CN215998724U - 一种便于安装和维修的电主轴结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种便于安装和维修的电主轴结构，涉及机床部件领域，其包括驱动机构、支撑机构以及转动机构，驱动机构可拆卸设置在支撑机构一端，转动机构转动穿设在驱动机构和支撑机构内；转动机构包括主轴本体和转轴，主轴本体位于支撑机构内，转轴位于驱动机构内；主轴本体可拆卸设置在转轴上，转轴靠近主轴本体的周向侧壁倾斜设置，倾斜度为莫氏锥度，主轴本体上设置有与转轴倾斜设置的周侧壁相适配的第一安装槽。本申请具有提高电主轴本体安装及维修便捷性的效果。

Description

一种便于安装和维修的电主轴结构

技术领域

本申请涉及机床部件领域，尤其是涉及一种便于安装和维修的电主轴结构。

背景技术

电主轴本体是在数控机床领域出现的将机床主轴本体与主轴本体电机融为一体的新技术。这种主轴本体电动机与机床主轴本体“合二为一”的传动结构形式，使主轴本体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“主轴本体单元”，俗称“电主轴本体”，特性为高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。

目前传统电主轴本体的转子为了加工方便一般跟主轴本体是一体式的，一体式设置能将电机作用在转子上的扭矩完全传递到主轴本体上，结构稳定。

针对上述中的相关技术，发明人认为一体式设置的电主轴本体在需要检修时，需要将电机内部的转子同时拆卸才能进行检修，而检修完成后，将转子装进电机的过程需要进行较为繁琐的操作，因此传统电主轴本体存在有安装以及维修较为不便的缺陷。

实用新型内容

为了提高电主轴本体安装及维修的便捷性，本申请提供一种便于安装和维修的电主轴结构。

本申请提供的一种便于安装和维修的电主轴结构采用如下的技术方案：

一种便于安装和维修的电主轴结构，包括驱动机构、支撑机构以及转动机构，所述驱动机构可拆卸设置在所述支撑机构一端，所述转动机构转动穿设在所述驱动机构和所述支撑机构内；所述转动机构包括主轴本体和转轴，所述主轴本体位于所述支撑机构内，所述转轴位于所述驱动机构内；所述主轴本体可拆卸设置在所述转轴上，所述转轴靠近所述主轴本体的周向侧壁倾斜设置，倾斜度为莫氏锥度，所述主轴本体上设置有与所述转轴倾斜设置的周侧壁相适配的第一安装槽。

通过采用上述技术方案，当需要对电主轴本体进行拆卸检修时，先将电主轴本体整体从机床上拆卸下来，再将主轴本体以及主轴本体上的支撑结构一同从驱动机构内的转轴上拆卸，最后将套设在支撑机构内的主轴本体取下即可完成电主轴本体的拆卸过程；安装时，先将主轴本体套设在支撑机构内，再将主轴本体的第一安装槽与转轴的莫氏锥度倾斜的一端卡接上，卡接完成后固定主轴本体与支撑机构即可完成安装。卡接处莫氏锥度的倾斜设置利于电主轴本体使用时主轴本体与转轴间扭矩传递的同时，也便于主轴本体与转轴安装时的精确定位，保证主轴本体和转轴两轴轴心位于同一直线。

可选的，所述支撑机构包括套筒，第一轴承组和第二轴承组，所述第一轴承组和所述第二轴承组均位于所述套筒内，所述第一轴承组套设在所述主轴本体远离所述转轴的一端，所述第二轴承组套设在所述主轴本体靠近所述主轴本体的一端。

通过采用上述技术方案，第一轴承组与第二轴承组对主轴本体两端起到稳定的旋转支撑固定作用，有利于防止主轴本体高速转动时发生偏心转动。

可选的，所述套筒靠近所述驱动机构的一端面设置有用于为所述第一轴承组和所述第二轴承组添加润滑剂的输油孔，所述输油孔沿所述套筒自身长度方向设置。

通过采用上述技术方案，不用将主轴本体拆卸即可完成对第一轴承组和第二轴承组添加润滑剂的操作，提高了给第一轴承组和第二轴承组添加润滑剂的便捷性。

可选的，所述第一轴承组外轴端面设置有第一外隔圈，所述第一外隔圈上设置有第一导油孔，所述第一导油孔与所述输油孔相连通，所述第一轴承组靠近所述第一外隔圈的内轴端面设置有第一内隔圈；所述第二轴承组外轴端面设置有第二外隔圈，所述第二外隔圈上设置有第二导油孔，所述第二导油孔与所述输油孔相连通，所述第二轴承组靠近所述第二外隔圈的内轴端面设置有第二内隔圈。

通过采用上述技术方案，添加润滑剂时，第一外隔圈和第一内隔圈的设置，有利于防止润滑剂润透进第一轴承组与主轴本体连接处、第一轴承组与套筒内侧壁的连接处；第二外隔圈和第二内隔圈的设置，有利于防止润滑剂润透进第二轴承组与主轴本体连接处、第二轴承组与套筒内侧壁的连接处。从而保证个连接处的稳定性。

可选的，所述驱动机构外设置有外壳体，所述外壳体内设置有注水孔和出水孔，所述注水孔和所述出水孔均沿所述外壳体长度方向设置有，所述驱动机构外侧壁上设置有导水槽，所述导水槽沿所述驱动机构周向设置，所述注水孔与所述出水孔均与所述导水槽相连通。

通过采用上述技术方案，驱动机构高速运转时，在注水孔、导水槽和出口孔形成的通路中输入流通的冷却液，从而为驱动机构运转时降温，有利于提高驱动机构的的使用寿命。

可选的，所述套筒和所述外壳体的连接处设置有连接件。

通过采用上述技术方案，连接件便于检修时对套筒和外机壳进行固定。

可选的，所述外壳体远离所述主轴本体的端面上设置有注油孔，所述注油孔与所述输油孔相连通。

通过采用上述技术方案，不用对电主轴本体进行拆卸即可完成对第一轴承组和第二轴承组添加润滑剂的操作，进一步提高了给第一轴承组和第二轴承组添加润滑剂的便捷性。

可选的，所述外壳体远离所述主轴本体的一端可拆卸设置有后挡件，所述转轴靠近所述后挡件的一端套设有第三轴承组，所述第三轴承组外轴设置在所述后挡件上。

通过采用上述技术方案，后挡件有利于对电机进行检修与安装，第三轴承组有利于提高转轴在电机内高速转动时的稳定性。

可选的，所述支撑机构远离所述驱动机构的一端可拆卸设置有前挡件。

通过采用上述技术方案，前挡件有利于提高主轴本体和支撑机构件的密封性，从而有利于防止灰尘或杂质进入套筒内，提高电主轴本体使用时的稳定性。

可选的，所述主轴本体远离所述转轴的一端设置有用于安装外部夹持工具的第二安装槽，所述第二安装槽内侧壁朝向所述主轴本体轴心倾斜设置，倾斜度为莫氏锥度。

通过采用上述技术方案，第二安装槽也采用国际标准的莫氏锥度倾斜设置，便于电主轴本体与不同外部夹持工具连接时的精确定位。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.主轴本体与转轴的可拆卸设置有利于对电主轴本体进行安装和检修；连接处莫氏锥度的倾斜设置利于电主轴本体使用时主轴本体与转轴间扭矩传递的同时，也便于主轴本体与转轴安装时的精确定位，保证主轴本体和转轴两轴轴心位于同一直线；

2.第一轴承组与第二轴承组对主轴本体两端起到稳定的旋转支撑固定作用，有利于防止主轴本体高速转动时发生偏心转动；

3.注油孔、输油孔和导油孔的设置可不用对电主轴本体进行拆卸即可完成对第一轴承组和第二轴承组添加润滑剂的操作，提高了给第一轴承组和第二轴承组添加润滑剂的便捷性。

附图说明

图1是本申请实施例的旋转剖视图。

图2是本申请实施例为主轴本体和转轴的剖视图，为突显主轴本体和转轴的连接结构。

附图标记说明：1、驱动机构；2、支撑机构；21、套筒；22、第一轴承组；23、第二轴承组；3、转动机构；31、主轴本体；32、转轴；4、外壳体；5、连接件；6、第一安装槽；7、第一内螺纹槽；8、外螺纹柱；9、输油孔；10、注油孔；11、第一外隔圈；12、第一导油孔；13、第一内隔圈；14、第二外隔圈；15、第二导油孔；16、第二内隔圈；17、注水孔；18、出水孔；19、导水槽；20、后挡件；201、后端盖；202、后密封盖；24、第三轴承组；25、前挡件；251、前端盖；252、前密封盖；26、第二安装槽；27、第二内螺纹。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种便于安装和维修的电主轴结构。参照图1和图2，一种便于安装和维修的电主轴结构包括驱动机构1、支撑机构2以及转动机构3，驱动机构1外设置有外壳体4，外壳体4可选用为圆柱形合金壳体。外壳体4通过连接件5可拆卸设置在支撑机构2上，连接件5可选用为法兰盘，使用六个均匀设置在连接件5上的内六角螺钉将外壳体4与支撑机构2固定，驱动机构1可选用为交流异步感应电动机。

转动机构3包括主轴本体31和转轴32，主轴本体31可选用为长度为264mm的合金阶梯轴，转轴32可选用为长度为160mm的合金阶梯轴，主轴本体31穿设在支撑机构2中并可在支撑机构2中高速转动，转轴32穿设在驱动机构1中，由驱动机构1驱动并高速转动。

主轴本体31靠近转轴32的一端开设有深度为30mm的圆形第一安装槽6，第一安装槽6的底部开设有M12×1.5的第一内螺纹槽7，第一安装槽6周侧壁以莫氏锥度角倾斜设置，本实施例可选用为2号莫氏内锥度。转轴32靠近主轴本体31一端的周侧壁设置成与第一安装槽6相匹配的2号莫氏外锥度，转轴32靠近主轴本体31一端的端面中心处设置有M12×1.5的外螺纹柱8，主轴本体31与转轴32通过螺纹配合实现可拆卸，主轴本体31与转轴32上的莫氏内外锥度配合便于两轴安装时的同轴定位。

支撑机构2包括套筒21、第一轴承组22和第二轴承组23，套筒21可选用为截面为“T”型的圆柱形套筒21，直径较大的一端靠近驱动机构1设置。第一轴承组22可选用为四个71907C型轴承，第二轴承组23可选用为两个71907C型轴承，第一轴承组22两两配对套设在主轴本体31远离转轴32一端的周侧壁上，第一轴承组22的外轴外侧壁与套筒21内侧壁相抵接；第二轴承组23套设在主轴本体31靠近转轴32一端的周侧壁上，第二轴承组23的外侧壁与套筒21内侧壁相抵接。主轴本体31两端设置第一轴承组22和第二轴承组23有利于保证主轴本体31在套筒21内高速转动时，主轴本体31不发生偏心转动。

套筒21靠近转动机构3的一端面设置有圆形输油孔9，输油孔9沿套筒21长度方向设置，外壳体4外端面沿自身长度方向开设有圆形注油孔10，注油孔10与输油孔9在套筒21与外壳体4连接处相连通。第一轴承组22两对轴承之间的外轴端面上设置有第一外隔圈11，第一外隔圈11上设置有第一导油孔12，第一导油孔12与输油孔9相连通，第一轴承组22两对轴承之间的内轴端面上设置有第一内隔圈13。第二轴承组23两轴承之间的外轴端面上设置有第二外隔圈14，第二外隔圈14上设置有第二导油孔15，第二导油孔15与输油孔9相连通，第二轴承组23两轴承之间的内轴端面上设置有第二内隔圈16。对第一轴承组22和第二轴承组23添加润滑剂时，将润滑剂从注油孔10内注入，润滑剂经注油孔10流至输油孔9和第一导油孔12、第二导油孔15中，流至轴承滚子所在的腔室内。

外壳体4端面上沿自身长度方向对称设置有注水孔17和出水孔18，驱动机构1外侧壁上均匀开设有八条环形导水槽19，注水孔17、出水孔18均匀八条环形导水槽19相连通，在驱动机构1高速运转时，在注水孔17、导水槽19和出水孔18所形成的通路中通入流动的冷却剂，从而达到为驱动机构1降温的目的。

外壳体4远离套筒21的一端通过螺栓可拆卸设置有后挡件20，后挡件20包括后端盖201和后密封盖202，后端盖201选用为与外壳体4直径相同的环形盖，转轴32靠近后端盖201一端的周侧壁上套设有第三轴承组24，第三轴承组24的组成与第二轴承组23的组成相同，第三轴承组24的外轴固定设置在后端盖201上，后密封盖202设置在后端盖201外端面上，并将后端盖201的开口进行密封。

套筒21远离外机壳的一端面上通过螺栓可拆卸设置有前挡件25，前挡件25包括前端盖251和前密封盖252，前端盖251选用为与套筒21直径相同的环形盖，前密封盖252设置在前端盖251外端面上，主轴本体31转动穿设在前密封盖252中并延伸至套筒21外。

主轴本体31延伸出套筒21外的端面上开设有深度为55mm的圆形第二安装槽26，第二安装槽26的底部开设有M12×1.5的第二内螺纹27槽，第二安装槽26周侧壁倾斜设置，倾斜角度为莫氏锥度，本实施例可选用为2号莫氏内锥度，用于安装外部夹持工具的精准定位。

本申请实施例一种便于安装和维修的电主轴结构的实施原理为：当需要对电主轴本体31进行拆卸检修时，先将电主轴本体31整体从机床上拆卸下来，再松开外机壳和套筒21之间的连接件5，打开后端盖201，固定主轴本体31和转轴32拧开两轴之间的螺纹连接，接着打开前挡件25即可对主轴本体31进行拆除。安装时，先将主轴本体31套设在套筒21内，从两端将第一轴承组22和第二轴承组23固定在主轴本体31和套筒21之间，通过莫氏内外锥度配合，将主轴本体31和转轴32快速精确定位，拧紧连接处的螺栓，最后固定住连接件5、前挡件25、后挡件20即可完成电主轴本体31的安装操作。在安装时，莫氏内外相同的锥度配合可以精确实现定位。由于锥度很小，利用摩擦力的原理，可以传递一定的扭矩，又因为是锥度配合，所以可以方便的拆卸。在同一锥度的一定范围内,工件可以自由的拆装,同时在工作时又不会影响到使用效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：包括驱动机构(1)、支撑机构(2)以及转动机构(3)，所述驱动机构(1)可拆卸设置在所述支撑机构(2)一端，所述转动机构(3)转动穿设在所述驱动机构(1)和所述支撑机构(2)内；所述转动机构(3)包括主轴本体(31)和转轴(32)，所述主轴本体(31)位于所述支撑机构(2)内，所述转轴(32)位于所述驱动机构(1)内；所述主轴本体(31)可拆卸设置在所述转轴(32)上，所述转轴(32)以莫氏锥度角倾斜设置，所述主轴本体(31)上设置有与所述转轴(32)倾斜设置的周侧壁相适配的第一安装槽(6)。

2.根据权利要求1所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述支撑机构(2)包括套筒(21)、第一轴承组(22)和第二轴承组(23)，所述第一轴承组(22)和所述第二轴承组(23)均位于所述套筒(21)内，所述第一轴承组(22)套设在所述主轴本体(31)远离所述转轴(32)的一端，所述第二轴承组(23)套设在所述主轴本体(31)靠近所述主轴本体(31)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述套筒(21)靠近所述驱动机构(1)的一端面设置有用于为所述第一轴承组(22)和所述第二轴承组(23)添加润滑剂的输油孔(9)，所述输油孔(9)沿所述套筒(21)自身长度方向设置。

4.根据权利要求3所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述第一轴承组(22)外轴端面设置有第一外隔圈(11)，所述第一外隔圈(11)上设置有第一导油孔(12)，所述第一导油孔(12)与所述输油孔(9)相连通，所述第一轴承组(22)靠近所述第一外隔圈(11)的内轴端面设置有第一内隔圈(13)；所述第二轴承组(23)外轴端面设置有第二外隔圈(14)，所述第二外隔圈(14)上设置有第二导油孔(15)，所述第二导油孔(15)与所述输油孔(9)相连通，所述第二轴承组(23)靠近所述第二外隔圈(14)的内轴端面设置有第二内隔圈(16)。

5.根据权利要求3所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述驱动机构(1)外设置有外壳体(4)，所述外壳体(4)内设置有注水孔(17)和出水孔(18)，所述注水孔(17)和所述出水孔(18)均沿所述外壳体(4)长度方向设置有，所述驱动机构(1)外侧壁上设置有导水槽(19)，所述导水槽(19)沿所述驱动机构(1)周向设置，所述注水孔(17)、所述出水孔(18)均与所述导水槽(19)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述套筒(21)和所述外壳体(4)的连接处设置有连接件(5)。

7.根据权利要求5所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述外壳体(4)远离所述主轴本体(31)的端面上设置有注油孔(10)，所述注油孔(10)与所述输油孔(9)相连通。

8.根据权利要求5所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述外壳体(4)远离所述主轴本体(31)的一端可拆卸设置有后挡件(20)，所述转轴(32)靠近所述后挡件(20)的一端套设有第三轴承组(24)，所述第三轴承组(24)外轴设置在所述后挡件(20)上。

9.根据权利要求1所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述支撑机构(2)远离所述驱动机构(1)的一端可拆卸设置有前挡件(25)。

10.根据权利要求1所述的一种便于安装和维修的电主轴结构，其特征在于：所述主轴本体(31)远离所述转轴(32)的一端设置有用于安装外部夹持工具的第二安装槽(26)，所述第二安装槽(26)内侧壁以莫氏锥度角倾斜设置。

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