轴技术领域，后轴承座的侧面设置有与前快锁凸环配合的后快锁凸环，前快锁凸环的内侧设置有多组旋转弧板，插槽的侧面连通有对旋转弧板进行锁定的锁定槽；后轴承座的外壁上设置有多组滑动板，锁定箍内壁上的插块用于对插槽与旋转弧板之间形成的空间进行锁定；滑槽内活动设置有锁定柱，转动齿圈的侧面上设置有多组与锁定箍配合的挤压部，转动齿圈的顶部设置有多组与锁定柱配合的凸起部。本发明通过旋转弧板和锁定槽可以进行快速拆装和锁定，并且锁定箍和插块可以对其再次锁定，进一步提高前快锁凸环和后快锁凸环的密闭性，通过转动齿圈和锁定柱可以对后快锁凸环、锁定箍和插块进行三重锁定。

Description

一种方便更换组件的机床电主轴

技术领域

本发明涉及电主轴技术领域，具体是一种方便更换组件的机床电主轴。

背景技术

电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。主轴是一套组件，它包括电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。这种主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”。

公开号为CN117283000A的专利申请公开了一种数控机床的高速电主轴，用于通过干气带油密封冷却轴体与轴承，包括：轴承，安装在轴体靠近电机、刀具的轴壁上，且均与轴体间隙配合。润滑装置，设置在主轴的轴壁上，位于轴承与电机之间、轴承与刀具之间，与轴承、轴体配合连接，用于通入通过动静相对转动干气带入轴承与轴体之间，使干气带动润滑油在轴承与轴体之间形成油气膜。润滑装置分别与轴体的不同部位连接，从轴体的两端对轴承与轴体同时进行油气膜冷却，轴承与轴体之间通过间隙配合后为形成油气膜提供了空间，油气膜浮动在空间内并具有一定的动压力，以使轴承与轴体未接触被油气膜冷却，直接消除由于接触面之间的摩擦生热造成轴承磨损，提高电主轴的加工精度和产品质量。

但以上公开的电主轴安装步骤繁琐，缺少一种快速锁定结构，不方便拆卸并对内部组件进行快速更换，并且长时间使用后会有漏油的风险。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有的电主轴安装步骤繁琐，缺少一种快速锁定结构，不方便拆卸并对内部组件进行快速更换，并且长时间使用后会有漏油的风险等问题，提供一种方便更换组件的机床电主轴。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种方便更换组件的机床电主轴，包括壳体和后轴承座，所述壳体的侧面设置有前快锁凸环，所述后轴承座的侧面设置有与所述前快锁凸环配合的后快锁凸环，所述前快锁凸环的内侧设置有多组旋转弧板，所述后快锁凸环的内侧开设有多组插槽，所述插槽的侧面连通有对所述旋转弧板进行锁定的锁定槽；所述后轴承座的外壁上设置有多组滑动板，所述滑动板上滑动设置有锁定箍，所述锁定箍的内壁上设置有插块，所述插块用于对所述插槽与旋转弧板之间形成的空间进行锁定；所述滑动板上还开设有滑槽，所述滑槽内活动设置有锁定柱，所述锁定柱用于对所述后快锁凸环和锁定箍进行锁定；所述后轴承座的外壁上还设置有转动座，所述转动座上活动设置有转动齿圈，所述转动齿圈的侧面上设置有多组与所述锁定箍配合的挤压部，所述转动齿圈的顶部设置有多组与所述锁定柱配合的凸起部。

作为本发明再进一步的方案：所述锁定箍的底部开设有第一锁定孔，所述插块上开设有锁止孔，所述后快锁凸环上朝向所述滑动板的一侧开设有第二锁定孔；当所述锁定箍对前快锁凸环和后快锁凸环进行锁定时，所述第一锁定孔、第二锁定孔和锁止孔同轴并且相互贯通。

作为本发明再进一步的方案：当所述转动齿圈转动时，所述凸起部会对所述锁定柱向上挤压，所述锁定柱依次穿过所述第一锁定孔、第二锁定孔和锁止孔。

作为本发明再进一步的方案：所述锁定柱的底部设置有凸板，所述凸板上连接有多组第二复位弹簧，所述凸板通过所述第二复位弹簧与所述滑动板的底部连接。

作为本发明再进一步的方案：所述转动座上设置有T型座，所述转动齿圈上开设有与所述T型座配合的T型槽。

作为本发明再进一步的方案：所述锁定箍的底部连接有滑座，所述锁定箍通过所述滑座活动设置在所述滑动板上；当所述转动齿圈转动时，所述挤压部会对所述滑座向外侧挤压，此时所述锁定箍脱离所述前快锁凸环和后快锁凸环。

作为本发明再进一步的方案：所述滑座的两侧设置有对称的横板，所述横板上连接有第一复位弹簧，所述滑座通过所述第一复位弹簧与所述后轴承座的外壁连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滑动板位于所述后快锁凸环和转动齿圈之间。

作为本发明再进一步的方案：所述壳体的外壁上设置有多组把手。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过旋转弧板和锁定槽的配合可以对壳体进行快速拆装和锁定，并且在锁定箍和插块的作用下可以对壳体和后轴承座进行再次锁定，并进一步提高前快锁凸环和后快锁凸环之间的密闭性。除此之外，通过转动齿圈和锁定柱的配合可以对后快锁凸环、锁定箍和插块进行三重锁定，避免电主轴在使用的过程中由于震动而导致的壳体松动和漏油的现象。其中，当转动齿圈转动时，凸起部会对锁定柱向上挤压，锁定柱依次穿过第一锁定孔、第二锁定孔和锁止孔。当转动齿圈转动时，挤压部会对滑座向外侧挤压，此时锁定箍脱离前快锁凸环和后快锁凸环。该设计进一步提高了锁定效果，也提高了该机床电主轴的安全性和实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明的立体结构图；

图2是本发明中壳体的立体结构图；

图3是本发明中后轴承座的立体结构图；

图4是本发明中锁定箍和转动齿圈的配合图；

图5是图4中A处的结构放大图；

图6是本发明的剖视图；

图7是图6中B处的结构放大图；

图8是本发明中锁定箍的立体结构图。

附图标记说明：

1、壳体；2、后轴承座；3、前快锁凸环；4、后快锁凸环；5、旋转弧板；6、插槽；7、锁定槽；8、把手；9、支撑座；10、滑动板；11、锁定箍；12、滑座；13、插块；14、横板；15、第一复位弹簧；16、第一锁定孔；17、锁止孔；18、第二锁定孔；19、滑槽；20、锁定柱；21、凸板；22、第二复位弹簧；23、转动座；24、转动齿圈；25、电机；26、齿轮；27、啮合部；28、挤压部；29、凸起部；30、T型座；31、T型槽。

具体实施方式

下面将结合附图1至图8对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种方便更换组件的机床电主轴，如图1-图8所示，包括壳体1和后轴承座2，壳体1的侧面设置有前快锁凸环3，后轴承座2的侧面设置有与前快锁凸环3配合的后快锁凸环4，前快锁凸环3的内侧设置有多组旋转弧板5，后快锁凸环4的内侧开设有多组插槽6，插槽6的侧面连通有对旋转弧板5进行锁定的锁定槽7；后轴承座2的外壁上设置有多组滑动板10，滑动板10上滑动设置有锁定箍11，锁定箍11的内壁上设置有插块13，插块13用于对插槽6与旋转弧板5之间形成的空间进行锁定；滑动板10上还开设有滑槽19，滑槽19内活动设置有锁定柱20，锁定柱20用于对后快锁凸环4和锁定箍11进行锁定；后轴承座2的外壁上还设置有转动座23，转动座23上活动设置有转动齿圈24，转动齿圈24的侧面上设置有多组与锁定箍11配合的挤压部28，转动齿圈24的顶部设置有多组与锁定柱20配合的凸起部29。

在本实施例中：该方便更换组件的机床电主轴主要包括两个部分：壳体1和后轴承座2。该设备在使用中，当需要更换壳体1内部的组件时，首先通过电机25和齿轮26驱动转动齿圈24逆时针转动，当凸起部29脱离锁定柱20时，在第二复位弹簧22的作用下，锁定柱20依次脱离锁止孔17、第二锁定孔18和第一锁定孔16完成复位。此时继续驱动转动齿圈24逆时针转动，挤压部28会对滑座12向外侧挤压，锁定箍11则会脱离前快锁凸环3和后快锁凸环4，插块13也会从插槽6与旋转弧板5之间脱离。然后通过把手8逆时针转动壳体1，使旋转弧板5脱离出锁定槽7。再将壳体1和旋转弧板5沿着插槽6向外拔出，最后对壳体1内部的组件进行检修和更换。当组件更换完成后，首先将壳体1和旋转弧板5沿着插槽6向内插入，然后再顺时针转动壳体1，使旋转弧板5插入锁定槽7中。再次启动电机25，并使齿轮26驱动转动齿圈24顺时针转动。在对组件更换时，由于挤压部28处于滑座12的位置，所以当转动齿圈24顺时针转动时，挤压部28会脱离滑座12。并且在第一复位弹簧15的作用下，锁定箍11沿着滑动板10再次对前快锁凸环3和后快锁凸环4进行锁定，插块13也会对插槽6与旋转弧板5之间的空间进行锁定。继续顺时针转动时，凸起部29会对锁定柱20向上挤压，此时锁定柱20依次穿过第一锁定孔16、第二锁定孔18和锁止孔17，从而对锁定箍11、后快锁凸环4和插块13在垂向上进行限位。

参阅附图4-附图8，锁定箍11的底部开设有第一锁定孔16，插块13上开设有锁止孔17，后快锁凸环4上朝向滑动板10的一侧开设有第二锁定孔18；当锁定箍11对前快锁凸环3和后快锁凸环4进行锁定时，第一锁定孔16、第二锁定孔18和锁止孔17同轴并且相互贯通。

在本实施例中：为了对壳体1和后轴承座2进行三重锁定，并进一步提高设备的稳定性，所以在装置中设计有同轴并且相互贯通的第一锁定孔16、第二锁定孔18和锁止孔17。

参阅附图4-附图8，当转动齿圈24转动时，凸起部29会对锁定柱20向上挤压，锁定柱20依次穿过第一锁定孔16、第二锁定孔18和锁止孔17。

在本实施例中：为了进一步提高密闭性和稳定性，所以在滑槽19内活动设置有锁定柱20。当凸起部29对锁定柱20向上挤压时，锁定柱20依次穿过第一锁定孔16、第二锁定孔18和锁止孔17，从而对锁定箍11、后快锁凸环4和插块13在垂向上进行限位。当凸起部29脱离锁定柱20时，在第二复位弹簧22的作用下，锁定柱20依次脱离锁止孔17、第二锁定孔18和第一锁定孔16完成复位。

参阅附图4-附图5，锁定柱20的底部设置有凸板21，凸板21上连接有多组第二复位弹簧22，凸板21通过第二复位弹簧22与滑动板10的底部连接。

在本实施例中：当通过凸起部29对锁定箍11和后快锁凸环4进行解锁时，为了使锁定柱20自动复位，所以使凸板21通过第二复位弹簧22与滑动板10的底部连接。

参阅附图1和附图4-附图5，后轴承座2的外壁上还连接有支撑座9，支撑座9上安装有电机25，电机25的输出轴上连接有齿轮26，转动齿圈24上设置有与齿轮26配合的啮合部27。

在本实施例中：为了对电主轴进行整体支撑和安装，所以后轴承座2的外壁上还连接有支撑座9。为了驱动转动齿圈24转动，从而对壳体1和后轴承座2进行锁定和解锁，所以在支撑座9上安装有电机25。为了与齿轮26相互啮合和联动，所以在转动齿圈24上设置有与齿轮26配合的啮合部27。

参阅附图6-附图7，转动座23上设置有T型座30，转动齿圈24上开设有与T型座30配合的T型槽31。

在本实施例中：为了进一步提高转动齿圈24转动时的稳定性，所以在转动齿圈24上开设有与T型座30配合的T型槽31。

参阅附图4-附图5，锁定箍11的底部连接有滑座12，锁定箍11通过滑座12活动设置在滑动板10上；当转动齿圈24转动时，挤压部28会对滑座12向外侧挤压，此时锁定箍11脱离前快锁凸环3和后快锁凸环4。

在本实施例中：为了驱动锁定箍11和滑座12对壳体1和后轴承座2进行锁定和解锁，所以在转动齿圈24的侧面上设置有多组挤压部28。当转动齿圈24逆时针转动时，挤压部28会对滑座12向外侧挤压，此时锁定箍11脱离前快锁凸环3和后快锁凸环4。当挤压部28脱离滑座12时，此时在第一复位弹簧15的作用下，锁定箍11沿着滑动板10再次对前快锁凸环3和后快锁凸环4进行锁定。

参阅附图5和附图8，滑座12的两侧设置有对称的横板14，横板14上连接有第一复位弹簧15，滑座12通过第一复位弹簧15与后轴承座2的外壁连接。

在本实施例中：当转动齿圈24脱离滑座12时，为了使锁定箍11自动复位并再次对前快锁凸环3和后快锁凸环4进行锁定，所以使滑座12通过第一复位弹簧15与后轴承座2的外壁连接。

参阅附图1-附图2，壳体1的外壁上设置有多组把手8。

在本实施例中：为了方便对壳体1进行转动，从而提高壳体1拆装的便利性，壳体1的外壁上设置有多组把手8。

本发明的工作原理：该设备在使用中，当需要更换壳体1内部的组件时，首先通过电机25和齿轮26驱动转动齿圈24逆时针转动，当凸起部29脱离锁定柱20时，在第二复位弹簧22的作用下，锁定柱20依次脱离锁止孔17、第二锁定孔18和第一锁定孔16完成复位。此时继续驱动转动齿圈24逆时针转动，挤压部28会对滑座12向外侧挤压，锁定箍11则会脱离前快锁凸环3和后快锁凸环4，插块13也会从插槽6与旋转弧板5之间脱离。然后通过把手8逆时针转动壳体1，使旋转弧板5脱离出锁定槽7。再将壳体1和旋转弧板5沿着插槽6向外拔出，最后对壳体1内部的组件进行检修和更换。当组件更换完成后，首先将壳体1和旋转弧板5沿着插槽6向内插入，然后再顺时针转动壳体1，使旋转弧板5插入锁定槽7中。再次启动电机25，并使齿轮26驱动转动齿圈24顺时针转动。在对组件更换时，由于挤压部28处于滑座12的位置，所以当转动齿圈24顺时针转动时，挤压部28会脱离滑座12。并且在第一复位弹簧15的作用下，锁定箍11沿着滑动板10再次对前快锁凸环3和后快锁凸环4进行锁定，插块13也会对插槽6与旋转弧板5之间的空间进行锁定。继续顺时针转动时，凸起部29会对锁定柱20向上挤压，此时锁定柱20依次穿过第一锁定孔16、第二锁定孔18和锁止孔17，从而对锁定箍11、后快锁凸环4和插块13在垂向上进行限位。

本发明通过旋转弧板5和锁定槽7的配合可以对壳体1进行快速拆装和锁定，并且在锁定箍11和插块13的作用下可以对壳体1和后轴承座2进行再次锁定，并进一步提高前快锁凸环3和后快锁凸环4之间的密闭性。除此之外，通过转动齿圈24和锁定柱20的配合可以对后快锁凸环4、锁定箍11和插块13进行三重锁定，避免电主轴在使用的过程中由于震动而导致的壳体1松动和漏油的现象。其中，当转动齿圈24转动时，凸起部29会对锁定柱20向上挤压，锁定柱20依次穿过第一锁定孔16、第二锁定孔18和锁止孔17。当转动齿圈24转动时，挤压部28会对滑座12向外侧挤压，此时锁定箍11脱离前快锁凸环3和后快锁凸环4。该设计进一步提高了锁定效果，也提高了该机床电主轴的安全性和实用性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种方便更换组件的机床电主轴，包括壳体（1）和后轴承座（2），其特征在于：所述壳体（1）的侧面设置有前快锁凸环（3），所述后轴承座（2）的侧面设置有与所述前快锁凸环（3）配合的后快锁凸环（4），所述前快锁凸环（3）的内侧设置有多组旋转弧板（5），所述后快锁凸环（4）的内侧开设有多组插槽（6），所述插槽（6）的侧面连通有对所述旋转弧板（5）进行锁定的锁定槽（7）；所述后轴承座（2）的外壁上设置有多组滑动板（10），所述滑动板（10）上滑动设置有锁定箍（11），所述锁定箍（11）的内壁上设置有插块（13），所述插块（13）用于对所述插槽（6）与旋转弧板（5）之间形成的空间进行锁定；所述滑动板（10）上还开设有滑槽（19），所述滑槽（19）内活动设置有锁定柱（20），所述锁定柱（20）用于对所述后快锁凸环（4）和锁定箍（11）进行锁定；所述后轴承座（2）的外壁上还设置有转动座（23），所述转动座（23）上活动设置有转动齿圈（24），所述转动齿圈（24）的侧面上设置有多组与所述锁定箍（11）配合的挤压部（28），所述转动齿圈（24）的顶部设置有多组与所述锁定柱（20）配合的凸起部（29）；所述锁定箍（11）的底部开设有第一锁定孔（16），所述插块（13）上开设有锁止孔（17），所述后快锁凸环（4）上朝向所述滑动板（10）的一侧开设有第二锁定孔（18）；当所述锁定箍（11）对前快锁凸环（3）和后快锁凸环（4）进行锁定时，所述第一锁定孔（16）、第二锁定孔（18）和锁止孔（17）同轴并且相互贯通；当所述转动齿圈（24）转动时，所述凸起部（29）会对所述锁定柱（20）向上挤压，所述锁定柱（20）依次穿过所述第一锁定孔（16）、第二锁定孔（18）和锁止孔（17）；所述锁定柱（20）的底部设置有凸板（21），所述凸板（21）上连接有多组第二复位弹簧（22），所述凸板（21）通过所述第二复位弹簧（22）与所述滑动板（10）的底部连接；所述锁定箍（11）的底部连接有滑座（12），所述锁定箍（11）通过所述滑座（12）活动设置在所述滑动板（10）上；当所述转动齿圈（24）转动时，所述挤压部（28）会对所述滑座（12）向外侧挤压，此时所述锁定箍（11）脱离所述前快锁凸环（3）和后快锁凸环（4）。

2.根据权利要求1所述的一种方便更换组件的机床电主轴，其特征在于：所述后轴承座（2）的外壁上还连接有支撑座（9），所述支撑座（9）上安装有电机（25），所述电机（25）的输出轴上连接有齿轮（26），所述转动齿圈（24）上设置有与所述齿轮（26）配合的啮合部（27）。

3.根据权利要求1所述的一种方便更换组件的机床电主轴，其特征在于：所述转动座（23）上设置有T型座（30），所述转动齿圈（24）上开设有与所述T型座（30）配合的T型槽（31）。

4.根据权利要求1所述的一种方便更换组件的机床电主轴，其特征在于：所述滑座（12）的两侧设置有对称的横板（14），所述横板（14）上连接有第一复位弹簧（15），所述滑座（12）通过所述第一复位弹簧（15）与所述后轴承座（2）的外壁连接。

5.根据权利要求1所述的一种方便更换组件的机床电主轴，其特征在于：所述滑动板（10）位于所述后快锁凸环（4）和转动齿圈（24）之间。

6.根据权利要求1所述的一种方便更换组件的机床电主轴，其特征在于：所述壳体（1）的外壁上设置有多组把手（8）。