一种超精密高速电主轴制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超精密高速电主轴，包括壳体、轴芯和永磁同步电机，壳体同轴套设在轴芯外，永磁同步电机设置在壳体中，其定子装配在壳体内壁，其转子装配在轴芯上，轴芯的两端装有前端轴承座和尾端轴承座，前端轴承座与壳体的一端装配连接，壳体的另一端封装有滑座，滑座的另一端设有装配孔，装配孔中装有衬套，轴芯的另一端穿过滑座，尾端轴承座可轴向滑动的装配于衬套中，壳体的另一端装有尾端封盖，尾端封盖的一端设有圆孔，轴芯的另一端同轴插入圆孔中，轴芯中同轴设有冷却通道，尾端封盖上设有与冷却通道连通的进液通道。优点：尾端轴承座能够在轴芯发热时随着轴芯轴向形变移动，确保轴芯高速旋转发热后能够保持较好的旋转性能。的旋转性能。的旋转性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超精密高速电主轴


[0001]本技术涉及电主轴领域，特别涉及一种超精密高速电主轴。

技术介绍

[0002]目前市面的超精密高速电主轴由于技术难题转速普片在40000rpm/mi n
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60000rpm/mi n，要想高于这个精度的主轴一般采用空气主轴或者国外进口的电主轴，相对而言空气主轴的转速高但是扭矩，径向力，精度各个方面都不行，而国外的进口电主轴造价成本高、货期时间长，维修不便，并且，进口的电主轴在高速旋转状态下轴芯也会因发热而形变，由于轴承座在轴芯上固定装配，因此，当轴芯形变后存在轴承抑制轴芯形变，影响轴芯旋转性能的问题。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种超精密高速电主轴，有效的克服了现有技术的缺陷。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种超精密高速电主轴，包括圆筒状的壳体、轴芯和永磁同步电机，上述壳体同轴套设在上述轴芯外，上述永磁同步电机设置在上述壳体中，其定子装配在上述壳体内壁，其转子装配在上述轴芯上，上述轴芯的两端轴径处分别同轴装配有与其转动配合的前端轴承座和尾端轴承座，且上述前端轴承座中设有与上述轴芯连接的前端轴承，上述尾端轴承座中设有与上述轴芯连接的尾端轴承，上述前端轴承座与上述壳体的一端装配连接，上述轴芯的一端同轴装配有电主轴砂轮接杆，上述壳体的另一端封装有滑座，上述滑座的另一端设有与上述轴芯同轴的装配孔，上述装配孔中装有衬套，上述轴芯的另一端穿过上述滑座中部适配的通孔，上述尾端轴承座可轴向滑动的装配于上述衬套中，上述尾端轴承座与上述装配孔的孔底之间连接有弹性件，上述壳体的另一端密封安装有尾端封盖，上述尾端封盖的一端设有圆孔，上述轴芯的另一端同轴插入上述圆孔中，上述轴芯中同轴设有延伸至两端的冷却通道，上述尾端封盖上贯穿设有与冷却通道连通的进液通道。
[0006]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，上述轴芯的两端分别螺纹装配有用于与上述前端轴承内圈以及尾端轴承内圈相抵的前端轴承锁紧螺母和尾端轴承锁紧螺母，上述前端轴承座的端部同轴密封装配有前端轴承封盖，上述前端轴承锁紧螺母的一端同轴设有圆盘形的连接部，上述连接部位于上述前端轴承封盖的外部，且二者之间具有第一间隙。
[0008]进一步，上述壳体、前端轴承座和上述前端轴承封盖中设有气封通道，上述前端轴承封盖的端部连接上述第一间隙的部位设有与上述气封通道连通的第一气口。
[0009]进一步，上述连接部靠近上述前端轴承封盖的一端设有环形的嵌合部，上述前端轴承封盖的端部设有与上述嵌合部适配的嵌合槽，上述嵌合部伸入上述嵌合槽中。
[0010]进一步，上述尾端封盖一端对应上述尾端轴承座的部位设有回流槽，上述尾端封
盖侧壁上设有与上述回流槽连接的孔位，上述回流槽的槽底设有上述圆孔，上述轴芯的另一端与上述圆孔之间形成与上述回流槽连通的第二间隙，上述气封通道延伸至上述尾端封盖中，上述回流槽内壁设有与上述气封通道连通的第二气口，上述气封通道在上述尾端封盖的表面设有主进气口。
[0011]进一步，上述前端轴承座设有两组，并沿上述轴芯的轴向间隔分布，两组上述前端轴承座的内圈及外圈之间分别连接有前端内圈隔套和前端外圈隔套，上述尾端轴承座设有两组，并沿上述轴芯的轴向间隔分布，两组上述尾端轴承的内圈及外圈之间分别连接有尾端内圈隔套和尾端外圈隔套。
[0012]进一步，上述弹性件为弹簧。
[0013]进一步，上述装配孔的孔底设有与上述轴芯同轴分布的圆环形槽，上述弹簧装配于上述圆环形槽中。
[0014]本技术的有益效果是：结构设计合理，尾端轴承座能够在轴芯发热时随着轴芯轴向形变移动，确保轴芯高速旋转发热后能够保持较好的旋转性能。
附图说明
[0015]图1为本技术的超精密高速电主轴的结构剖视图。
[0016]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0017]1、壳体；2、轴芯；3、永磁同步电机；4、前端轴承座；5、尾端轴承座；6、滑座；7、衬套；8、弹性件；9、尾端封盖；11、气封通道；21、冷却通道；41、前端轴承；42、前端轴承封盖；43、前端内圈隔套；44、前端外圈隔套；45、前端轴承锁紧螺母；51、尾端轴承；52、尾端内圈隔套；53、尾端外圈隔套；54、尾端轴承锁紧螺母；71、回流槽；451、连接部；4511、嵌合部。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0019]实施例：如图1所示，本实施例的超精密高速电主轴包括圆筒状的壳体1、轴芯2和永磁同步电机3，上述壳体1同轴套设在上述轴芯2外，上述永磁同步电机3设置在上述壳体1中，其定子装配在上述壳体1内壁，其转子装配在上述轴芯2上，上述轴芯2的两端轴径处分别同轴装配有与其转动配合的前端轴承座4和尾端轴承座5，且上述前端轴承座4中设有与上述轴芯2连接的前端轴承41，上述尾端轴承座5中设有与上述轴芯2连接的尾端轴承51，上述前端轴承座4与上述壳体1的一端装配连接，上述轴芯2的一端同轴装配有电主轴砂轮接杆(图中a指代)，上述壳体1的另一端封装有滑座6，上述滑座6的另一端设有与上述轴芯2同轴的装配孔，上述装配孔中装有衬套7，上述轴芯2的另一端穿过上述滑座6中部适配的通孔，上述尾端轴承座5可轴向滑动的装配于上述衬套7中，上述尾端轴承座5与上述装配孔的孔底之间连接有弹性件8，上述壳体1的另一端密封安装有尾端封盖9，上述尾端封盖9的一端设有圆孔，上述轴芯2的另一端同轴插入上述圆孔中，上述轴芯2中同轴设有延伸至两端的冷却通道21，上述尾端封盖9上贯穿设有与冷却通道21连通的进液通道。
[0020]工作原理如下：
[0021]永磁同步电机3通电后带动轴芯2高速旋转运行，运行过程中，通过进液通道注入
冷却液，冷却液进入轴芯2内部的冷却通道21对轴芯2进行冷却，确保整个电主轴具有良好的运行性能，同时，由于轴芯2的另一端的尾端轴承座5与安装孔是通过弹性件8连接，并且，尾端轴承座5能够相对滑座6轴向滑动(沿着衬套7滑动)，因此，当轴芯2高速旋转发热后，其会产生轴向形变，因此，会带动尾端轴承座5相对滑座6移动，尾端轴承座5不会抑制轴芯2的轴向形变(不会发生轴芯2旋转过程“卡顿”的现象)。整个电主轴结构设计合理，尾端轴承座5能够在轴芯2发热时随着轴芯2轴向形变移动，确保轴芯2高速旋转发热后能够保持较好的旋转性能。
[0022]本实施例中，轴芯2内部采用直插式贯穿冷却通道21，端面密封，水流量大，冷却水流动顺畅，水冷可直接作用于轴芯2两端的轴承座，对内部轴承(前端轴承41和尾端轴承51)起到极佳的冷却效果，冷却效果是普通电主轴的1
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3倍，此外，前端轴承41和尾端轴承51采用全封闭复合陶瓷球轴承，轴承升温慢，精度高转速快。另外，电主轴中内置永磁同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超精密高速电主轴，其特征在于：包括圆筒状的壳体(1)、轴芯(2)和永磁同步电机(3)，所述壳体(1)同轴套设在所述轴芯(2)外，所述永磁同步电机(3)设置在所述壳体(1)中，其定子装配在所述壳体(1)内壁，其转子装配在所述轴芯(2)上，所述轴芯(2)的两端轴径处分别同轴装配有与其转动配合的前端轴承座(4)和尾端轴承座(5)，且所述前端轴承座(4)中设有与所述轴芯(2)连接的前端轴承(41)，所述尾端轴承座(5)中设有与所述轴芯(2)连接的尾端轴承(51)，所述前端轴承座(4)与所述壳体(1)的一端装配连接，所述轴芯(2)的一端同轴装配有电主轴砂轮接杆，所述壳体(1)的另一端封装有滑座(6)，所述滑座(6)的另一端设有与所述轴芯(2)同轴的装配孔，所述装配孔中装有衬套(7)，所述轴芯(2)的另一端穿过所述滑座(6)中部适配的通孔，所述尾端轴承座(5)可轴向滑动的装配于所述衬套(7)中，所述尾端轴承座(5)与所述装配孔的孔底之间连接有弹性件(8)，所述壳体(1)的另一端密封安装有尾端封盖(9)，所述尾端封盖(9)的一端设有圆孔，所述轴芯(2)的另一端同轴插入所述圆孔中，所述轴芯(2)中同轴设有延伸至两端的冷却通道(21)，所述尾端封盖(9)上贯穿设有与冷却通道(21)连通的进液通道。2.根据权利要求1所述的一种超精密高速电主轴，其特征在于：所述轴芯(2)的两端分别螺纹装配有用于与所述前端轴承(41)内圈以及尾端轴承(51)内圈相抵的前端轴承锁紧螺母(45)和尾端轴承锁紧螺母(54)，所述前端轴承座(4)的端部同轴密封装配有前端轴承封盖(42)，所述前端轴承锁紧螺母(45)的一端同轴设有圆盘形的连接部(451)，所述连接部(451)位于所述前端轴承封盖(42)的外部，且二者之间具有第一间隙。3.根据权利要求2所述的一种超精密...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪翔，
申请(专利权)人：煜岑湖北高新技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：