CN219403850U - 用于立式磨床的高速磨削电主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于立式磨床的高速磨削电主轴，包括有芯轴，芯轴的一侧设置有前轴承机构，芯轴位于前轴承机构的顶端设置有端盖组件，芯轴的另一端设置有壳体机构，芯轴位于壳体机构的尾端设置有后轴承座，后轴承座上设置有油缸机构，前轴承机构包括有前轴承座，前轴承座与芯轴外壁之间构成轴承收纳空间，芯轴与端盖组件的结合处位于收纳空间的内侧，设置有若干接触球轴承。由此，能够改变传统磨削主轴的配置，可增加主轴轴承的跨距，实现了大直径重型零件的高精磨削。能够提升相应的电机功率，提高转速。设有多个轴承，大跨距的情况下，保证了主轴足够的刚性。

Description

用于立式磨床的高速磨削电主轴

技术领域

本实用新型涉及一种磨削轴，尤其涉及一种用于立式磨床的高速磨削电主轴。

背景技术

对于现有的立式磨床加工来看，往往比较难加工精密圆柱形零件及盘类零件。其原因在于，精密圆柱形零件及盘类零件对表面质量和形位公差要求基本上都比较高，常规的车铣等加工方法通常满足不了质量要求，最后一道工序需要磨床磨削来完成，小型零件一般在卧式磨床上就可以完成最后的磨削工序。

但是，但对于大零件，由于其重量较重，在卧式磨床上往往满足不了加工精度，因此，需要立式磨床，将零件放置在转台上，由于转台可以承受较重的零件，稳定性好。然而，对于目前的立式磨床用主轴，大部分都是机械轴，由电机通过皮带驱动主轴前端砂轮，由于中间传动链较多，主轴振动噪声比较大，且不能实现高转速磨削，对零件的加工质量影响也比较多。

结合现有技术201420735285.9来看，其提供了一种立式磨床主轴，包括本体，其特征在于，所述本体的中部设置有用于与磨床定位的轴肩(1)，所述轴肩(1)的上部设置有用于与轴承配合的第一轴颈(2)，所述第一轴颈(2)的上部设置有用于与驱动机构配合的轴头(3)，所述轴肩(1)的下部设置有用于安装砂轮的第二轴颈(4)，所述轴肩(1)与所述第二轴颈(4)之间设置有轴身(5)，所述轴肩(1)的一侧设置有进气孔(11)和入油孔(12)，所述入油孔(12)连接有油路，所述轴肩(1)的另一侧设置有回油孔(13)，所述回油孔(13)的孔径大于所述入油孔(12)的孔径。

采用此类结构，可通过减少摩擦方式来提高主轴转速。但是，其使用精度提升不大，且无法提升整体的刚性。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种用于立式磨床的高速磨削电主轴，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于立式磨床的高速磨削电主轴。

本实用新型的用于立式磨床的高速磨削电主轴，包括有芯轴，其中：所述芯轴的一侧设置有前轴承机构，所述芯轴位于前轴承机构的顶端设置有端盖组件，所述芯轴的另一端设置有壳体机构，所述芯轴位于壳体机构的尾端设置有后轴承座，所述后轴承座上设置有油缸机构，所述前轴承机构包括有前轴承座，所述前轴承座与芯轴外壁之间构成轴承收纳空间，所述芯轴与端盖组件的结合处位于收纳空间的内侧，设置有第一角接触球轴承，所述第一角接触球轴承的一侧套设有第一间隔组件，所述第一间隔组件的一侧设置有第二角接触球轴承，所述第二角接触球轴承的一侧套设有第二间隔组件，所述第二间隔组件的一侧设置有第三角接触球轴承，所述第三角接触球轴承的一侧套设有第三间隔组件，所述第三间隔组件的一侧设置有第四角接触球轴承，所述油缸机构包括有设置在后轴承座内的圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承上套设有后轴承压盖，所述后轴承压盖上设置有油缸座，所述油缸座上连接有缸体，所述缸体内设置有活塞，所述缸体外连接有油缸盖。

进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述第一间隔组件包括有与芯轴接触的第一内隔圈，所述第一内隔圈外套设有第一外隔圈，所述第一外隔圈的外壁与前轴承座的内壁相接触；所述第二间隔组件包括有与芯轴接触的第二内隔圈，所述第二内隔圈外套设有第二外隔圈，所述第二外隔圈的外壁与前轴承座的内壁相接触；所述第三间隔组件包括有与芯轴接触的第三内隔圈，所述第三内隔圈外套设有第三外隔圈，所述第三外隔圈的外壁与前轴承座的内壁相接触。

更进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述壳体机构包括有壳体组件，所述壳体组件的一侧与前轴承座对接，所述壳体组件的另一侧与油缸机构对接；所述壳体组件与芯轴之间设置有工作空间，所述芯轴位于空座空间的外围套设有转子，所述转子外套设有电机定子。

更进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述油缸机构包括有设置在后轴承座内的圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承上套设有后轴承压盖，所述后轴承压盖上设置有油缸座，所述油缸座上连接有缸体，所述缸体内设置有活塞，所述缸体外连接有油缸盖。

更进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述圆柱滚子轴承与后轴承座之间设置有调整隔圈。

更进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述后轴承压盖与芯轴之间设置有辅助隔圈。

更进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述油缸座与缸体的结合处设置有调整垫。

更进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述芯轴位于壳体机构的尾端设置有编码轮，所述编码轮上设置有拉杆压盖。

更进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述前轴承座外套设有前冷却壳，所述前端轴承座的外径上开设有冷却水槽。

再进一步地，上述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其中，所述端盖组件包括有前端盖，所述前端盖通过前螺母与芯轴相连。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、能够改变传统磨削主轴的配置，可增加主轴轴承的跨距，实现了大直径重型零件的高精磨削。

2、能够提升相应的电机功率，提高转速。

3、设有多个轴承，大跨距的情况下，保证了主轴足够的刚性，可避免后端轴承的热传递对前端轴承的影响。

4、使用期间，保证了主轴的磨削精度，可解决大直径、重量较重的零件磨削需要。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是用于立式磨床的高速磨削电主轴的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下。

1 前端盖 2 前螺母

3 第一角接触球轴承 4 第一外隔圈

5 第一内隔圈 6 第二角接触球轴承

7 第二外隔圈 8 第二内隔圈

9 前冷却壳 10 第三角接触球轴承

11 第三外隔圈 12 第三内隔圈

13 第四角接触球轴承 14 前轴承座

15 壳体组件 16 电机定子

17 转子 18 芯轴

19 后轴承座 20 调整隔圈

21 圆柱滚子轴承 22 油缸座

23 后轴承压盖 24 辅助隔圈

25 缸体 26 调整垫

27 编码轮 28 拉杆压盖

29 活塞 30 油缸盖

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1的用于立式磨床的高速磨削电主轴，包括有芯轴18，其与众不同之处在于：芯轴18的一侧设置有前轴承机构，在芯轴18位于前轴承机构的顶端设置有端盖组件，便于实现有效的顶部限位。考虑到结合的便利，端盖组件包括有前端盖1，其通过前螺母2与芯轴18相连。同时，芯轴18的另一端设置有壳体机构。芯轴18位于壳体机构的尾端设置有后轴承座19，后轴承座19上设置有油缸机构。具体来说，前轴承机构包括有前轴承座14，前轴承座14与芯轴18外壁之间构成轴承收纳空间。并且，芯轴18与端盖组件的结合处位于收纳空间的内侧，设置有第一角接触球轴承3。实施期间，第一角接触球轴承3的一侧套设有第一间隔组件，第一间隔组件的一侧设置有第二角接触球轴承6，第二角接触球轴承6的一侧套设有第二间隔组件，第二间隔组件的一侧设置有第三角接触球轴承10，第三角接触球轴承10的一侧套设有第三间隔组件，第三间隔组件的一侧设置有第四角接触球轴承13。为了满足有效的传动，采用的油缸机构包括有设置在后轴承座19内的圆柱滚子轴承21，圆柱滚子轴承21上套设有后轴承压盖23，后轴承压盖23上设置有油缸座22，油缸座22上连接有缸体25，缸体25内设置有活塞29，缸体25外连接有油缸盖30。

结合本实用新型一较佳的实施方式来看，为了增加轴承跨距和有利于轴承散热，采用的第一间隔组件包括有与芯轴18接触的第一内隔圈5，第一内隔圈5外套设有第一外隔圈4，第一外隔圈4的外壁与前轴承座14的内壁相接触。同时，第二间隔组件包括有与芯轴18接触的第二内隔圈8，第二内隔圈8外套设有第二外隔圈7，第二外隔圈7的外壁与前轴承座14的内壁相接触。并且，第三间隔组件包括有与芯轴18接触的第三内隔圈12，第三内隔圈12外套设有第三外隔圈11，第三外隔圈11的外壁与前轴承座14的内壁相接触。实施期间，第二内隔圈8与第二外隔圈7可以采用较宽的款式。

进一步来看，采用的壳体机构包括有壳体组件15，壳体组件15的一侧与前轴承座14对接，壳体组件15的另一侧与油缸机构对接。这样，整体拥有较佳的一体性。同时，考虑到日常稳定运转的需要，壳体组件15与芯轴18之间设置有工作空间，芯轴18位于空座空间的外围套设有转子17，转子17外套设有电机定子16。

结合实际实施来看，本实用新型采用的油缸机构包括有设置在后轴承座19内的圆柱滚子轴承21，圆柱滚子轴承21上套设有后轴承压盖23。同时，后轴承压盖23上设置有油缸座22，油缸座22上连接有缸体25，缸体25内设置有活塞29，缸体25外连接有油缸盖30。并且，为了满足稳固的安装结合，圆柱滚子轴承21与后轴承座19之间设置有调整隔圈20，后轴承压盖23与芯轴18之间设置有辅助隔圈24。同时，油缸座22与缸体25的结合处设置有调整垫26。这样，可通过调整调整垫26的厚度来调整油缸到芯轴18端面的距离。

再进一步来看，本实用新型在芯轴18位于壳体机构的尾端设置有编码轮27，编码轮27上设置有拉杆压盖28。拉杆压盖28通过螺钉固定在芯轴18上，实现对编码轮27和圆柱滚子轴承21的固定。这样，可以实现对主轴转速的在线测量。

同时，考虑到长时间运转的冷却需要，前轴承座14外套设有前冷却壳9，前端轴承座的外径上开设有冷却水槽。

本实用新型的工作原理如下：

前端采用多组角接触球轴，增加了主轴从法兰到主轴前端的悬伸长度。同时，前端盖1压紧轴承外圈，将前端轴承组紧固在前轴承座14内，中间增加一组较长的第二间隔组件，增加了轴承的跨距，提高了轴承的转速，同时由于轴承布置距离较远，散热性比较好。并且，可以通过其他间隔组件的配合，有效分开轴承，增加轴承跨距和有利于轴承散热。

前冷却壳9在两端密封的作用下，令冷却水在水槽里循环，起到冷却轴承的作用。使用期间，冷却水有孔从主轴后端进入，循环冷却后从出口回到冷却箱内。同时，电机定子16采用过盈配合的方式安装在壳体内，电机定子16和壳体之间的腔体为冷却电机腔体，冷却水从后端进入循环冷却电机定子16，降低电机定子16的温升。使电机的温升达到热平衡。

电机转子17过盈配合安装在芯轴18上，电机定转子17的共同作用驱动芯轴18旋转。圆柱滚子轴承21安装在后轴承座19内，轴承在芯轴18上的前后位置通过调整隔圈20的厚度调整。后轴承压盖23压后圆柱滚子轴承21外圈，限制圆柱滚子轴承21的外圈轴向方向的移动。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型后，拥有如下优点：

1、能够改变传统磨削主轴的配置，可增加主轴轴承的跨距，实现了大直径重型零件的高精磨削。

2、能够提升相应的电机功率，提高转速。

3、设有多个轴承，大跨距的情况下，保证了主轴足够的刚性，可避免后端轴承的热传递对前端轴承的影响。

4、使用期间，保证了主轴的磨削精度，可解决大直径、重量较重的零件磨削需要。

此外，本实用新型所描述的指示方位或位置关系，均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或构造必须具有特定的方位，或是以特定的方位构造来进行操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.用于立式磨床的高速磨削电主轴，包括有芯轴，其特征在于：所述芯轴的一侧设置有前轴承机构，所述芯轴位于前轴承机构的顶端设置有端盖组件，所述芯轴的另一端设置有壳体机构，所述芯轴位于壳体机构的尾端设置有后轴承座，所述后轴承座上设置有油缸机构，所述前轴承机构包括有前轴承座，所述前轴承座与芯轴外壁之间构成轴承收纳空间，所述芯轴与端盖组件的结合处位于收纳空间的内侧，设置有第一角接触球轴承，所述第一角接触球轴承的一侧套设有第一间隔组件，所述第一间隔组件的一侧设置有第二角接触球轴承，所述第二角接触球轴承的一侧套设有第二间隔组件，所述第二间隔组件的一侧设置有第三角接触球轴承，所述第三角接触球轴承的一侧套设有第三间隔组件，所述第三间隔组件的一侧设置有第四角接触球轴承，所述油缸机构包括有设置在后轴承座内的圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承上套设有后轴承压盖，所述后轴承压盖上设置有油缸座，所述油缸座上连接有缸体，所述缸体内设置有活塞，所述缸体外连接有油缸盖。

2.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述第一间隔组件包括有与芯轴接触的第一内隔圈，所述第一内隔圈外套设有第一外隔圈，所述第一外隔圈的外壁与前轴承座的内壁相接触；所述第二间隔组件包括有与芯轴接触的第二内隔圈，所述第二内隔圈外套设有第二外隔圈，所述第二外隔圈的外壁与前轴承座的内壁相接触；所述第三间隔组件包括有与芯轴接触的第三内隔圈，所述第三内隔圈外套设有第三外隔圈，所述第三外隔圈的外壁与前轴承座的内壁相接触。

3.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述壳体机构包括有壳体组件，所述壳体组件的一侧与前轴承座对接，所述壳体组件的另一侧与油缸机构对接；所述壳体组件与芯轴之间设置有工作空间，所述芯轴位于空座空间的外围套设有转子，所述转子外套设有电机定子。

4.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述圆柱滚子轴承与后轴承座之间设置有调整隔圈。

5.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述后轴承压盖与芯轴之间设置有辅助隔圈。

6.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述油缸座与缸体的结合处设置有调整垫。

7.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述芯轴位于壳体机构的尾端设置有编码轮，所述编码轮上设置有拉杆压盖。

8.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述前轴承座外套设有前冷却壳，所述前轴承座的外径上开设有冷却水槽。

9.根据权利要求1所述的用于立式磨床的高速磨削电主轴，其特征在于：所述端盖组件包括有前端盖，所述前端盖通过前螺母与芯轴相连。