CN221388934U - 一种高防水性低速工件电主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高防水性低速工件电主轴，其包括主轴、电机、角度编码器、前组合轴承和后组合轴承，所述主轴上设置有驱动部和转动部，所述电机安装在所述驱动部，所述转动部在所述主轴上设置两个，所述前组合轴承安装在其中一个所述转动部上，所述后组合轴承安装在另一个所述转动部上，所述驱动部的直径大于所述转动部的直径。本实用新型具有增加主轴使用寿命的效果。

Description

一种高防水性低速工件电主轴

技术领域

本实用新型涉及机械制造技术领域，尤其是涉及一种高防水性低速工件电主轴。

背景技术

电主轴，用于数控机床、微型电机的设备，是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。它具有高转速、高精度、低噪音、内圈带锁口的结构更适合喷雾润滑。

公告号为CN215171626U的中国专利公开了一种高速高刚性防水砂轮电主轴结构，其包括轴外套，所述轴外套内设有主轴、定子、转子、前组合轴承和后组合轴承，所述前组合轴承、转子和后组合轴承从前往后依次套设在主轴上，所述定子设置在轴外套与转子之间，所述转子与定子相匹配，所述轴外套的前端连接前端盖，所述主轴伸出前端盖后套设有防水圈，所述主轴和前端盖之间设有密封圈，所述防水圈和主轴之间采用迷宫密封。本实用新型采用组合密封防水性好，转速高，刚性高，稳定性强，发热小，加工零件表面质量高，可适用于高精度设备。

针对上述文中的相关技术，现有技术中主轴安装转子位置的直径小于安装前组合轴承位置的直径，以小尺寸部位驱动大尺寸部位转动存在不稳定的因素，其中之一便是主轴转动发生圆跳动，增大了主轴磨损的可能性，且如此设置主轴的刚性会减弱，缩短了主轴的使用寿命。

实用新型内容

为了增加主轴的使用寿命，本申请提供一种高防水性低速工件电主轴。

本申请提供高防水性低速工件电主轴采用如下的技术方案：

一种高防水性低速工件电主轴，包括主轴、电机、角度编码器、前组合轴承和后组合轴承，所述主轴上设置有驱动部和转动部，所述电机安装在所述驱动部，所述转动部在所述主轴上设置两个，所述前组合轴承安装在其中一个所述转动部上，所述后组合轴承安装在另一个所述转动部上，所述驱动部的直径大于所述转动部的直径。

通过采用上述技术方案，工作人员将电机安装在驱动部，将前组合轴承和后组合轴承安装在转动部，以大尺寸部位驱动小尺寸部位转动，提高了主轴的刚性，且使主轴转动更加稳定，减少了主轴磨损的可能性，增加了主轴的使用寿命。

可选的，所述主轴靠近所述前组合轴承的一端连接有端部法兰，所述端部法兰抵紧所述前组合轴承，所述主轴上连接有轴外套，所述轴外套与所述端部法兰之间连接有前端盖，所述前端盖抵触所述前组合轴承。

通过采用上述技术方案，工作人员利用端部法兰和前端盖的配合，将前组合轴承限制在主轴上，使前组合轴承安装的更加稳定。

可选的，所述前端盖上设置有若干密封台阶，每个所述密封台阶与所述端部法兰之间均设置有密封圈。

通过采用上述技术方案，工作人员利用若干密封台阶与端部法兰的配合形成密封区域，再配合密封圈进行密封，进一步提高了端部法兰与前端盖之间的密封性。

可选的，所述前端盖上连接有防水圈，所述防水圈靠近所述端部法兰的内环壁上设置有迷宫密封，所述端部法兰对应所述迷宫密封的位置处设置有若干阻水环槽。

通过采用上述技术方案，主轴在低速转动时，由于水无法被及时甩出，前端盖与端部法兰之间容易渗水，虽然水被密封圈阻挡，但还是存在前端该与端部法兰之间渗水的可能性。工作人员通过在防水圈上设置迷宫密封，配合端部法兰上的阻水环槽，达到进一步阻水的目的，减少了前端盖与端部法兰之间渗水的可能性。

可选的，所述端部法兰上连接有传动健。

通过采用上述技术方案，传动健用于向其他部件传递动力，使主轴与其他传动部件更容易适配，提高了主轴的适配性。

可选的，所述主轴上安装有后轴承隔圈，所述主轴上还螺纹配合有锁紧螺母，所述后组合轴承位于所述后轴承隔圈和所述锁紧螺母之间。

通过采用上述技术方案，工作人员利用锁紧螺母与轴承隔圈的配合，限制了后组合轴承在主轴上的位置，使后组合轴承安装更加方便、稳定。

可选的，所述轴外套与所述后组合轴承之间连接有轴承座，所述轴承座与所述主轴之间连接有出线端盖，所述出线端盖与所述主轴之间设置有骨架油封，所述角度编码器位于所述出线端盖内，所述出现端盖、所述轴承座和所述轴外套上均开有冷却进孔和冷却出孔，所述电机包括定子和转子，所述转子安装在所述驱动部上，所述定子安装在所述转子上，所述定子的外环壁上开有螺旋槽，所述冷却进孔与所述螺旋槽的一端连通，所述冷却出孔与所述螺旋槽的另一端连通，所述冷却进孔和所述冷却出孔的孔口处均设置有封块。

通过采用上述技术方案，电机在工作时会产生热量，但温度越高，越影响电机的工作性能，影响主轴转动的额定功率，故需要对电机进行冷却。冷却电机时，工作人员通过冷却进孔灌入冷却介质，冷却介质进入螺旋槽内，与电机内的定子进行热交换，随后从冷却出孔排出，以此循环与电机热交换，达到了冷却电机的目的。

可选的，所述出线端盖和所述轴承座之间与所述轴承座和所述轴外套之间均设置有O型圈。

通过采用上述技术方案，出线端盖的设置用于保护角度编码器，O型圈用于进一步提高出线端盖、轴承座和轴外套之间的密封性，减少了出线端盖、轴承座和轴外套之间渗水的可能性。

可选的，所述主轴靠近所述出线端盖的一端设置有胀紧套，所述胀紧套上连接有固定法兰。

通过采用上述技术方案，胀紧套用于方便连接固定法兰，固定法兰用于方便连接回转油缸，回转油缸为主轴另一个辅助转动驱动源，胀紧套与固定法兰的配合方便了主轴与回转油缸之间的连接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.工作人员将电机安装在驱动部，将前组合轴承和后组合轴承安装在转动部，以大尺寸部位驱动小尺寸部位转动，提高了主轴的刚性，且使主轴转动更加稳定，减少了主轴磨损的可能性，增加了主轴的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例中高防水性低速工件电主轴的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中电主轴的正视图。

图3是图2中A-A剖视图。

图4是图3中B处放大图。

附图标记说明：1、主轴；11、前组合轴承；12、后组合轴承；121、后轴承隔圈；122、锁紧螺母；13、驱动部；14、转动部；15、端部法兰；151、传动健；152、阻水环槽；2、电机；21、转子；22、定子；221、螺旋槽；3、角度编码器；4、轴外套；41、前端盖；411、密封台阶；412、密封圈；413、防水圈；414、迷宫密封；42、轴承座；43、出线端盖；431、骨架油封；5、冷却进孔；51、冷却出孔；52、封块；6、O型圈；7、固定法兰；71、胀紧套。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高防水性低速工件电主轴。参照图1、图2和图3，高防水性低速工件电主轴包括主轴1、电机2、角度编码器3、前组合轴承11和后组合轴承12。

参照图3，主轴1上设置有驱动部13和两个转动部14，驱动部13位于两个转动部14之间，驱动部13的直径大于转动部14的直径。电机2包括转子21和定子22，转子21安装在驱动部13和定子22之间。

参照图3和图4，前组合轴承11安装在其中一个转动部14上，定子22上安装有轴外套4，轴外套4贴合前组合轴承11，轴外套4的一端通过螺栓连接有前端盖41。主轴1靠近前组合轴承11的一端通过螺栓连接有端部法兰15。前端盖41上设置有若干密封台阶411，本实施例以两个为例，两个密封台阶411与端部法兰15之间均安装有密封圈412，密封圈412为橡胶圈。密封圈412用于增加前端盖41与端部法兰15之间的密封性。

参照图3，为了增加主轴1的适配性，端部法兰15上通过螺栓连接有传动健151，传动健151用于与其他零部件传递转动力。

参照图3和图4，前端盖41上通过螺栓连接有防水圈413，端部法兰15位于防水圈413内。防水圈413的内环壁上设置有迷宫密封414，端部法兰15对应迷宫密封414的位置处开有若干阻水环槽152。迷宫密封414与阻水环槽152之间的配合用于进一步增加端部法兰15与前端盖41之间的密封性。

参照图3，后组合轴承12安装在另一个转动部14上，主轴1上安装有后轴承隔圈121，后轴承隔圈121位于后组合轴承12与驱动部13之间，主轴1上还螺纹配合有锁紧螺母122，后组合轴承12位于锁紧螺母122和后轴承隔圈121之间。

参照图3，轴外套4的另一端依次固定连接有轴承座42和出线端盖43，角度编码器3安装在主轴1上，且位于出线端盖43内，出线端盖43与主轴1之间安装有骨架油封431。

参照图3，为了使电机2降温，出线端盖43、轴承座42和轴外套4之间均开有冷却进孔5和冷却出孔51，定子22的外环壁上开有螺旋槽221，冷却进孔5的内端连通螺旋槽221的一端，冷却出孔51的内端连通螺旋槽221的另一端，冷却进孔5和冷却出孔51的孔口处均螺纹配合有封块52。

冷却电机2时，工作人员在冷却进孔5内灌入冷却介质，冷却介质通过螺旋槽221，最后从冷却出孔51处流出，以此与定子22进行热交换，达到了冷却电机2的目的。

参照图3，为了进一步提高主轴1的密封性，出线端盖43、轴承座42和轴外套4之间均设置有O型圈6，O型圈6为橡胶圈。

参照图3，主轴1靠近出线端盖43的一端安装有胀紧套71，胀紧套71上通过螺栓连接有固定法兰7，固定法兰7用于辅助主轴1与回转油缸之间的连接。

本申请实施例一种高防水性低速工件电主轴的实施原理为：安装主轴1时，工作人员先将电机2安装在驱动部13上，随后安装轴外套4，将前组合轴承11套设在主轴1上，随后将前端盖41通过螺栓连接在轴外套4上，使前端盖41抵紧前组合轴承11，随后将密封圈412套设在端部法兰15上，再将端部法兰15通过螺栓连接在主轴1上，再将防水圈413通过螺栓连接在前端盖41上，再通过螺栓安装传动健151，随后依次套设后轴承隔圈121和后组合轴承12，再转动锁紧螺母122，以抵紧后组合轴承12，随后安装轴承座42和角度编码器3，再安装出线端盖43，注意出线端盖43、轴承座42和轴外套4之间的冷却进孔5和冷却出孔51对齐，最后将膨胀套安装在主轴1上，将固定法兰7通过螺栓连接在膨胀套上，实现了主轴1的安装。

工作人员将电机2安装在驱动部13，将前组合轴承11和后组合轴承12安装在转动部14，以大尺寸部位驱动小尺寸部位转动，提高了主轴1的刚性，且使主轴转动更加稳定，减少了主轴1磨损的可能性，增加了主轴1的使用寿命。

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 (9)

1.一种高防水性低速工件电主轴，包括主轴(1)、电机(2)、角度编码器(3)、前组合轴承(11)和后组合轴承(12)，其特征在于：所述主轴(1)上设置有驱动部(13)和转动部(14)，所述电机(2)安装在所述驱动部(13)，所述转动部(14)在所述主轴(1)上设置两个，所述前组合轴承(11)安装在其中一个所述转动部(14)上，所述后组合轴承(12)安装在另一个所述转动部(14)上，所述驱动部(13)的直径大于所述转动部(14)的直径。

2.根据权利要求1所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述主轴(1)靠近所述前组合轴承(11)的一端连接有端部法兰(15)，所述端部法兰(15)抵紧所述前组合轴承(11)，所述主轴(1)上连接有轴外套(4)，所述轴外套(4)与所述端部法兰(15)之间连接有前端盖(41)，所述前端盖(41)抵触所述前组合轴承(11)。

3.根据权利要求2所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述前端盖(41)上设置有若干密封台阶(411)，每个所述密封台阶(411)与所述端部法兰(15)之间均设置有密封圈(412)。

4.根据权利要求2所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述前端盖(41)上连接有防水圈(413)，所述防水圈(413)靠近所述端部法兰(15)的内环壁上设置有迷宫密封(414)，所述端部法兰(15)对应所述迷宫密封(414)的位置处设置有若干阻水环槽(152)。

5.根据权利要求2所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述端部法兰(15)上连接有传动健(151)。

6.根据权利要求1所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述主轴(1)上安装有后轴承隔圈(121)，所述主轴(1)上还螺纹配合有锁紧螺母(122)，所述后组合轴承(12)位于所述后轴承隔圈(121)和所述锁紧螺母(122)之间。

7.根据权利要求2所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述轴外套(4)与所述后组合轴承(12)之间连接有轴承座(42)，所述轴承座(42)与所述主轴(1)之间连接有出线端盖(43)，所述出线端盖(43)与所述主轴(1)之间设置有骨架油封(431)，所述角度编码器(3)位于所述出线端盖(43)内，所述出线端盖、所述轴承座(42)和所述轴外套(4)上均开有冷却进孔(5)和冷却出孔(51)，所述电机(2)包括定子(22)和转子(21)，所述转子(21)安装在所述驱动部(13)上，所述定子(22)安装在所述转子(21)上，所述定子(22)的外环壁上开有螺旋槽(221)，所述冷却进孔(5)与所述螺旋槽(221)的一端连通，所述冷却出孔(51)与所述螺旋槽(221)的另一端连通，所述冷却进孔(5)和所述冷却出孔(51)的孔口处均设置有封块(52)。

8.根据权利要求7所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述出线端盖(43)和所述轴承座(42)之间与所述轴承座(42)和所述轴外套(4)之间均设置有O型圈(6)。

9.根据权利要求7所述的高防水性低速工件电主轴，其特征在于：所述主轴(1)靠近所述出线端盖(43)的一端设置有胀紧套(71)，所述胀紧套(71)上连接有固定法兰(7)。