一种高速雕铣电主轴制造技术

一种高速雕铣电主轴，其包括带有内腔的机体、设置于机体内的转轴系统、铝水套、拉刀系统、气封系统、水冷系统以及驱动电机。拉杆穿设于轴芯内且一端穿设于铝水套内并与活塞相对。拉爪组件设置于拉杆远离活塞的一端用于夹持刀柄。气封系统包括设置于铝水套、轴承座外套以及机体上的通槽。水冷系统包括设置于气缸、铝水套、轴承座外套以及机体的冷却水孔。相比于现有技术，本发明专利技术中高速雕铣电主轴呈圆柱形，机体、轴承座外套、铝水套以及气缸的外径基本一致。同时，机体与轴承座外套、铝水套以及气缸的总长度之比为1:1，也使得高速雕铣电主轴在结构布置方面显得更为平衡。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种高速雕铣电主轴，其包括带有内腔的机体、设置于机体内的转轴系统、铝水套、拉刀系统、气封系统、水冷系统以及驱动电机。拉杆穿设于轴芯内且一端穿设于铝水套内并与活塞相对。拉爪组件设置于拉杆远离活塞的一端用于夹持刀柄。气封系统包括设置于铝水套、轴承座外套以及机体上的通槽。水冷系统包括设置于气缸、铝水套、轴承座外套以及机体的冷却水孔。相比于现有技术，本专利技术中高速雕铣电主轴呈圆柱形，机体、轴承座外套、铝水套以及气缸的外径基本一致。同时，机体与轴承座外套、铝水套以及气缸的总长度之比为1:1，也使得高速雕铣电主轴在结构布置方面显得更为平衡。【专利说明】—种高速雕铣电主轴
本专利技术涉及一种高速雕铣电主轴。
技术介绍
电主轴又叫电机内装式主轴，其依靠内部电机直接驱动，而不需要像传统的机械主轴那样需要外接伺服电机来工作。电主轴的结构紧凑，所以可以实现高转速、高精度以及高运转的稳定性。但由于主轴体积的限制，内装的电机一般较小，其功率和输出扭矩较传统的机械主轴小。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的旨在于提供一种运转平稳、转速高且扭矩大的高速雕铣电主轴。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种高速雕铣电主轴，其包括带有内腔的机体、设置于机体内的转轴系统、铝水套、拉刀系统、气封系统、水冷系统以及驱动电机；转轴系统包括轴芯、轴承座、安装于轴承座内的第一轴承、第二轴承以及轴承座外套；拉刀系统包括气缸、活塞、拉杆、拉爪组件以及刀柄；轴芯沿轴向穿设于机体的内腔内，第一轴承与第二轴承沿轴芯的延伸方向设置于轴芯相对的两端，轴承座外套套装于轴承座外并抵接于机体上；气缸通过铝水套连接于轴承座外套远离机体的一端；活塞设置于气缸内，其一端活动收容于铝水套内并可在气缸的带动下相对于铝水套做来回往复运动；刀柄穿过机体外露于机体外；拉杆穿设于轴芯内且一端穿设于铝水套内并与活塞相对；拉爪组件设置于拉杆远离活塞的一端用于夹持刀柄；气封系统包括设置于铝水套、轴承座外套以及机体上的通槽；水冷系统包括设置于气缸、铝水套、轴承座外套以及机体的冷却水孔。气缸、铝水套以及轴承座外套的外径相同，且机体与气缸、铝水套以及轴承座外套的总长度之比为1:1。驱动电机为四级三相异步电机。活塞设计有三层，且活塞直径均位于75_80mm之间。本专利技术的有益效果在于: 该高速雕铣电主轴呈圆柱形，机体、轴承座外套、铝水套以及气缸的外径基本一致，因此外形轮廓十分简洁。同时，机体与轴承座外套、铝水套以及气缸的总长度之比为1:1，也使得高速雕铣电主轴在结构布置方面显得更为平衡。另外，除了具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、加工刚度高等优异的品质外，还综合考虑了高速雕铣电主轴运转平稳和较大切削功率的需要，具体表现为: 1、驱动电机采用四级三相异步电机，从而加大了电机的功率； 2、气缸中设计有三层活塞，且活塞直径均位于75-80mm之间，从而保证稳定性与拉刀的稳固性以提供较大的拉刀力； 3、本高速雕铣电主轴内置自动换刀装置，刀柄形式为IS025。该高速雕铣电主轴在采用了 IS025刀柄的情况下将主轴转速提高到了 36000rpm，在应用领域十分具有优势；同时，拉爪组件由4瓣拉爪片组成，数量少，结构更为简单，使得拉刀的操作性能更加优越。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术高速雕铣电主轴的剖视图； 其中:10、机体；11、内腔；13、下盖；20、转轴系统；21、轴芯；22、轴承座；23、第一轴承；24、第二轴承；25、轴承座外套；30、铝水套；40、拉刀系统；41、气缸；42、活塞；43、拉杆；44、拉爪组件；45、刀柄；50、气封系统；60、水冷系统。【具体实施方式】下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本专利技术做进一步描述: 请参看图1，本专利技术的一种高速雕铣电主轴，其包括带有内腔11的机体10、设置于机体10内的转轴系统20、铝水套30、拉刀系统40、气封系统50、水冷系统60以及驱动电机(图未示)。机体10的一端设置有下盖13。转轴系统20包括轴芯21、轴承座22、第一轴承23、第二轴承24以及轴承座外套25。轴芯21沿轴向穿设于机体10的内腔11内。第一轴承23与第二轴承24沿轴芯21的延伸方向设置于轴芯21相对的两端，用以支撑轴芯21。其中，第一轴承23安装于具有预紧弹性力的轴承座22内。由于第一轴承23外圈并不固定，因此在保证高速雕铣电主轴能够高速运转的同时又可以保证第一轴承23外圈浮动灵活。如此，缓解了高速雕铣电主轴在工作过程中因发热而引起轴芯21的热伸长。轴承座外套25套装于轴承座22外，并抵接于机体10上。拉刀系统40包括气缸41、活塞42、拉杆43、拉爪组件44以及刀柄45。气缸41通过铝水套30连接于轴承座外套25远离机体10的一端。其中，气缸41、铝水套30以及轴承座外套25的外径基本一致，且高速雕铣电主轴的机体10与气缸41、铝水套30以及轴承座外套25的总长度之比为1:1。如此，使得高速雕铣电主轴的轮廓十分简洁且在结构布置方面显得更为平衡，从而为提供较大拉刀力的气缸41提供了充分的设计空间。活塞42设置于气缸41内，其一端活动收容于铝水套30内并可在气缸41的带动下相对于铝水套30做来回往复运动。刀柄45穿过下盖13外露于机体10外。在本实施例中，活塞42为三层式且直径均在75-80mm之间。拉杆43穿设于轴芯21内，其一端穿设于铝水套30内并与活塞42相对。拉爪组件44设置于拉杆43远离活塞42的一端，用于夹持刀柄45。当持续向气缸41通入压缩气体时，活塞42向靠近拉杆43方向移动并推动拉杆43。此时，拉爪组件44张开并在刀柄45伸入张开的拉爪组件44后停止通入压缩气体。拉杆43在弹簧力的作用下回弹，完成拉刀动作。当进行卸刀操作时，重复相同的通气过程，使拉爪组件44再次张开，从而取下刀柄45。在本实施例中，拉爪组件44由4瓣拉爪片组成，数量少，结构更为简单，使得拉刀的操作性能更加优越。气封系统50包括设置于铝水套30、轴承座外套25以及机体10上的通槽。当向气缸41通入压缩气体，气体依次经过铝水套30、轴承座外套25以及机体10的通槽时，最后通过环槽开孔结构均匀的进入机体10的下盖13与其它部件之间的缝隙，实现缝隙空气正压。如此，产生的气膜有效地隔离开外来粉尘与污垢的侵染，保证高速雕铣电主轴内部的清洁，保证了第一轴承23与第二轴承24的寿命及精度。水冷系统60包括设置于气缸41、铝水套30、轴承座外套25以及机体10的冷却水孔。当持续向冷却液进口中通水时，冷却水依次经过气缸41、铝水套30、轴承座外套25上的冷却水孔进入机体10的循环水道。当冷却水在机体10内充分地循环往复流动，然后依次流经轴承座外套25、铝水套30、气缸41的另一冷却水孔，最后从冷却液出口流出高速雕铣电主轴，从而带走电机等部件在工作时产生的热量，使高速雕铣电主轴可以稳定工作。在本专利技术中，该高速雕铣电主轴呈圆柱形，机体10、轴承座外套25、铝水套30以及气缸41的外径基本一致，因此外形轮廓十分简洁。同时，机体10与轴承座外套25、铝水套30以及气缸41的总长度之比为1:1，也使得高速雕铣电主轴在结构布置方面显得更为平衡。另外，除了具有结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速雕铣电主轴，其特征在于：包括带有内腔的机体、设置于机体内的转轴系统、铝水套、拉刀系统、气封系统、水冷系统以及驱动电机；转轴系统包括轴芯、轴承座、安装于轴承座内的第一轴承、第二轴承以及轴承座外套；拉刀系统包括气缸、活塞、拉杆、拉爪组件以及刀柄；轴芯沿轴向穿设于机体的内腔内，第一轴承与第二轴承沿轴芯的延伸方向设置于轴芯相对的两端，轴承座外套套装于轴承座外并抵接于机体上；气缸通过铝水套连接于轴承座外套远离机体的一端；活塞设置于气缸内，其一端活动收容于铝水套内并可在气缸的带动下相对于铝水套做来回往复运动；刀柄穿过机体外露于机体外；拉杆穿设于轴芯内且一端穿设于铝水套内并与活塞相对；拉爪组件设置于拉杆远离活塞的一端用于夹持刀柄；气封系统包括设置于铝水套、轴承座外套以及机体上的通槽；水冷系统包括设置于气缸、铝水套、轴承座外套以及机体的冷却水孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤秀清，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44