一种高速闭环控制中心出水电主轴制造技术

本发明专利技术公开了一种高速闭环控制中心出水电主轴，包括机壳，机壳的内壁上设置定子，所述机壳内通过一对轴承组件同轴连接旋转轴，旋转轴外壁上设有与定子配合的转子；机壳的左端同轴连接端盖，端盖上同轴连接前盖，前盖上连接防尘罩，前盖设有凹槽，凹槽内设置密封环，密封环的外侧面上均设多个V形槽；一对轴承组件包括前轴承组件和后轴承组件，旋转轴的左端通过前轴承组件与端盖连接，旋转轴的右端通过后轴承组件与机壳连接；前轴承组件过盈配合安装于旋转轴的左端并通过密封盖锁紧，密封盖与旋转轴连接。电主轴采用压缩空气进行气幕密封、迷宫式密封相结合，从而更好的密封效果。该电主轴能够广泛应用于各种材料的深孔、攻牙、高速铣削加工。

A high-speed closed-loop control center out of water spindle

【技术实现步骤摘要】
一种高速闭环控制中心出水电主轴
本专利技术属于机电工程
，具体涉及一种高速闭环控制中心出水电主轴。
技术介绍
目前，随着电主轴技术的不断发展和日渐完善，电主轴被越来越多的行业所选用。然而电主轴使用过程中容易进尘进液、影响电主轴的使用寿命的问题，从而增加了电主轴的使用成本。且当电主轴用于深孔加工切削过程中会产生大量热量，会影响刀具使用性能和工件表面加工质量。刀具及工件无法很好的冷却，会降低刀具的耐用度及工件加工的精度，因此一种使用寿命长、加工质量高的电主轴被市场迫切需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高速闭环控制中心出水电主轴，解决了上述加工时电主轴进尘进液的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种高速闭环控制中心出水电主轴，包括机壳，所述机壳的内壁上设置定子，所述机壳内通过一对轴承组件同轴连接旋转轴，所述旋转轴外壁上设有与所述定子配合的转子；所述机壳的左端同轴连接端盖，所述端盖上同轴连接前盖，所述前盖上连接防尘罩，所述前盖设有凹槽，所述凹槽内设置密封环，所述密封环的外侧面上均设多个V形槽；所述一对轴承组件包括前轴承组件和后轴承组件，所述旋转轴的左端通过所述前轴承组件与所述端盖连接，所述旋转轴的右端通过所述后轴承组件与所述机壳连接；所述前轴承组件过盈配合安装于所述旋转轴的左端并通过密封盖锁紧，所述密封盖与所述旋转轴连接。进一步地，所述旋转轴内设有拉爪、推杆和碟簧，所述拉爪的一端连接刀具，所述拉爪的另一端与所述推杆连接，所述推杆上同轴安装所述碟簧，所述推杆内设有刀具冷却水通道。进一步地，所述刀具冷却水通道与中心进水机构的进水口连接，所述拉爪通过刀柄与所述刀具连接，所述刀柄内设有与所述刀具冷却水通道连通的内部水路通道。起到了冷却刀具及加工件的作用，降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，有利于提高加工精度、光洁度及延长刀具的使用寿命。进一步地，所述机壳的右端面上设置连接体，所述连接体与所述机壳同轴安装，所述连接体上从左往右依次连接前汽缸、中气缸和后气缸；所述前汽缸、所述中气缸和所述后气缸的活塞分别为前活塞、中活塞和后活塞，所述前活塞滑动安装于前汽缸与连接体之间，所述中活塞滑动安装于中气缸与前汽缸之间，所述后活塞滑动安装于后气缸与中汽缸之间；所述后活塞的输出端与所述中活塞连接，所述中活塞的输出端与所述前活塞连接，所述前活塞的输出端与所述推杆连接。采用3组气缸的设计，确保主轴在气压0.5MPa时也能正常换刀，降低了对气路气源的气压要求。进一步地，所述后气缸内同轴安装滑套，所述滑套的左端与所述前活塞连接；所述后气缸的右端同轴安装后盖，所述后盖与所述滑套的右端接触。进一步地，所述后轴承组件与所述旋转轴的右端过盈配合连接并通过锁经螺帽锁紧安装，所述锁经螺帽与所述后轴承组件之间还设有隔套和编码器齿轮。进一步地，所述连接体的内侧壁上设置传感器安装座，所述传感器安装座上连接传感器。进一步地，所述前盖、所述端盖、所述机壳、所述连接体、所述前气缸、所述中气缸和所述后气缸中均设有依次连通的气幕通道；所述前盖内的气幕通道端口连接气幕喷口。进一步地，所述机壳的外侧面上设有第一环形槽、第一螺旋槽、第二螺旋槽和第二环形槽，所述第一螺旋槽与第二螺旋槽的起点按180度布置，所述第一螺旋槽、第二螺旋槽与第一环形槽接通，所述第一螺旋槽、第二螺旋槽还与第二环形槽接通；所述机壳上还设有第四进水通道、第四排水通道，所述第四进水通道与所述第一螺旋槽接通，所述第四排水通道与所述第二螺旋槽接通。起到了形成电主轴双螺旋冷却通道、提高冷却降温效果的作用。进一步地，所述机壳上过盈配合连接外壳，所述转子为鼠笼式铸铜转子。铜转子起到了减小转子损耗、提高转子强度、提高了电机整体效率且降低转子温升的作用。本专利技术所达到的有益效果：密封盖、防尘罩、密封环和前盖装配后形成气幕储气腔，前盖、密封盖、密封环之间形成间隙迷宫结构。压缩空气经气幕通道从气幕喷口喷出后，再沿密封环上均设的多个V形槽流至气幕储气腔中，气幕储气腔中压缩空气达到一定蓄力程度后会从气幕环形出口(即密封盖与防尘罩的间隙口)喷出，从而达到电主轴有效防尘防进液的作用。附图说明图1为本专利技术的机构剖面图；图2为本专利技术A向视图；图3为本专利技术气幕通道剖面图；图4为本专利技术进气、回气气路剖面图图5本专利技术机壳的第一视角外形示意图；图6为本专利技术机壳的第二视角外形示意图；图7为本专利技术电源及编码器引出线通道剖面图；图8为本专利技术密封环的结构示意图；图9为本专利技术气幕储气腔放大示意图。图中：1-密封盖；2-防尘罩；3-密封环；4-前盖；5-端盖；6-前隔圈组件；7-机壳；8-外壳；9-旋转轴；10-定子；11-转子；12-推杆；13-弹簧座；14-第一预紧弹簧；15-轴承盖；16-后隔圈组件；17-隔套；18-编码器齿轮；19-锁紧螺帽；20-传感器安装座；21-连接体；22-前汽缸；23-前活塞；24-中气缸；25-中活塞；26-后气缸；27-后活塞；28-后盖；29-安装套；30-水管接头；31-预紧座；32-第二预紧弹簧；33-第一接触片；34-第二接触片；35-压帽；36-轴承轴盖；37-内隔圈组件；38-内轴承组件；39-定位环；40-轴芯；41-滑套；42-传感器；43-后轴承组件；44-碟簧；45-拉爪；46-前轴承组件；47-刀柄；48-卡板；49-编码器读头；50-O型圈；021-气幕储气腔；041-环形槽；072-第一环形槽；073-第一螺旋槽；074-第二环形槽；077-第二螺旋槽；401-刀具冷却水通道；277-中心进水机构的进水口；371-内部水路通道；276-进气口；279-回气口；287-回气通道；247-第一回气通道；227-第二回气通道；272-气幕进气口；281-第七气幕通道；241-第一气幕通道；221-第二气幕通道；211-第三气幕通道；275-编码器线接口；285-编码器线引出通道；245-第一编码器线引出通道；225-第二编码器线引出通道；215-第三编码器线引出通道；271-电源线接口；284-电源线引出通道；244-第一电源线引出通道；224-第二电源线引出通道；214-第三电源线引出通道；078-第四电源线引出通道；274-位置开关接口；273-进水口；075-第四进水通道；278-排水口；283-排水通道；243-第一排水通道；223-第二排水通道；213-第三排水通道；076-第四排水通道；071-第四气幕通道；051-第五气幕通道；043-第六气幕通道；042-气幕喷口。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速闭环控制中心出水电主轴，其特征在于，包括机壳，所述机壳的内壁上设置定子，所述机壳内通过一对轴承组件同轴连接旋转轴，所述旋转轴外壁上设有与所述定子配合的转子；/n所述机壳的左端同轴连接端盖，所述端盖上同轴连接前盖，所述前盖上连接防尘罩，所述前盖设有凹槽，所述凹槽内设置密封环，所述密封环的外侧面上均设多个V形槽；所述前盖的凹槽内开设环形槽；/n所述一对轴承组件包括前轴承组件和后轴承组件，所述旋转轴的左端通过所述前轴承组件与所述端盖连接，所述旋转轴的右端通过所述后轴承组件与所述机壳连接；/n所述前轴承组件过盈配合安装于所述旋转轴的左端并通过密封盖锁紧，所述密封盖与所述旋转轴连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速闭环控制中心出水电主轴，其特征在于，包括机壳，所述机壳的内壁上设置定子，所述机壳内通过一对轴承组件同轴连接旋转轴，所述旋转轴外壁上设有与所述定子配合的转子；
所述机壳的左端同轴连接端盖，所述端盖上同轴连接前盖，所述前盖上连接防尘罩，所述前盖设有凹槽，所述凹槽内设置密封环，所述密封环的外侧面上均设多个V形槽；所述前盖的凹槽内开设环形槽；
所述一对轴承组件包括前轴承组件和后轴承组件，所述旋转轴的左端通过所述前轴承组件与所述端盖连接，所述旋转轴的右端通过所述后轴承组件与所述机壳连接；
所述前轴承组件过盈配合安装于所述旋转轴的左端并通过密封盖锁紧，所述密封盖与所述旋转轴连接。


2.根据权利要求1所述的一种高速闭环控制中心出水电主轴，其特征在于，所述旋转轴内设有拉爪、推杆和碟簧，所述拉爪的一端连接刀具，所述拉爪的另一端与所述推杆连接，所述推杆上同轴安装所述碟簧，所述推杆内设有刀具冷却水通道。


3.根据权利要求2所述的一种高速闭环控制中心出水电主轴，其特征在于，所述刀具冷却水通道与中心进水机构的进水口连接，所述拉爪通过刀柄与所述刀具连接，所述刀柄内设有与所述刀具冷却水通道连通的内部水路通道。


4.根据权利要求2所述的一种高速闭环控制中心出水电主轴，其特征在于，所述机壳的右端面上设置连接体，所述连接体与所述机壳同轴安装，所述连接体上从左往右依次连接前汽缸、中气缸和后气缸；
所述前汽缸、所述中气缸和所述后气缸的活塞分别为前活塞、中活塞和后活塞，所述前活塞滑动安装于前汽缸与连接体之间，所述中活塞滑动安装于中气缸与前汽缸之间，所述后活塞滑动安装于后气缸与中汽缸之间；
所述后活...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭斌，翟海华，倪淋秋，翟会兴，
申请(专利权)人：江苏华雕机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32