CN216912116U

CN216912116U - 一种结构优化的电主轴

Info

Publication number: CN216912116U
Application number: CN202221398042.1U
Authority: CN
Inventors: 苏佳和
Original assignee: Quanzhou Minghong Machinery Co ltd
Current assignee: Quanzhou Minghong Machinery Co ltd
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-06-07
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2032-06-07

Abstract

本实用新型公开了一种结构优化的电主轴，涉及机加工设备技术领域，包括主轴箱、主轴、轴套和进给机构，进给机构包括伺服电机、连接座、丝杠副和导向杆；主轴箱顶部设有一滑行槽，并在该滑行槽的两端设有前板和后板，前板和后板之间固设有至少一所述导向杆；丝杠副包括丝杆和丝杆螺母，丝杆的前后两端分别可转动地设置于前板和后板，并且丝杆后端连接于伺服电机；连接座的上端设有丝杆螺母，并设有与导向杆相适配的通孔，连接座的下端延伸至滑行槽内，并固定连接于轴套。相较于现有技术，本实用新型充分优化了电主轴的结构，并有效地提高了电主轴的刚性、准确性和可靠性。

Description

一种结构优化的电主轴

技术领域

本实用新型涉及机加工设备技术领域，特别涉及一种结构优化的电主轴。

背景技术

电主轴是最近几年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，具有结构紧凑、重量轻、惯性小、噪声低、响应快等优点，而且电主轴的转速高、功率大，有利于简化机床设计，易于实现主轴定位，是高速主轴单元中的一种理想结构。

现有电主轴通常由主轴箱、轴套、主轴、轴承、内置式电机和进给机构等部件组成。其中，内置式电机的转子采用压配方法与主轴做成一体，内置式电机的定子通过轴套安装于主轴箱中，主轴则由前后轴承支承设置于轴套内。主轴的旋转动作由内置式电机驱动，主轴的轴向进给动作则由进给机构控制。为了确保主轴的轴向进给动作的直线度，现有技术通常在主轴箱与轴套之间设置相互配合的直线导轨和滑块，这使得电主轴的结构较为复杂，不利于生产和组装，并且稳定性有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构优化的电主轴，其主要目的在于解决现有技术存在的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种结构优化的电主轴，包括主轴箱、主轴、轴套和进给机构，所述轴套通过所述进给机构可轴向滑动地设置于所述主轴箱内，所述主轴通过前轴承和后轴承可旋转地设置于所述轴套内；所述进给机构包括伺服电机、连接座、丝杠副和导向杆；所述主轴箱顶部设有一滑行槽，并在该滑行槽的两端设有前板和后板，所述前板和后板之间固设有至少一所述导向杆；所述丝杠副包括丝杆和丝杆螺母，所述丝杆的前后两端分别可转动地设置于所述前板和后板，并且丝杆后端连接于所述伺服电机；所述连接座的上端设有所述丝杆螺母，并设有与所述导向杆相适配的通孔，连接座的下端延伸至所述滑行槽内，并固定连接于所述轴套。

进一步，所述导向杆的数量为两根，两所述导向杆固设于所述前板和后板之间，并分别位于所述丝杆的两侧。

进一步，所述连接座包括连接块以及固设于所述连接块底部的后端盖；所述连接块设有用于安装所述丝杆螺母的安装孔，并设有至少一所述通孔；所述后端盖固设于所述轴套后端。

更进一步，还包括设置于所述轴套前端的前端盖；所述轴套沿轴向设有若干冷却水道；所述前端盖设有若干连通于相邻两所述冷却水道的前储水腔；所述后端盖设有若干连通于相邻两所述冷却水道的后储水腔，并且所述前储水腔和后储水腔呈相互错位设置。

再进一步，还包括连通于所述后储水腔的进水管和出水管，所述进水管和出水管相互对称地设置于所述后端盖的两侧；所述主轴箱为所述进水管和出水管设有第一条形槽。

更进一步，还包括用于驱动所述主轴旋转的内置电机，所述后端盖底部为所述内置电机设有插头座，所述主轴箱底部为所述插头座设有第二条形槽。

进一步，所述前端盖设有一套接于所述轴套内的前筒体，该前筒体形成用于支撑所述前轴承的前轴承座。

更进一步，所述后端盖设有一套接于所述轴套内的后筒体，该后筒体形成用于支撑所述后轴承的后轴承座。

再进一步，所述连接块、后端盖和后筒体为一体成型结构。

进一步，还包括丝杠罩，所述丝杠罩设置于所述丝杠副与导向杆外部，且丝杠罩的后端设有用于安装所述伺服电机的电机座。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于：

本实用新型中连接座的设置使得进给机构与轴套之间的连接更加牢固可靠，导向杆的设置则使得连接座能够更加精准、平稳地带动轴套沿轴向滑行，从而准确地控制主轴实现轴向进给。相较于现有技术，本实用新型充分优化了电主轴的结构，并有效地提高了电主轴的刚性、准确性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的立体视图一。

图2为本实用新型的立体视图二（未画出丝杠罩）

图3为本实用新型的剖面视图。

图4为本实用新型中连接座的结构示意图。

图5为本实用新型中箱体的结构示意图。

图中：1、主轴箱；11、箱体；111、前板；112、滑行槽；113、第一条形槽；114、第二条形槽；115、轴承座；116、安装部；12、打刀缸连接座；121、后板；2、主轴；21、前轴承；22、后轴承；23、内置电机；3、轴套；31、冷却水道；40、连接座；41、连接块；411、安装孔；412、通孔；413、调节缝；414、螺孔；42、后端盖；421、后储水腔；422、后筒体；43、丝杠副；431、丝杆；432、丝杆螺母；44、导向杆；45、丝杠罩；46、电机座；5、前端盖；51、前储水腔；52、前筒体；6、进水管；7、出水管；8、插头座。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。为了全面理解本实用新型，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本实用新型。

如图1至图4所示，一种结构优化的电主轴，包括主轴箱1、主轴2、轴套3和进给机构，轴套3通过进给机构可轴向滑动地设置于主轴箱1内，主轴2通过前轴承21和后轴承22可旋转地设置于轴套3内。具体地，进给机构包括伺服电机（图中未体现）、连接座40、丝杠副43和导向杆44。主轴箱1顶部设有一滑行槽112，并在该滑行槽112的两端设有前板111和后板121，前板111和后板121之间固设有至少一导向杆44。丝杠副43包括丝杆431和丝杆螺母432，丝杆431的前后两端分别可转动地设置于前板111和后板121，并且丝杆431后端连接于伺服电机。连接座40的上端设有丝杆螺母432，并设有与导向杆44相适配的通孔412，连接座40的下端延伸至滑行槽112内，并固定连接于轴套3。工作时，伺服电机驱动丝杆431旋转，使得丝杆螺母432沿丝杆431的轴向滑行，从而使得连接座40带动轴套3和主轴2沿轴向滑行，由此实现轴向进给。本实用新型中连接座40的设置使得进给机构与轴套3之间的连接更加牢固可靠，导向杆44的设置则使得连接座40能够更加精准、平稳地带动轴套3沿轴向滑行，从而准确地控制主轴2实现轴向进给。相较于现有技术，本实用新型充分优化了电主轴的结构，并有效地提高电主轴的刚性、准确性和可靠性。

如图1、图2、图3和图5所示，主轴箱1包括箱体11以及设置于箱体11后端的打刀缸连接座12；箱体11固设有前板111，并设有滑行槽112；打刀缸连接座12固设有后板121。具体地，前板111和后板121设有一轴承座115，丝杆431的前后两端装设于轴承座115内。导向杆44的数量为两根，前板111和后板121在轴承座115的两侧分别设有用于安装导向杆44的安装部116。在安装时应确保导向杆44与丝杆431保持平行。

如图2至图4所示，连接座40包括连接块41以及固设于连接块41底部的后端盖42；连接块41设有用于安装丝杆螺母432的安装孔411，并设有两个通孔412；后端盖42固设于轴套3后端。为了实现导向杆44安装角度的微调，确保导向杆44与丝杆431保持平行，连接块41设有一连通于通孔412内的调节缝413，调节缝413的两侧壁设有螺孔414，安装时先将导向杆44装设于通孔412内，再将螺栓锁紧于螺孔414内以固定调节缝413，由此实现导向杆44的固定。参照图2和图5可知，前板111和后板121上导向杆44的安装部116也采用同样的调节缝的设计。

如图1至图3所示，该电主轴还包括设置于轴套3前端的前端盖5；轴套3沿轴向设有若干冷却水道31；前端盖5设有若干连通于相邻两冷却水道31的前储水腔51；后端盖42设有若干连通于相邻两冷却水道31的后储水腔421，并且前储水腔51和后储水腔421呈相互错位设置。如此设计使得前端盖5、轴套3与后端盖42之间形成蜿蜒曲折的冷却流道，由此充分提高电主轴内部的冷却效果。

如图1、图2、图4和图5所示，该电主轴还包括连通于后储水腔421的进水管6和出水管7，进水管6和出水管7相互对称地设置于后端盖42的两侧；箱体11为进水管6和出水管7设有第一条形槽113。加工工件时，进水管6和出水管7在后端盖42的带动下在第一条形槽113内沿轴向滑动。

如图1至图4所示，该电主轴还包括用于驱动主轴2旋转的内置电机23，后端盖42底部为内置电机23设有插头座8，并且箱体11底部为插头座8设有第二条形槽114。加工工件时，内置电机23跟随主轴2和轴套3沿轴向滑动，插头座8也在后端盖42的带动下在第二条形槽114内沿轴向滑动。

如图3和图4所示，前端盖5设有一套接于轴套3内的前筒体52，该前筒体52形成用于支撑前轴承21的前轴承座。后端盖42设有一套接于轴套3内的后筒体422，该后筒体422形成用于支撑后轴承22的后轴承座。如此设计可充分简化电主轴的结构，减少电主轴的零部件，有利于生产和组装。

如图4所示，作为优选方案：连接块41、后端盖42和后筒体422为一体成型结构，由此可有效提高连接座40的整体结构强度，确保电主轴的刚性和可靠。同样地，前端盖5和前筒体52也采用一体式结构。

如图1和图2所示，进给机构还包括丝杠罩45，丝杠罩45设置于丝杠副43与导向杆44外部，且丝杠罩45的后端设有用于安装伺服电机的电机座46。优选地，丝杠罩45的两端通过螺栓固设于前板111和后板121外部。丝杠罩45的设置可起到防尘和密封的效果，有助于延长进给机构的使用寿命。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims

1.一种结构优化的电主轴，包括主轴箱、主轴、轴套和进给机构，所述轴套通过所述进给机构可轴向滑动地设置于所述主轴箱内，所述主轴通过前轴承和后轴承可旋转地设置于所述轴套内；其特征在于：所述进给机构包括伺服电机、连接座、丝杠副和导向杆；所述主轴箱顶部设有一滑行槽，并在该滑行槽的两端设有前板和后板，所述前板和后板之间固设有至少一所述导向杆；所述丝杠副包括丝杆和丝杆螺母，所述丝杆的前后两端分别可转动地设置于所述前板和后板，并且丝杆后端连接于所述伺服电机；所述连接座的上端设有所述丝杆螺母，并设有与所述导向杆相适配的通孔，连接座的下端延伸至所述滑行槽内，并固定连接于所述轴套。

2.如权利要求1所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：所述导向杆的数量为两根，两所述导向杆固设于所述前板和后板之间，并分别位于所述丝杆的两侧。

3.如权利要求1所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：所述连接座包括连接块以及固设于所述连接块底部的后端盖；所述连接块设有用于安装所述丝杆螺母的安装孔，并设有至少一所述通孔；所述后端盖固设于所述轴套后端。

4.如权利要求3所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：还包括设置于所述轴套前端的前端盖；所述轴套沿轴向设有若干冷却水道；所述前端盖设有若干连通于相邻两所述冷却水道的前储水腔；所述后端盖设有若干连通于相邻两所述冷却水道的后储水腔，并且所述前储水腔和后储水腔呈相互错位设置。

5.如权利要求4所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：还包括连通于所述后储水腔的进水管和出水管，所述进水管和出水管相互对称地设置于所述后端盖的两侧；所述主轴箱为所述进水管和出水管设有第一条形槽。

6.如权利要求3所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：还包括用于驱动所述主轴旋转的内置电机，所述后端盖底部为所述内置电机设有插头座，所述主轴箱底部为所述插头座设有第二条形槽。

7.如权利要求4所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：所述前端盖设有一套接于所述轴套内的前筒体，该前筒体形成用于支撑所述前轴承的前轴承座。

8.如权利要求3所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：所述后端盖设有一套接于所述轴套内的后筒体，该后筒体形成用于支撑所述后轴承的后轴承座。

9.如权利要求8所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：所述连接块、后端盖和后筒体为一体成型结构。

10.如权利要求1所述的一种结构优化的电主轴，其特征在于：还包括丝杠罩，所述丝杠罩设置于所述丝杠副与导向杆外部，且丝杠罩的后端设有用于安装所述伺服电机的电机座。