CN210548153U - 一种电主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电主轴，属于机床加工设备技术领域，包括轴芯（10）和外壳（6），在外壳（6）内还设置驱动电机，在驱动电机的两端分别设置轴承一（11）和轴承二（15），轴芯（10）与轴承一（11）和轴承二（15）连接，所述的轴芯（10）的前端设置刀具固定座（19），在所述的外壳（6）内还设置有用于压紧或松开轴芯（10）的压紧机构，本实用新型可以单手更换刀具，更换速度快，可以提高生产效率，可以提高轴芯（10）的寿命。

Description

一种电主轴

技术领域

本实用新型属于机床加工设备技术领域，涉及一种电主轴，具体说涉及一种方便更换刀具的一种电主轴 。

背景技术

电主轴主要包括电主轴、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，由于电动机的转子直接作为机床的主轴，由于没有中间传动环节，因此又称它为“直接传动主轴”，电主轴把机床主轴与主轴电机融为一体，基本上取消了带轮传动和齿轮传动，机床主轴由内装式电动机直接驱动，实现了机床的“零传动”，因此电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大，简化机床设计，易于实现主轴定位，是高速主轴单元中的一种理想结构。

在申请日为2018年04月26日，申请号为2018103857823的中国发明专利公开了一种电主轴，包括外壳、定子与轴芯，所述轴芯套装于所述外壳内，所述轴芯中部套装于所述定子内并形成插装部，其特征在于：所述插装部的一侧设置有第一平衡调节组件，所述插装部的另一侧设置有与所述第一平衡调节组件配合的第二平衡调节组件，上述第一平衡调节组件与所述第二平衡调节组件用于调节所述轴芯两端的重量，以使轴芯两端重量平衡。

申请日为2019 年03月27日，申请号为2019102371210的中国发明专利公开了一种电主轴，包括同轴设置的主轴轴芯、电机转子、电机定子、冷却套和外壳，所述电机转子套装于所述主轴轴芯的外部，所述电机定子套装于所述电机转子的外部，所述电机转子与所述电机定子转动相连，所述冷却套套装于所述所述电机定子的外部，所述外壳套装于所述冷却套的外部，所述冷却套与所述外壳之间具有冷却通道，所述冷却通道与外部冷却液相连通，所述外壳采用碳纤维材质制成；上述电主轴，外壳采用碳纤维材质制成，代替现有技术中金属制的外壳，碳纤维具有良好的散热性能，碳纤维材质能够提高外壳的散热能力，进而提高主轴轴芯的散热性能，且在受热时热变形量较小，有利于提高电主轴的加工精度。

上述电主轴与其他现有技术的电主轴一样，把机床主轴与主轴电机融为一体，但在换刀装置中，更换刀具时比较麻烦，如要取下刀具时，都需要先一只手利用夹具把主轴轴芯固定，另一只手，用专用工具把刀具与主轴轴芯松开；如需要安装刀具，也同样，需要先一只手利用夹具把主轴轴芯固定，另一只手，再用专用工具把刀具与主轴轴芯固定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的电主轴中更换刀具时，需要两只手同时操作，更换刀具比较麻烦的技术问题，提供一种只需要一只手，就可以快速进行更换刀具的一种电主轴，这样可以提高工作效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电主轴，包括轴芯和外壳，轴芯设置在外壳内，在外壳内还设置有驱动轴芯转动的驱动电机，驱动电机包括电机转子和定子，在轴芯周向方向的外侧设置电机转子，电机转子与轴芯固定连接，在电机转子周向外侧设置定子，在驱动电机的两端分别设置轴承一和轴承二，轴芯与轴承一和轴承二连接，所述的轴芯的前端设置刀具固定座，在所述的外壳内还设置有用于压紧或松开轴芯的压紧机构。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，所述的压紧机构包括在周向方向限制轴芯作周向转动的活塞活动块以及驱动活塞活动块作轴向移动的驱动部件。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，所述的活塞活动块设置有柱状凹槽，所述的主轴的后端设置有柱状体，所述的柱状体与柱状凹槽相配合。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，所述的柱状体设置为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱。设置为柱状体，加工方便，可以防止轴芯转动。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，在外壳内设置活塞固定块，活塞活动块与活塞固定块活动连接，活塞固定块具有导向作用，使活塞固定块延一定方向作轴向移动。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，在活塞活动块与活塞固定块之间设置弹性部件，弹性部件有利于活塞活动块作背离活塞固定块方向移动。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，所述的驱动部件设置为气缸。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，在所述的外壳上设置冷却装置，可以带走轴芯和电机产生的热量。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，在所述的冷却装置包括壳体内设置冷却通道，所述的冷却通道与一端与进油孔连接，一端与出油孔连接。

作为本实用新型的进一步改进措施，上述的一种电主轴，在所述的轴芯的两端设置压盖，包括前端压盖和后端压盖，可以防止其他杂物进入到轴芯内，对轴芯具有保护作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：1、在外壳内设置有用于压紧或松开轴芯的压紧机构，当需要更换刀具时，利用压紧机构固定轴芯，防止轴芯在轴向方向转动，这样，只要一只手就可以更换刀具，这样更换速度快，可以提高生产效率。

2、通过在活塞活动块与活塞固定块之间设置弹性部件，可以使活塞活动块快速与轴芯连接或分离，有利于提高生产效率。

3、通过在外壳内设置冷却装置，可以及时散发电机高速转动过程中产生的热量，有利于提高产品质量，防止产品发生故障。

附图说明

图1是本实用新型主视图。

图2是图1中A-A向剖视图。

图3是本实用新型右视图。

图4是本实用新型爆炸图。

附图标号说明：1-气缸，2-活塞活动块，3-弹性部件，4-活塞固定块，5-外壳压盖，6-外壳，7-轴承箱体，8-前端压盖，9-锁紧件，10-轴芯，11-轴承一，12-转子，13-定子，14-后端压盖，15-轴承二，16-进油孔，17-出油孔，18-进气孔，19-刀具固定座，20-柱状凹槽，21-柱状体，22-出气孔，23-冷却通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

需要说明的是，当两个元件被称为“固定连接”或“固接”时，两个元件可以直接连接或者也可以存在居中的元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语 “水平”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1至图4所示的一种电主轴，包括轴芯10和外壳6，轴芯10设置在外壳6内，在外壳6内还设置有驱动轴芯10转动的驱动电机，驱动电机包括电机转子12和定子13，在轴芯10周向方向的外侧设置电机转子12，电机转子12与轴芯10固定连接，在电机转子12周向外侧设置定子13，在定子13中设置线圈绕组，当线圈绕组通电时，电机转子12相对定子13转动。在驱动电机的两端分别设置轴承一11和轴承二15，在轴芯10前端设置轴承箱体7，轴承一11设置在轴承箱体7内，轴芯10与轴承一11和轴承二15连接， 轴承一11和轴承二15的外侧与外壳6固定连接，轴芯10可以在轴承一11和轴承二15内绕轴线转动。在轴芯10的前端设置刀具固定座19，刀具固定座19上可以固定刀具，在刀具固定座19上设置锁紧件9，锁紧件9用于把刀具固定在刀具固定座19上或把刀具从刀具固定座19上松开。

如图1至图4所示的一种电主轴，在外壳6后端设置外壳压盖5，在外壳6内还设置有用于压紧或松开轴芯10的压紧机构，压紧机构包括在周向方向限制轴芯10作周向转动的活塞活动块2以及驱动活塞活动块2作轴向移动的气缸1，气缸1设置有进气口18和出气口22。在外壳6内设置活塞固定块4，活塞活动块2与活塞固定块4活动连接，活塞固定块4用于确定活塞活动块2在轴向方向的移动方向和移动位置，在活塞活动块2与活塞固定块4之间设置弹性部件3，如设置为弹簧，弹簧可以使活塞活动块2背离活塞固定块4方向移动。在活塞活动块2设置有柱状凹槽20，在主轴的后端设置有柱状体21，柱状体21与柱状凹槽20相配合。如柱状体21设置为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱，长方体，柱状凹槽20也设置为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱、长方体的凹槽；当然， 柱状体21也可以设置为锥形体或圆台体或其他多棱柱体，柱状凹槽20也设置为锥形体或圆台体或其他多棱柱体的凹槽。当气缸1充气时，推动活塞活动块2向轴芯10方向移动，使活塞活动块2与轴芯10上的柱状体21结合，从而限制轴芯10作周向转动，当气缸1放气时，活塞活动块2在弹性部件3的作用下，背离轴芯10方向移动，使活塞活动块2与轴芯10上的柱状体21分离，轴芯10可以自由转动。

本实用新型电主轴在需要更换刀具时， 驱动电机停止工作，电机转子12停止转动，气缸1充气，推动活塞活动块2向轴芯10方向移动，使活塞活动块2与轴芯10上的柱状体21结合，限制轴芯10作周向转动，这时，工人就可以单手旋转刀具固定座19上的锁紧件9，把刀具松开，就可以取下刀具，换上新的刀具后，再旋转刀具固定座19上的锁紧件9，把刀具锁紧，这样更换速度快，可以提高生产效率。当更换刀具完成后，气缸1放气时，活塞活动块2在弹簧弹性恢复的作用下，背离轴芯10方向移动，使活塞活动块2与轴芯10上的柱状体21分离，这时，轴芯10就可以在驱动电机作用下，进行转动，这样可以使活塞活动块2快速与轴芯10连接或分离，有利于提高生产效率，有利于提高轴芯10的寿命。

如图1、图2所示，在电主轴的外壳6内设置冷却装置，冷却装置包括壳体内设置的冷却通道23，冷却通道23与一端与进油孔16连接，一端与出油孔17连接，冷却通道23将冷却液引入电主轴的内部，在电主轴内部冷却液循环流动，这样可以带走轴芯10和电机产生的热量，提高电主轴的散热效果，防止产品发生故障，提高产品的质量。

如图1、图2所示，在轴芯10的两端设置压盖，包括前端压盖8和后端压盖14，用于密封轴芯10，可以防止其他杂物进入到轴芯10内，对轴芯10具有保护作用。

上面结合附图对本实用新型实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本实用新型的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电主轴，包括轴芯（10）和外壳（6），轴芯（10）设置在外壳（6）内，在外壳（6）内还设置有驱动轴芯（10）转动的驱动电机，驱动电机包括电机转子（12）和定子（13），在轴芯（10）周向方向的外侧设置电机转子（12），电机转子（12）与轴芯（10）固定连接，在电机转子（12）周向外侧设置定子（13），在驱动电机的两端分别设置轴承一（11）和轴承二（15），轴芯（10）与轴承一（11）和轴承二（15）连接，所述的轴芯（10）的前端设置刀具固定座（19），在刀具固定座（19）上设置锁紧件（9），其特征在于：在所述的外壳（6）内还设置有用于压紧或松开轴芯（10）的压紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种电主轴，其特征在于，所述的压紧机构包括在周向方向限制轴芯（10）作周向转动的活塞活动块（2）以及驱动活塞活动块（2）作轴向移动的驱动部件。

3.根据权利要求2所述的一种电主轴，其特征在于，所述的活塞活动块（2）设置有柱状凹槽（20），所述的主轴的后端设置有柱状体（21），所述的柱状体（21）与柱状凹槽（20）相配合。

4.根据权利要求3所述的一种电主轴，其特征在于，所述的柱状体（21）设置为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱。

5.根据权利要求4所述的一种电主轴，其特征在于，在外壳（6）内设置活塞固定块（4），活塞活动块（2）与活塞固定块（4）活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种电主轴，其特征在于，在活塞活动块（2）与活塞固定块（4）之间设置弹性部件（3）。

7.根据权利要求2所述的一种电主轴，其特征在于，所述的驱动部件设置为气缸（1）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种电主轴，其特征在于，在所述的外壳（6）上设置冷却装置。

9.根据权利要求8所述的一种电主轴，其特征在于，在所述的冷却装置包括壳体内设置冷却通道（23），所述的冷却通道（23）与一端与进油孔（16）连接，一端与出油孔（17）连接。

10.根据权利要求2所述的一种电主轴，其特征在于，在所述的轴芯（10）的两端设置压盖，包括前端压盖（8）和后端压盖（14）。

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