CN210789255U - 高同心度高速电主轴装配结构 - Google Patents

Abstract

高同心度高速电主轴装配结构，在主轴的中空结构中穿设有拉杆，拉杆上穿设有碟簧，碟簧端部的拉杆上旋接有密封定位套，密封定位套后的拉杆后端连接有旋转接头，支撑主轴的两个轴承座与壳体内腔之间为过盈量为0.005‑0.01mm；拉杆后支撑轴承与空腔为之间过盈量为0.006‑0.008；碟簧中间安装有密封垫，在拉爪外周、密封定位套、密封垫的外周的槽内均套设有密封圈，密封圈与该处的腔体之间的过盈量为0.5mm，在气缸的后端固定连接有开设有安装圆孔的支撑套，安装圆孔内有两道密封圈，旋转接头与密封圈之间为过盈量为0.25mm至0.35mm。本结构能够满足高速电主轴的制造和装配要求。

Description

高同心度高速电主轴装配结构

技术领域

本实用新型涉及电主轴，特别涉及高速电主轴，属于机械装备技术领域。

背景技术

转速能够达到9000r/min以上的高速电主轴是目前数控机床装备制造业的核心基础备件，这种电主轴应用要具有中空水冷结构，还要能够换刀，目前的这种电主轴一般由外壳（也叫壳体）、前端盖（也称密封盖）、安装在外壳中的定子、主轴（同时也是转子）以及位于主轴空腔中的打刀机构等组成，主轴前后靠两套轴承支撑在外壳内，打刀机构通常是在空心主轴中穿设拉杆，拉杆前端与刀爪后部连接，拉杆外穿设有碟簧，碟簧的后端分别顶在主轴内，碟簧后端靠拉杆的后面一段顶着（相邻的段之间靠螺纹连接），拉杆后端延伸出主轴外，在电主轴后与拉杆配合设置打刀缸，通过打刀缸驱动拉杆前进完成打刀，由于在电主轴高速旋转过程中会产生大量的热量，这些热量如果不及时的消除掉，带来的温升会导致主轴轴向变向产生加工精度上的问题，为了满足主轴冷却的需要，在这种打刀结构中还配置有冷却结构，冷却结构通常是在拉杆中开设轴向通孔，在拉杆的后端连接旋转接头，旋转接头上连接冷却液管路，目前的国内使用的这种电主轴轴基本依赖进口，其中国内无法生产这种主轴的一个重要原因同心度问题，因为主轴上具有前后两套支撑轴承，拉杆后端有一套后支撑轴承，而在作业时主轴与拉杆是同步旋转的，在打刀时拉杆的后支撑轴承还需要轴向移动，所以该处只能是浮动支撑，而且拉杆后端还要连接旋转接头，旋转接头的支撑也需要与主轴高度同心，上述这些部件一旦有一个或多个同心度差，在电主轴高速运转时就会发生很明显的振动，影响机床的加工精度、产生很大的噪音，还会造成疲劳破坏，所以装配结构形成的同心度问题是决定这类主轴能否实现高速运行的重要因素之一。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的高速电主轴上存在的上述问题，提供一种高同心度高速电主轴装配结构。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：高同心度高速电主轴装配结构，包括壳体、安装在壳体内的定子、主轴、带中心孔的前盖、后盖、打刀气缸，主轴前端从前盖的中心孔中穿过，主轴通过前支撑轴承和后支撑轴承安装在壳体内，主轴为中空结构，在主轴的中空结构中穿设有拉杆，拉杆为多段螺纹连接结构，拉杆的前端连接有拉爪，拉杆上穿设有碟簧，碟簧端部的拉杆上旋接有密封定位套，密封定位套后的拉杆后端连接有旋转接头，拉杆中心具有冷却水通道，冷却水通道与旋转接头的水路相连通，所述的打刀气缸的缸杆中心为空腔，空腔中设置有拉杆后支撑轴承，拉杆从拉杆后支撑轴承中穿过中，打刀气缸固定连接在壳体后端，所述的前支撑轴承和后支撑轴承均安装在相应的轴承座中，两个轴承座与壳体内腔之间为过盈配合，过盈量为0.005-0.01mm；拉杆后支撑轴承与空腔为过盈配合，过盈量为0.006-0.008；碟簧中间安装有密封垫，在拉爪外周、密封定位套、密封垫的外周上均开设有槽，槽内均套设有密封圈，密封圈与该处的腔体之间为过盈配合，过盈量为0.5mm，在气缸的后端固定连接有所述的支撑套后端面上开设有安装圆孔，所述的安装圆孔的直径大于旋转接头的直径，在孔内开设有两道密封圈槽，两道密封圈槽内均安装有旋转接头密封圈，旋转接头与旋转接头密封圈之间为过盈配合；旋转接头与密封圈之间为过盈量为0.25mm至0.35mm。

进一步的；所述的拉爪外周上以及密封定位套上开设的槽均为两道，密封垫为两个。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本结构中，基本所有配合面的装配都采用过盈配合，拉爪外周、密封定位套、密封垫上的密封圈既能够防水，还对拉杆构成支撑、定位作用，保证在作业时的同心度，旋转接头的支撑结构既能定位，还能减震，还不影响轴向移动。采用上述装配结构，可使电主轴中各部件的同心度控制在0.01mm之内，高同心度的电主轴在高速作业时振动小，所以本结构能够满足高速电主轴的制造和装配要求。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图。

图2为本实用新型的部分放大图之一。

图3为本实用新型的部分放大图之二。

图4为本实用新型的部分放大图之三。

图5旋转接头支撑套的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：外壳；2：主轴；3：前轴承座；4：后轴承座；5：拉杆；6：拉爪；61：拉爪上的密封圈一；62：拉爪上的密封圈二；7：碟簧；8：第一密封垫；81：第一密封垫上的密封圈；9：第二密封垫；91：第二密封垫上的密封圈；10：密封定位套；101：密封定位套密封圈一；102：密封定位套密封圈二；11：气缸；12：缸杆；13：拉杆后支撑轴承；14：旋转接头；15：支撑套；151：安装圆孔；153：密封圈槽。

高同心度高速电主轴装配结构，包括壳体1、安装在壳体内的定子、主轴2、带中心孔的前盖、后盖、打刀气缸11，主轴前端从前盖的中心孔中穿过，主轴通过前支撑轴承和后支撑轴承安装在壳体内，主轴为中空结构，在主轴的中空结构中穿设有拉杆5，拉杆为多段螺纹连接结构，即拉杆为多段连接成的结构，相邻的段之间通过螺纹连接，拉杆的前端连接有拉爪6，拉杆上穿设有碟簧7，碟簧端部的拉杆上旋接有密封定位套10，密封定位套后的拉杆后端连接有旋转接头14，拉杆中心具有冷却水通道，冷却水通道与旋转接头的水路相连通，所述的打刀气缸的缸杆中心为空腔，空腔中设置有拉杆后支撑轴承13，拉杆从拉杆后支撑轴承中穿过中，打刀气缸固定连接在壳体后端，所述的前支撑轴承和后支撑轴承均安装在相应的轴承座中，两个轴承座如3、4所示，两个轴承座与壳体内腔之间为过盈配合，过盈量为0.005-0.01mm；拉杆后支撑轴承13与空腔为过盈配合，过盈量为0.006-0.008；碟簧中间安装有密封垫，密封垫为两个，两个密封垫如8、9所示，在拉爪外周、密封定位套、密封垫的外周上均开设有槽，槽内均套设有密封圈，在拉爪外周、密封定位套、密封垫的外周上均开设有槽，槽内均套设有密封圈，两个密封垫上的密封圈如图中81、91所示，拉爪上的两个密封圈如61、62所示，密封圈与该处的腔体之间为过盈配合，过盈量为0.5mm，在气缸的后端固定连接有支撑套，所述的支撑套15后端面上开设有安装圆孔151，所述的安装圆孔的直径大于旋转接头的直径，在孔内开设有两道密封圈槽，两道密封槽如152所示，两道密封圈槽内均安装有旋转接头密封圈，旋转接头14与旋转接头密封圈之间为过盈配合；旋转接头与密封圈之间为过盈量为0.25mm至0.35mm。

本装配结构中各部件的装配顺序可与目前的同样结构的低速电主轴相同。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (2)

1.高同心度高速电主轴装配结构，包括壳体、安装在壳体内的定子、主轴、带中心孔的前盖、后盖、打刀气缸，主轴前端从前盖的中心孔中穿过，主轴通过前支撑轴承和后支撑轴承安装在壳体内，主轴为中空结构，在主轴的中空结构中穿设有拉杆，拉杆为多段螺纹连接结构，拉杆的前端连接有拉爪，拉杆上穿设有碟簧，碟簧端部的拉杆上旋接有密封定位套，密封定位套后的拉杆后端连接有旋转接头，拉杆中心具有冷却水通道，冷却水通道与旋转接头的水路相连通，所述的打刀气缸的缸杆中心为空腔，空腔中设置有拉杆后支撑轴承，拉杆从拉杆后支撑轴承中穿过中，打刀气缸固定连接在壳体后端，其特征在于：所述的前支撑轴承和后支撑轴承均安装在相应的轴承座中，两个轴承座与壳体内腔之间为过盈配合，过盈量为0.005-0.01mm；拉杆后支撑轴承与空腔为过盈配合，过盈量为0.006-0.008；碟簧中间安装有密封垫，在拉爪外周、密封定位套、密封垫的外周上均开设有槽，槽内均套设有密封圈，密封圈与该处的腔体之间为过盈配合，过盈量为0.5mm，在气缸的后端固定连接有支撑套，所述的支撑套后端面上开设有安装圆孔，所述的安装圆孔的直径大于旋转接头的直径，在孔内开始有两道密封圈槽，两道密封圈槽内均安装有旋转接头密封圈，旋转接头与旋转接头密封圈之间为过盈配合；旋转接头与密封圈之间为过盈量为0.25mm至0.35mm。

2.根据权利要求1所述的高同心度高速电主轴装配结构，其特征在于：所述的拉爪外周上以及密封定位套上开设的槽均为两道，密封垫为两个。

Images