CN220051111U - 超精伺服同步摆头电主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型所公开的一种超精伺服同步摆头电主轴，包括机壳和转轴，机壳的第一端安装有前机盖，机壳的第二端安装有后机盖，机壳内设置有定子、轴承组件和气密封组件，轴承组件套设于转轴上，以使转轴同轴安装于机壳内并与定子转动连接，后机盖设置有连接杆，转轴靠近后机盖的侧壁开设有供连接杆转动连接的转槽，转槽的内槽壁与连接杆相抵触。本实用新型通过连接杆对转轴的转动起到定心作用，一定程度上可避免转轴在转动时发生晃动而带动机壳发生抖动，使得该电主轴的稳定性较好。

Description

超精伺服同步摆头电主轴

技术领域

本实用新型涉及电主轴技术领域，特别涉及一种超精伺服同步摆头电主轴。

背景技术

超精机是一种利用油石低压高频振动打磨工件的磨床，摆头采用伺服电机驱动，同步带动电主轴回转中心摆动，其中，电主轴是超精机的重要部件，电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成。电机的转子采用压配方法与主轴做成一体，主轴则由前后轴承支撑。电机的定子通过冷却套安装于主轴单元的壳体中。主轴的变速由主轴驱动模块控制，而主轴单元内的温升由冷却装置限制。在主轴的后端装有测速、测角位移传感器，前端的内锥孔和端面用于安装刀具。

例如，公告号为CN203664694U的中国实用新型专利公开了一种电主轴，包括主轴、转子、定子、水套、前轴承组、后轴承组、外壳、前端盖和后端盖；前、后端盖分别安装在外壳的前后端，前端盖上还安装有轴承盖；水套套装在外壳内，定子套装在水套内，转子可旋转套装在定子内，主轴固定套装在转子内，主轴的两端分别通过前、后轴承可旋转安装在前端盖和后端盖上；水套包括与外壳接触的外圆周面以及与定子接触的内圆周面，外圆周面上设置有水冷槽，在水套的靠近两端的外圆周上分别设置有一对密封圈。

然而，外壳、前端盖和后端盖组装成轴壳，主轴在轴壳内转动时，靠近定子的容易发生晃动，带动外壳、前端盖和后端盖发生抖动，轴壳的组装间隙扩大，电主轴的工作环境通常是比较恶劣的，有脱落磨粒、金属粉以及磨削液等异物，这些异物容易通过轴壳的组装间隙进入外壳内腔并与电主轴的轴芯、轴承接触，使得该电主轴的稳定性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种超精伺服同步摆头电主轴，通过连接杆对转轴的转动起到定心作用，一定程度上可避免转轴在转动时发生晃动而带动机壳发生抖动，使得该电主轴的稳定性较好。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种超精伺服同步摆头电主轴，包括机壳和转轴，所述机壳的第一端安装有前机盖，所述机壳的第二端安装有后机盖，所述机壳内设置有定子、轴承组件和气密封组件，轴承组件套设于所述转轴上，以使所述转轴同轴安装于所述机壳内并与所述定子转动连接，所述后机盖设置有连接杆，所述转轴靠近所述后机盖的侧壁开设有供所述连接杆转动连接的转槽，所述转槽的内槽壁与所述连接杆相抵触。

优选的，轴承组件包括同轴设置的前轴承、中心轴承和后轴承，所述前轴承安装于所述机壳的第一端的内腔，所述中心轴承和所述后轴承分别安装于所述机壳内腔对应所述定子的两侧处。

优选的，所述机壳包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳均为管状结构，所述第一外壳设置有连接环，所述第二外壳开设有供连接环插接的连接槽，所述定子设置于所述第二外壳内。

优选的，所述前轴承设置有两个，所述中心轴承设置有两个，所述第一外壳的两端内腔分别开设有第一安装槽和第二安装槽，两个所述前轴承安装于所述第一安装槽内，两个所述中心轴承安装于所述第二安装槽内。

优选的，所述第一安装槽设置有前密封盖，所述第二外壳远离所述连接槽的侧壁设置有后密封盖，所述气密封组件包括依次连通的出气道、第一通气道、第二通气道和进气道，所述出气道设置于所述前密封盖，所述第一通气道设置于所述第一外壳内，所述第二通气道设置于所述第二外壳内，所述进气道设置于所述后密封盖，所述前密封盖套设于所述转轴上，所述前密封盖的内环壁开设有与所述出气道连通的排气孔。

优选的，所述前机盖螺栓连接于所述转轴露出所述前密封盖的端部，所述前机盖和所述前密封盖之间形成有与所述排气孔连通的配合间隙。

优选的，所述第一安装槽贯通至所述第一外壳的端面，所述前密封盖同轴设置有定位环，所述定位环插接于所述第一安装槽内并与所述前轴承相抵触。

优选的，所述后密封盖相对所述机壳的侧壁贯通有供所述转轴通过的通槽，所述通槽开设有供所述后轴承安装的第三安装槽，所述后机盖螺纹连接于所述后密封盖上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该电主轴结构简单，有利于加工和装配，后机盖安装于机壳的第二端处，以使连接杆插入至所述转槽内，用以定心支撑转轴，在轴承组件的配合下，转轴在机壳内转动，连接杆对转轴的转动起到定心作用，一定程度上可避免转轴在转动时发生晃动而带动机壳发生抖动，使得该电主轴的稳定性较好。

附图说明

图1是实施例中该电主轴的结构示意图一；

图2是图1的剖视图；

图3是实施例中该电主轴的结构示意图二。

图中：1、机壳；11、第一外壳；12、第二外壳；2、转轴；3、定子；4、前机盖；5、后机盖；6、连接杆；7、转槽；8、前轴承；9、中心轴承；10、后轴承；30、出气道；13、第一通气道；14、第二通气道；15、进气道；16、排气孔；17、连接环；18、连接槽；19、第一安装槽；20、第二安装槽；21、前密封盖；22、后密封盖；23、配合间隙；24、定位环；25、通槽；26、第三安装槽；27、水道；28、冷却进口；29、冷却出口。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参考图1、图2、图3，一种超精伺服同步摆头电主轴，包括机壳1和转轴2，机壳1的第一端安装有前机盖4，机壳1的第二端安装有后机盖5，机壳1包括第一外壳11和第二外壳12，第一外壳11和第二外壳12均为管状结构，第一外壳11设置有连接环17，第二外壳12开设有供连接环17插接的连接槽18，用以引导组装机壳1。

机壳1内设置有定子3、轴承组件和气密封组件，定子3设置于第二外壳12内，轴承组件包括同轴设置的两个前轴承8、两个中心轴承9和一个后轴承10，两个前轴承8、两个中心轴承9和一个后轴承10均套设于转轴2上，以使转轴2同轴安装于机壳1内并与定子3转动连接，前轴承8安装于机壳1的第一端的内腔，中心轴承9和后轴承10分别安装于机壳1内腔对应定子3的两侧处，使得转轴2在机壳1内的转动更加稳定。

该电主轴配合摆头并通过后端编码器线和电源线分别连接外置驱动系统和机床电源，以构成摆头电主轴的驱动系统，摆头电主轴会由驱动系统已经设置的程序软件进行偏摆磨削，为现有技术，在此不作详细赘述。后机盖5设置有连接杆6，转轴2靠近后机盖5的侧壁开设有供连接杆6转动连接的转槽7，转槽7的内槽壁与连接杆6相抵触。该电主轴结构简单，有利于加工和装配，后机盖5安装于机壳1的第二端处，以使连接杆6插入至转槽7内，用以定心支撑转轴2，在轴承组件的配合下，转轴2在机壳1内转动，连接杆6对转轴2的转动起到定心作用，一定程度上可避免转轴2在转动时发生晃动而带动机壳1发生抖动，使得该电主轴的稳定性较好。

第一外壳11的两端内腔分别开设有第一安装槽19和第二安装槽20，两个前轴承8安装于第一安装槽19内，两个中心轴承9安装于第二安装槽20内，第一安装槽19设置有前密封盖21，第一安装槽19贯通至第一外壳11的端面，前密封盖21同轴设置有定位环24，定位环24插接于第一安装槽19内，确保前密封盖21稳定安装于第一外壳11上，定位环24与前轴承8相抵触，以定位前轴承8。

第二外壳12远离连接槽18的侧壁设置有后密封盖22，后密封盖22螺栓连接于第二外壳12上，后密封盖22相对第二外壳12的侧壁贯通有供转轴2通过的通槽25，通槽25开设有供后轴承10安装的第三安装槽26，后机盖5螺栓连接于后密封盖22上，以覆盖通槽25。

气密封组件包括依次连通的出气道30、第一通气道13、第二通气道14和进气道15，出气道30设置于前密封盖21，第一通气道13设置于第一外壳11内，第二通气道14设置于第二外壳12内，进气道15设置于后密封盖22，前密封盖21套设于转轴2上，前密封盖21的内环壁开设有与出气道30连通的排气孔16。前机盖4螺栓连接于转轴2露出前密封盖21的端部，前机盖4和前密封盖21之间形成有与排气孔16连通的配合间隙23，通过外接气泵对进气道15进行吹气，以使气流依次通过进气道15、第二通气道14、第一通气道13和出气道30，并通过排气孔16将气流沿配合间隙23向外吹出，在正压气流通过气密封组件的过程中，第二外壳12和后密封盖22的组装间隙、第一外壳11和第二外壳12的组装间隙、第一外壳11和前密封盖21的组装间隙均具有向外吹出的吹扫气流，使得粉尘、磨削液等不易进入该电主轴内部，提高电主轴的密封性能，确保电主轴的稳定工作，还可利用从配合间隙23的吹出的气流对超精机的磨床上的灰尘吹气清理。

机壳1内设置有水道27，后密封盖22开设有冷却进口28和冷却出口29，冷却进口28和冷却出口29均与水道27连通，冷却进口28和冷却出口29通过外接液泵接通冷却液对该电主轴进行冷却。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种超精伺服同步摆头电主轴，包括机壳(1)和转轴(2)，所述机壳(1)的第一端安装有前机盖(4)，所述机壳(1)的第二端安装有后机盖(5)，其特征是：所述机壳(1)内设置有定子(3)、轴承组件和气密封组件，轴承组件套设于所述转轴(2)上，以使所述转轴(2)同轴安装于所述机壳(1)内并与所述定子(3)转动连接，所述后机盖(5)设置有连接杆(6)，所述转轴(2)靠近所述后机盖(5)的侧壁开设有供所述连接杆(6)转动连接的转槽(7)，所述转槽(7)的内槽壁与所述连接杆(6)相抵触。

2.根据权利要求1所述的超精伺服同步摆头电主轴，其特征是：轴承组件包括同轴设置的前轴承(8)、中心轴承(9)和后轴承(10)，所述前轴承(8)安装于所述机壳(1)的第一端的内腔，所述中心轴承(9)和所述后轴承(10)分别安装于所述机壳(1)内腔对应所述定子(3)的两侧处。

3.根据权利要求2所述的超精伺服同步摆头电主轴，其特征是：所述机壳(1)包括第一外壳(11)和第二外壳(12)，所述第一外壳(11)和所述第二外壳(12)均为管状结构，所述第一外壳(11)设置有连接环(17)，所述第二外壳(12)开设有供连接环(17)插接的连接槽(18)，所述定子(3)设置于所述第二外壳(12)内。

4.根据权利要求3所述的超精伺服同步摆头电主轴，其特征是：所述前轴承(8)设置有两个，所述中心轴承(9)设置有两个，所述第一外壳(11)的两端内腔分别开设有第一安装槽(19)和第二安装槽(20)，两个所述前轴承(8)安装于所述第一安装槽(19)内，两个所述中心轴承(9)安装于所述第二安装槽(20)内。

5.根据权利要求4所述的超精伺服同步摆头电主轴，其特征是：所述第一安装槽(19)设置有前密封盖(21)，所述第二外壳(12)远离所述连接槽(18)的侧壁设置有后密封盖(22)，所述气密封组件包括依次连通的出气道(30)、第一通气道(13)、第二通气道(14)和进气道(15)，所述出气道(30)设置于所述前密封盖(21)，所述第一通气道(13)设置于所述第一外壳(11)内，所述第二通气道(14)设置于所述第二外壳(12)内，所述进气道(15)设置于所述后密封盖(22)，所述前密封盖(21)套设于所述转轴(2)上，所述前密封盖(21)的内环壁开设有与所述出气道(30)连通的排气孔(16)。

6.根据权利要求5所述的超精伺服同步摆头电主轴，其特征是：所述前机盖(4)螺栓连接于所述转轴(2)露出所述前密封盖(21)的端部，所述前机盖(4)和所述前密封盖(21)之间形成有与所述排气孔(16)连通的配合间隙(23)。

7.根据权利要求5所述的超精伺服同步摆头电主轴，其特征是：所述第一安装槽(19)贯通至所述第一外壳(11)的端面，所述前密封盖(21)同轴设置有定位环(24)，所述定位环(24)插接于所述第一安装槽(19)内并与所述前轴承(8)相抵触。

8.根据权利要求5所述的超精伺服同步摆头电主轴，其特征是：所述后密封盖(22)相对所述机壳(1)的侧壁贯通有供所述转轴(2)通过的通槽(25)，所述通槽(25)开设有供所述后轴承(10)安装的第三安装槽(26)，所述后机盖(5)螺纹连接于所述后密封盖(22)上。